一种电池测试用的极耳连接件及连接方法与流程

1.本发明属于电池检测技术领域，尤其涉及一种长周期验证时防止动力电池测试时极耳连接松动的极耳连接件及其连接方法。


背景技术：

2.动力电池是为电动工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车等提供动力的蓄电池。极耳是同正极或负极集流体焊接在一起的金属导体，突出在动力电池外部，用于电池集流体和外部的电连接，其规格尺寸、过电流能力相对较大。为了对动力电池质量进行检测，需要对动力电池进行充放电循环试验，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种电池测试用工装夹具”，其公告号cn204964561u，包括极耳夹持组件，极耳夹持组件用于夹持电池极耳并与电池极耳电连接；以及线鼻子连接件，线鼻子连接件用于安装线鼻子并与线鼻子电连接，其中：极耳夹持组件与线鼻子连接件电连接，通过在电池极耳与线鼻子之间另设置电池测试用工装夹具，电池极耳由电池测试用工装夹具中的极耳夹持组件夹持，线鼻子由电池测试用工装夹具中的线鼻子连接件连接安装，从而电池极耳与线鼻子之间通过电池测试用工装夹具的桥梁作用方便地实现了电池极耳与线鼻子的连接，而线鼻子可以连接较粗的导线，从而克服了线鼻子与电池极耳安装连接不方便的缺陷，提高了检测效率，此方法连接效率不够高，且接口增多的同时，无法保证接口的稳定接触。
3.另一种方案是：电池正负极极耳分别用开孔器开孔，然后用螺栓和充放电设备电流电压输出端同充放电设备端子固定在一起，此连接方式常由于温箱运行时由于设备压缩机等机械振动导致螺母松动，特别是长时间测试验证时，机械振动或连接件内部温度变化导致电芯正负极极耳与铜端子或上下压板间接触效果差，接触内阻大，影响验证结果分析；而电池极耳采用夹板按压和鳄鱼夹连接方式，按压极耳所需压力大，且每个电池极耳处压力不均一，按压力难统一、难测量；异型螺纹金属杆按压方式，对不同厚度极耳不具备普适性，且金属杆按压接触面与极耳接触面易滑动。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有的电池测试用的极耳连接件容易松动的问题，提出了一种长周期验证时防止动力电池测试时极耳连接松动的极耳连接件及其连接方法。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种电池测试用的极耳连接件，包括螺栓和棘轮齿轮螺母以及棘轮齿轮螺母相配合的固定组件，所述棘轮齿轮螺母的上部为旋转部，下部为棘轮，所述固定组件向下凹陷形成可容纳棘轮齿轮螺母的容纳部，容纳部还设置有防止棘轮被拧松的限制阀，限制阀在容纳部内可转动，所述螺栓的头部和固定组件之间设置有电流电压采集端子和极耳，容纳部的底部设置有螺栓孔，所述螺栓的螺杆在靠近头部处设有防转凸头，固定组件对应位置设置有防转凹槽，电流电压采集端子和极耳设有可被螺栓的螺杆穿过的通孔。
6.通过限制阀抵住棘轮，使得棘轮只能沿螺母被拧紧在螺栓上的方向转动，使得螺
母与固定组件相对固定，通过螺杆上的防转凸头和固定组件防止凹槽的配合，使得螺栓与固定组件相对固定，因此，可保证在长时间的充放电测试中，螺栓和螺母对电流电压采集端子和极耳的压力保持在初始压力附近，防止接触内阻增大，影响验证结果分析。
7.作为优选，所述限制阀包括固定在容纳部底面的转动轴、中部套接在转动轴上的限制条以及连接限制条和容纳槽的侧壁的弹簧，通过弹簧将限制条保持抵接在棘轮上的状态。
8.作为优选，所述限制条一端与棘轮的棘齿抵接，另一端设置有光滑的手动部，且手动部与转动轴之间的距离大于转动轴与限制条抵接棘齿处的距离，按压手动部可使得限制条离开棘轮，即可将螺母和螺栓拧松。
9.作为优选，所述螺栓为法兰螺栓，法兰螺栓的法兰盘表面设置有环形凹槽，环形凹槽的设置可增大螺栓头部对电流电压采集端子或极耳接触面的按压力。
10.作为优选，所述电流电压采集端子在连接时与法兰螺栓相接，电流电压采集端子朝向法兰螺栓的一面设置有与环形凹槽位置对应的细小形变孔，在不减少电流电压采集端子与法兰螺栓的法兰盘之间的接触面积的情况下，起到散热和容纳膨胀的作用。
11.作为优选，所述容纳部在限制阀上方设置有盖板，用于保护限制阀并使的外观更美观。
12.一种利用上述的电池测试用的极耳连接件的连接方法，包括：s1：法兰螺栓的螺杆依次穿过设有螺丝孔的极耳、电流电压采集端子和固定组件，并把防转凸头安装入防转凹槽；s2：电流电压采集端子同充放电设备连接；s3：用扭力扳手顺时针旋转棘轮齿轮螺母上部，此时，棘轮齿轮螺母的棘轮旋转并拨动限制阀的限制条；s4：当扭力扳手的扭力显示达到规定值时，停止旋转棘轮齿轮螺母，此时，限制阀顶住棘轮使之固定。
13.因此，本发明具有如下有益效果：通过限制阀抵住棘轮，使得棘轮只能沿螺母被拧紧在螺栓上的方向转动，使得螺母与固定组件相对固定，通过螺杆上的防转凸头和固定组件防转凹槽的配合，使得螺栓与固定组件相对固定，因此，可保证在长时间的充放电测试中，螺栓和螺母对电流电压采集端子和极耳的压力保持在初始压力附近，防止接触内阻增大，减少对检测结果的影响。
附图说明
14.图1是本发明实施例一侧视的爆炸示意图；图2是本发明实施例一无盖板时的俯视示意图；图3是本发明实施例一螺栓法兰面以及电流电压采集端子的俯视图；图4是本发明实施例一与对比例防松效果对比数据表图。
15.图中：螺栓1、防转凸头11、法兰盘12、环形凹槽121、棘轮齿轮螺母2、旋转部21、棘轮22、固定组件3、容纳部31、螺栓孔311、防转凹槽32、限制阀4、转动轴41、限制条42、手动部421、弹簧43、电流电压采集端子5、细小形变孔51、极耳6、通孔7。
具体实施方式
16.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，术语
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上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.实施例一，如图1-3所示，一种电池测试用的极耳连接件，包括螺栓1和棘轮齿轮螺母2以及棘轮齿轮螺母相配合的固定组件3，螺栓为法兰螺栓，棘轮齿轮螺母的上部为旋转部21，下部为棘轮22，固定组件3向下凹陷形成可容纳棘轮齿轮螺母2的容纳部31，容纳部还设置有防止棘轮22被拧松的限制阀4，限制阀位于棘轮侧面，限制阀在容纳部内可转动一个较小的角度，螺栓的头部和固定组件之间设置有电流电压采集端子5和极耳6，容纳部31的底部设置有螺栓孔311，螺栓的螺杆在靠近头部处设有防转凸头11，固定组件对应位置设置有防转凹槽32，电流电压采集端子5和极耳6设有可被螺栓的螺杆穿过的通孔7。限制阀4包括固定在容纳部底面的转动轴41、中部套接在转动轴上的限制条42以及连接限制条和容纳部的侧壁的弹簧43，限制条42一端抵接在棘轮22的棘齿上，限制条42的延长线并不通过棘轮22，并可以在容纳部中转动并受容纳部的侧壁的限制，因此可以限制棘轮的被拧松方向的转动，而在棘轮乃至棘轮齿轮螺母拧紧时可以拨动限制条。弹簧43设置在转动轴41和棘轮22之间位置的限制条上，通过杠杆原理放大弹簧将限制条抵接到棘轮上的力，弹簧施力方向使得限制条指向棘轮，防止棘齿和限制条之间没有压力时限制条离开棘轮而起不到防止棘轮往被拧松的方向转动。
19.通过限制阀4的限制条42抵住棘轮22，使得棘轮只能沿棘轮齿轮螺母2被拧紧在螺栓1上的方向转动，使得棘轮齿轮螺母2与固定组件3相对固定，通过螺杆1上的防转凸头11和固定组件3的防止凹槽32的配合，使得螺栓1与固定组件3相对固定，因此，可保证在长时间的充放电测试中，螺栓1和棘轮齿轮螺母2对电流电压采集端子5和极耳6的压力保持在初始压力附近，防止接触内阻增大，减少对检测结果的影响。
20.限制条42一端与棘轮22的棘齿抵接，另一端设置有光滑的手动部421，且手动部421与转动轴41之间的距离大于转动轴与限制条抵接棘齿处的距离，因此按压手动部可轻松使限制条离开棘轮，即可将螺母和螺栓拧松。
21.法兰螺栓的法兰盘12表面设置有一道环形凹槽121，环形凹槽121的设置可增大螺栓1头部对电流电压采集端子5或极耳6接触面的按压力，并起到散热通道的作用。电流电压采集端子5在连接时与法兰螺栓相接，电流电压采集端子朝向法兰螺栓的一面设置有与环形凹槽121位置对应的细小形变孔51，在不减少电流电压采集端子5与法兰螺栓的法兰盘12之间的接触面积的情况下，可以与环形凹槽121一起，起到散热和容纳膨胀的作用。
22.此外，容纳部在限制阀上方设置有盖板，用于保护限制阀并使的外观更美观。
23.利用上述的电池测试用的极耳连接件进行电池充放电测试，连接方法包括：s1：法兰螺栓的螺杆依次穿过设有螺丝孔的电流电压采集端子、极耳和固定组件，并把防转凸头安装入防转凹槽；
s2：电流电压采集端子同充放电设备连接；s3：用扭力扳手顺时针旋转棘轮齿轮螺母上部，此时，棘轮齿轮螺母的棘轮旋转并拨动限制阀的限制条；s4：当扭力扳手的扭力显示达到规定值时，停止旋转棘轮齿轮螺母，此时，限制阀顶住棘轮使之固定。
24.连接完成后，即可进行充放电循环，充放电循环的步骤为：ss1：电池以1c 放电至2.5v，静置至电池表面温度≤27℃；ss2：以1c 恒流充电至4.2v，当电流≤0.05c停止充电，静置至电池表面温度≤27℃；ss3：重复ss1~ ss2的充放电循环500次，每100次进行一次soh（蓄电池容量、健康度、性能状态）检查。
25.图4是对比例与本实施例针对螺栓扭力变化的对比数据，对比例与实施例的不同之处在于：采用普通螺栓、螺母，其中1#、2#、3#采用本实施例一进行连接，4#、5#、6#为对比例。
26.因此，本发明具有如下有益效果：通过限制阀抵住棘轮，使得棘轮只能沿螺母被拧紧在螺栓上的方向转动，使得螺母与固定组件相对固定，通过螺杆上的防转凸头和固定组件防转凹槽的配合，使得螺栓1与固定组件相对固定，因此，可保证在长时间的充放电测试中，螺栓和螺母对电流电压采集端子和极耳的压力保持在初始压力附近，防止接触内阻增大，减少对检测结果的影响；环形凹槽的设置可增大螺栓头部对电流电压采集端子或极耳接触面的按压力；细小形变孔的设置可在不减少电流电压采集端子与法兰螺栓的法兰盘之间的接触面积的情况下，起到散热和容纳膨胀的作用。