一种电池压缩测试夹具和测试方法与流程

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池压缩测试夹具和测试方法。


背景技术：

2.电池是现代生产生活中必不可少的产品。在方形铝壳电池在pack中的制备过程，需要给电池施加力，让电池固定在铝壳的箱体中。目前给电池施加的压力大小的判断方法为不将电池压变形，厚度能控制在要求的公差范围即可。该判断方法较为粗糙，不能得到电池具体的受力大小，在将电池与箱体压紧固定时，电池存在被压坏的风险。
3.因此，需要一种电池压缩测试夹具和测试方法来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电池压缩测试夹具和测试方法，能够对电池受压变形进行测试，从而指导电池在箱体中固定的同时，消除电池被压坏的风险。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种电池压缩测试夹具，包括：
7.上压板；
8.下压板，所述下压板与所述上压板平行间隔设置，所述下压板朝向所述上压板的一侧开设有定位槽；
9.多组导向组件，多组所述导向组件间隔设置在所述上压板与所述下压板之间，用于对所述上压板朝向所述下压板的运动进行导向。
10.进一步地，所述上压板背离所述下压板的一侧开设有抵接槽，加压设备的输出端能够位于所述抵接槽内。
11.进一步地，所述抵接槽的槽口处设置有倒角。
12.进一步地，所述导向组件设置有四组，且位于所述下压板的四个拐角处。
13.进一步地，所述导向组件包括直线轴承和导杆，所述导杆固定设置在下压板上，所述导杆的一端穿设在所述直线轴承中，所述直线轴承设置在所述上压板上。
14.进一步地，所述直线轴承上设置有安装法兰，所述上压板上开设有安装孔，紧固件穿过所述安装法兰与所述安装孔连接。
15.一种测试方法，使用如上所述的电池压缩测试夹具对电池进行加压测试，包括如下步骤：
16.s1、测量所述电池的温度和开路端口电压；
17.s2、将所述电池放置在所述下压板上，且通过定位槽进行定位：
18.s3、启动加压设备，以设定速度加压在上压板上，将所述电池压缩至所述电池的标准尺寸，停止加压，并持续直至所述电池的变形处于稳定状态，在开始加压至稳定状态时间内按照设定时长采集所述电池的受力值和压缩距离；
19.s4、将所述电池从所述下压板上取下，并测量所述电池的温度和开路端口电压。
20.进一步地，所述步骤s1前，需要将所述电池放置在恒温环境中，使得所述电池的温度处于恒定温度。
21.进一步地，所述步骤s3中，稳定状态为加压设备的力变化率小于1％/min。
22.进一步地，在所述步骤s1前，使用校准块对所述电池压缩测试夹具和所述加压设备进行校准。
23.本发明的有益效果：
24.本发明所提供的一种电池压缩测试夹具，在上压板与下压板间隔设置，在下压板上设置有用于对电池进行定位的定位槽，在上压板与下压板之间设置有多组导向组件。在对电池进行测试时，将电池放置在下压板上，利用定位槽进行定位，加压设备通过上压板对电池进行加压，从而能够对电池受压变形进行测试，利用测试采集的数据指导电池在箱体中固定的同时，消除电池被压坏的风险。
25.本发明所提供的一种测试方法，使用如上所述的电池压缩测试夹具对电池进行加压测试，通过采集电池在加压过程中电池的受力值和压缩距离变化数据，从而拟合得到应力应变曲线，利用该曲线可以有效指导电池的安装，从而消除电池被压坏的风险。
附图说明
26.图1是本发明实施例一中一种电池压缩测试夹具的示意图；
27.图2是本发明实施例一中一种电池压缩测试夹具的主视图；
28.图3是本发明实施例二中一种测试方法的流程图。
29.图中：
30.1、上压板；11、抵接槽；2、下压板；21、定位槽；3、导向组件；31、导杆；32、直线轴承；4、电池。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.实施例一
35.在对电池进行加工安装的过程中，为了能够对电池受压变形进行测试，从而指导电池在箱体中固定的同时，消除电池被压坏的风险，如图1-图2所示，本发明提供一种电池压缩测试夹具。电池压缩测试夹具包括：上压板1、下压板2和多组导向组件3。
36.其中，下压板2与上压板1平行间隔设置，下压板2朝向上压板1的一侧开设有定位槽21，电池4上凸设有定位部，电池4的定位部位于定位槽21中，定位槽21通过限定电池4的定位部的位置达到限定电池4的位置的目的；多组导向组件3间隔设置在上压板1与下压板2之间，用于对上压板1朝向下压板2的运动进行导向。
37.在对电池4进行测试时，将电池4放置在下压板2上，利用定位槽21进行定位，加压设备通过上压板1对电池4进行加压，导向组件3对上压板1朝向下压板2的运动进行导向，从而能够对电池4受压变形进行测试，利用测试采集的数据指导电池4在箱体中固定的同时，消除电池4被压坏的风险。
38.进一步地，上压板1背离下压板2的一侧开设有抵接槽11，加压设备的输出端能够位于抵接槽11内。通过设置抵接槽11，便于对加压设备的输出端进行限位，从而使得加压在上压板1上的压力垂直于上压板1，从而保证对电池4加压的效果，同时保证加压的压力数据的准确性。在本实施例中，加压设备为压力机，加压设备的输出端为压力机的压力输出轴端。
39.进一步地，抵接槽11的槽口处设置有倒角。在本实施中，倒角为圆倒角。通过设置圆倒角，一方面，增大了抵接槽11槽口的口径，便于加压设备的输出端进入，另一方面，圆滑的倒角面能够避免对加压设备的输出端划伤。
40.进一步地，导向组件3设置有四组，且位于下压板2的四个拐角处。通过设置四组导向组件3，能够保证加压过程中，上压板1运动的平稳性。在其他实施例中，可以根据实际的需要设置导向组件3，在此不做过多限制。
41.进一步地，导向组件3包括直线轴承32和导杆31，导杆31沿竖直方向设置，且固定设置在下压板2上，导杆31的一端穿设在直线轴承32中，直线轴承32设置在上压板1上。利用导杆31对上压板1的运动进行导向，从而限定上压板1的运动方向，在上压板1上设置直线轴承32，能够很大程度地降低上压板1与导杆31之间摩擦力，从而保证采集的压力的准确性。在其他实施例中，直线轴承32可以设置在下压板2上，导杆31设置在上压板1上，在此不做过多限制。
42.进一步地，直线轴承32上设置有安装法兰，上压板1上开设有安装孔，紧固件穿过安装法兰与安装孔连接。通过安装法兰便于将直线轴承32与上压板1固定连接。
43.实施例二
44.如图3所示，本实施例提供了一种测试方法，使用如上的电池压缩测试夹具对电池4进行加压测试，包括如下步骤：
45.s1、测量电池4的温度和开路端口电压；
46.s2、将电池4放置在下压板2上，且通过定位槽21进行定位：
47.s3、启动加压设备，以设定速度加压在上压板1上，将电池4压缩至电池4的标准尺寸，停止加压，并持续直至电池4的变形处于稳定状态，在开始加压至稳定状态时间内按照设定时长采集电池4的受力值和压缩距离；
48.s4、将电池4从下压板2上取下，并测量电池4的温度和开路端口电压。
49.通过采集电池4在加压过程中电池4的受力和压缩距离变化数据，从而拟合得到应力应变曲线，利用该曲线可以有效指导电池4的安装，从而消除电池4被压坏的风险。通过采集加压前后电池4的温度变化，以及开路端口电压能够判断电池4的性能变化，从而对电池4的加压过程进行合理设计，使得电池4在加压安装后性能不变。
50.进一步地，步骤s1前，需要将电池4放置在恒温环境中，使得电池4的温度处于恒定温度。在本实施例中，可以将电池4放置在恒温的测试房间内，温度在25
±
3℃即可。
51.进一步地，步骤s3中，稳定状态为加压设备的力变化小于1％/min。当力的变化小于1％/min时，则证明电池4在压缩后回弹已经稳定，电池4的尺寸不会再发生较大的变化，证明电池4处于稳定状态。此时，证明电池4加压变形过程结束。
52.进一步地，在步骤s1前，使用校准块对电池压缩测试夹具和加压设备进行校准。通过对校准块进行加压，能够消除电池压缩测试夹具和加压设备的刚度对测试的影响，从而保证采集数据的准确性。
53.进一步地，步骤s3中，设定速度为0.1mm/s，每0.03s记录一次电池4的受力和压缩距离，电池4的标准尺寸可以为箱体的中空腔的厚度。
54.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。