一种电芯的短路测试装置的制作方法

1.本实用新型属于电池制造工艺的技术领域，具体涉及一种电芯的短路测试装置。


背景技术：

2.随着5g的到来以及市场需求的不断提升，客户对电芯性能的要求也越来越高，其中，锂离子电池由于其能量密度大、循环寿命长、平台电压高以及安全性能良好等优点，已被广泛应用于储能、3c、新能源车等领域。
3.然而，在现有的电芯测试工序中，电芯的固定效果差，现有的设备难以高效压紧电芯本体和电芯极耳，难以实现对电池不良品的高效检测。为此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供了一种电芯的短路测试装置，其有效地提高了电芯短路测试的操作可靠性和操作效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种电芯的短路测试装置，包括第一驱动机构、加压治具、第二驱动机构、压芯测试机构以及支撑机构，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构分别设置于所述支撑机构上，所述加压治具连接于所述第一驱动机构的输出端，所述压芯测试机构连接于所述第二驱动机构的输出端，所述加压治具设置有用于与电芯的形状匹配的压槽，所述加压治具用于压紧电芯，所述压槽与所述压芯测试机构对应设置，所述压芯测试机构包括压头及设置于所述压头的测试探针，其中，所述压头用于压紧电芯极耳以保障电芯极耳和测试探针接触充分。
7.作为本实用新型的一种改进，所述加压治具包括第一加压部和第二加压部，所述第一加压部和所述第二加压部相对设置，所述压槽开设于所述第一加压部和所述第二加压部相抵接的一侧，所述第一加压部和所述第二加压部用于压紧电芯。
8.作为本实用新型的一种改进，所述加压治具的相对两侧各连接有一个所述第一驱动机构，所述第一加压部连接于其中一个所述第一驱动机构的输出端，所述第二加压部连接于另一个所述第一驱动机构的输出端。
9.作为本实用新型的一种改进，所述第二驱动机构包括第二驱动器、固定架、轴承和导向轴，所述第二驱动器通过所述固定架安装于所述支撑机构，所述导向轴通过所述轴承安装于所述固定架，所述第二驱动器的输出端和所述导向轴分别连接于所述压芯测试机构。
10.作为本实用新型的一种改进，所述第一驱动机构包括相连接的第一驱动器和第一调速器，所述第一驱动器通过垫板安装于所述支撑机构，所述第一驱动器的输出端连接于所述加压治具。
11.作为本实用新型的一种改进，所述支撑机构设置有控制电箱，所述第一驱动机构、
第二驱动机构和所述测试探针分别电连接于所述控制电箱。
12.作为本实用新型的一种改进，所述第二驱动器的侧部连接有第二调速器。
13.作为本实用新型的一种改进，所述加压治具设置有发热机构，所述发热机构用于对电芯加热，所述发热机构电连接于所述控制电箱。
14.作为本实用新型的一种改进，所述测试探针包括正极测试探针和负极测试探针，所述正极测试探针、所述负极测试探针相对地设置于所述压头的两侧，所述压头的表面不导电。
15.作为本实用新型的一种改进，所述压槽的形状为弧形，所述弧形可以为半圆弧形、圆弧形或椭圆弧形。
16.本实用新型的有益效果在于：本实用新型包括第一驱动机构、加压治具、第二驱动机构、压芯测试机构以及支撑机构，第一驱动机构和第二驱动机构分别设置于支撑机构上，其中，加压治具连接于第一驱动机构的输出端，第一驱动机构用于带动加压治具以使加压治具高效压紧电芯，在加压治具的压紧作用下，电芯的阴阳极片和隔膜之间的间隙有效减小，使得在测试时可以将电芯中所具有的微小颗粒异物与正负极接触得更紧，以将短路电芯高效挑出；同时，压芯测试机构连接于第二驱动机构的输出端，加压治具设置有用于与电芯的形状匹配的压槽，电芯极耳可以伸出压槽并平躺于加压治具，压槽与压芯测试机构对应设置，使得压芯测试机构可以压向加压治具中的电芯极耳，并且，压芯测试机构包括压头及设置于压头的测试探针，在第二驱动机构的驱动下，压头能够压紧电芯极耳以保障电芯极耳和测试探针接触充分，从而有效地提高了电芯短路测试的操作可靠性和操作效率。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体结构图。
18.图2为本实用新型的第一驱动机构、加压治具、第二驱动机构和压芯测试机构的装配示意图。
19.图3为本实用新型的第一驱动器、第一调速器和加压治具的装配示意图。
20.图4为本实用新型的第一加压部和第二加压部分别与发热机构的装配示意图。
21.其中：1、第一驱动机构；1a、第一驱动器；1b、第一调速器；1c、垫板；
22.2、加压治具；20、压槽；2a、第一加压部；2b、第二加压部；
23.3、第二驱动机构；3a、第二驱动器；3b、固定架；3c、轴承；3d、导向轴；3e、第二调速器；
24.4、压芯测试机构；4a、压头；4b、正极测试探针；4c、负极测试探针；
25.5、支撑机构；
26.6、发热机构。
具体实施方式
27.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大
致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。在本技术中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分不同的组件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“侧”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
29.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.以下结合附图1～4和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
31.实施例1
32.一种电芯的短路测试装置，如图1～3所示，包括第一驱动机构1、加压治具2、第二驱动机构3、压芯测试机构4以及支撑机构5，第一驱动机构1和第二驱动机构3分别设置于支撑机构5上，加压治具2的侧部连接于第一驱动机构1的输出端，压芯测试机构4的顶部连接于第二驱动机构3的输出端，加压治具2设置有用于与电芯的形状匹配的压槽20，压槽20与压芯测试机构4对应设置，压芯测试机构4设置于加压治具2的上方，压芯测试机构4包括压头4a及设置于压头4a的测试探针，其中，加压治具2采用金属材料制成，其结构强度高，能够保障高效压紧电芯，当电芯被加压治具2的压槽20所限位或定位后，电芯极耳平躺于加压治具2的一侧，第二驱动机构3能够驱动压头4a压紧电芯极耳以保障电芯极耳和测试探针接触充分，测试探针用于向电芯极耳施加电压，以实现电芯的短路测试。
33.如图2所示，在本实用新型的短路测试装置中，加压治具2包括第一加压部2a和第二加压部2b，第一加压部2a和第二加压部2b相对设置，第一加压部2a和第二加压部2b的水平高度相同，并且，参见图3，压槽20开设于第一加压部2a和第二加压部2b相抵接的一侧，第一加压部2a和第二加压部2b用于压紧电芯，使得电芯可以被第一加压部2a和第二加压部2b压在压槽20内，以减小电芯的阴阳极片和隔膜之间的间隙。
34.优选地，加压治具2的相对两侧各连接有一个第一驱动机构1，第一加压部2a连接于其中一个第一驱动机构1的输出端，第二加压部2b连接于另一个第一驱动机构1的输出端，两个第一驱动机构1用于驱动第一加压部2a和第二加压部2b之间的高效靠近和远离。
35.如图2所示，在本实用新型的短路测试装置中，第二驱动机构3包括第二驱动器3a、固定架3b、轴承3c和导向轴3d，轴承3c和导向轴3d的数量可以为两个或两个以上，固定架3b具有相互垂直的固定板。
36.其中，第二驱动器3a通过固定架3b安装于支撑机构5，导向轴3d通过轴承3c安装于固定架3b中的呈水平设置的固定板，第二驱动器3a安装于呈水平设置的固定板，当导向轴3d的数量为两个时，第二驱动器3a位于两个导向轴3d之间，第二驱动器3a的输出端和两个导向轴3d分别连接于压芯测试机构4的顶部，在导向轴3d沿轴承3c直线滑动的作用下，可以
确保压芯测试机构4沿竖直方向稳定地上下移动。
37.优选地，第一驱动机构1包括相连接的第一驱动器1a和第一调速器1b，第一驱动器1a通过垫板1c安装于支撑机构5，第一驱动器1a的输出端连接于加压治具2。其中，第一驱动器1a可以为气缸或电机，第一调速器1b可以为气缸调速阀或电调速器。当第一驱动器1a为气缸时，气缸的输出端通过限位螺杆连接于加压治具2，在气缸的侧部设置与气缸内部连通的气缸调速阀，在气缸调速阀的调控下，能够方便对限位螺杆的伸长尺寸的调节，防止发生限位螺杆的推进加压过压而造成卷芯报废的情况。
38.优选地，支撑机构5设置有控制电箱，第一驱动机构1、第二驱动机构3和测试探针分别电连接于控制电箱，其中，控制电箱具有短路测试电路板和多个不同的电控单元，测试探针电连接于短路测试电路板，第一驱动机构1和第二驱动机构3分别电连接于不同的电控单元。并且，支撑机构5包括支撑板和托架，支撑板设置于托架的顶部，控制电箱可以安装于支撑板和托架围成的空间内。
39.优选地，第二驱动器3a的侧部连接有第二调速器3e，其中，第二驱动器3a可以为气缸或电机，第二调速器3e可以为气缸调速阀或电调速器。当第二驱动器3a为气缸时，气缸的输出端通过限位螺杆连接于压芯测试机构4，在气缸的侧部设置与气缸内部连通的气缸调速阀，在气缸调速阀的调控下，能够方便对限位螺杆的伸长尺寸的调节，防止发生限位螺杆的推进加压过压而造成损伤电芯极耳的情况。
40.优选地，如图4所示，加压治具2设置有发热机构6，发热机构6用于对电芯加热，发热机构6可以为发热管，第一加压部2a和第二加压部2b分别开设有用于安装发热管的传热通道。在发热机构6和金属结构的加压治具2的传热作用下，利用热涨原理，有助于使阴阳极片和隔膜之间的间隙减小。
41.并且，发热机构6电连接于控制电箱，控制电箱设置有用于调控发热机构6的加热温度的恒温调控电路。
42.优选地，测试探针包括正极测试探针4b和负极测试探针4c，正极测试探针4b、负极测试探针4c相对地设置于压头4a的两侧，压头4a的表面不导电，从而防止了不同极性的探针在压头4a中出现短路的情况。
43.优选地，为了有助于挑选小圆柱类的短路电芯，在加压治具2中，压槽20的形状设置为半圆弧形，并且，圆弧的直径可以按小于卷芯直径的0.3mm-0.5mm的尺寸进行设计。
44.实施例2
45.与实施例1不同的是，本实施例的压头4a采用铝块材质，其全部表面需要氧化绝缘处理，可以在其表面镀teflon材质，并且，压头4a和极耳接触的表面还可以贴附颗粒胶布或者软硅胶垫，以防止压头4a在测试时损伤极耳和造成压印的情况。
46.此外，控制电箱也可以设置于支撑机构5的侧部，控制电箱设置有控制模组，该控制模组可以包括单片机控制器、cortex-m3控制器、cortex-m4控制器、arduino控制器或plc控制器中的至少一种。
47.本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。
48.显然，本实用新型的稳定可靠性好，其运行高效可控，能够高效压紧电芯本体和电芯极耳，以实现对电池不良品的高效检测。
49.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实
施方式进行变更和修改。因此，实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。