本发明涉及新能源电池测试,具体为一种电芯极柱动态载荷测试设备。
背景技术:
1、电芯极柱是电芯中的一个重要组成部分,其主要作用是连接电池正负极与外部电路,形成回路,过载电流,电芯极柱的质量和性能直接影响电池的安全性和性能稳定性,为了保证电芯极柱的可靠性,需要对其进行最大动态力的测试,动态力测试是为了模拟在实际场景中的运用,检测电芯极柱在受到外力的作用下,验证其性能和稳定性,例如:极柱断裂、松动、失效等,但是在现有的电芯极柱动态荷载测试中,往往进行对水平与垂直方向进行动态力的测试,而在实际应用场景中,通常会收到来自多个角度的力,导致现有的动态荷载测试的模拟效果不佳,从而影响电芯的测试可靠性,此外,现有的电池动态荷载测试过程中,通常需要测试人员控制进行动态力测试,导致测试人员需要距离电芯较近,不仅耗时耗力,而且人工成本高,电芯重复受到动态力测试后可能被破坏,存在较大安全隐患。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种电芯极柱动态载荷测试设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电芯极柱动态载荷测试设备,包括安装底板;
3、高度调节机构,所述高度调节机构包括支撑柱和升降板,所述支撑柱共有两根均通过螺栓固定安装在安装底板的顶端,所述升降板活动设置在两根支撑柱上;
4、伺服压力调节机构,所述伺服压力调节机构包括支撑板、旋转轴、旋转座、支撑座和伺服压力控制装置,所述支撑板共有两块均通过螺栓固定安装在升降板的侧壁,且位于两根支撑柱之间,所述旋转轴的两端分别通过轴承活动安装在两块支撑板的中间,所述旋转座共有两根均位于两块支撑板之间,且分别通过轴承活动套接在旋转轴的两端,所述支撑座通过螺栓固定安装在旋转座的顶端,所述伺服压力控制装置靠近支撑柱的一端通过螺栓固定安装在支撑座靠近升降板一侧的中间;
5、电芯位置调节机构,所述电芯位置调节机构包括平移导轨、第一支撑架、第二支撑架和固定平台,所述平移导轨共有两组且通过螺栓固定安装在安装底板的顶端,所述第一支撑架的底端活动设置在平移导轨的上方,所述第二支撑架的底端活动设置在平移导轨的上方,所述固定平台的底端通过转轴活动安装在第一支撑架与第二支撑架的顶端;
6、电芯固定机构,所述电芯固定机构包括固定座和电芯固定夹具,所述固定座放置在固定平台的顶端,所述电芯固定夹具通过螺栓固定安装在固定座的顶端中间。
7、优选的,所述高度调节机构包括连接板、限位板、升降导轨和升降滑块,所述连接板通过螺栓固定安装在支撑柱的顶端靠近升降板的一侧,所述限位板通过螺栓固定安装在连接板靠近升降板的侧壁且位于远离两根支撑柱之间的一端,所述升降导轨通过螺栓固定安装在连接板靠近升降板一侧远离限位板的一端,所述升降滑块通过滑动活动套接在升降导轨上,所述升降板靠近支撑柱的一侧通过螺栓固定安装在升降滑块远离支撑柱的一侧。
8、优选的,所述高度调节机构包括限位槽、固定板、固定块和升降丝杆,所述限位槽开设于升降板的两端,所述固定板通过螺栓固定安装在一根支撑柱的顶端,所述固定块通过螺栓固定安装在支撑柱的侧壁中间,所述升降丝杆的两端分别通过轴承活动安装在固定板与固定块的中间。
9、优选的,所述高度调节机构包括高度调节手轮、升降块、高度固定杆和滑块固定螺杆,所述高度调节手轮通过螺栓固定安装在升降丝杆的顶端,所述升降块通过螺纹活动套接在升降丝杆上,所述升降块靠近升降板的一端通过螺栓固定安装在升降板靠近升降丝杆的一端,所述高度固定杆通过插入活动安装在限位槽内,所述高度固定杆通过螺纹插入固定安装在限位板内,所述滑块固定螺杆通过螺纹插入固定安装在升降块内。
10、优选的,所述伺服压力调节机构包括角度固定杆、角度调节把手、辅助把手、推杆和测试导向滑杆,所述角度固定杆通过插入活动安装在支撑板靠近支撑柱的侧面,所述角度调节把手通过螺纹活动套接在角度固定杆靠近支撑柱的一端,所述辅助把手通过螺栓固定安装在旋转座靠近升降板的一端,所述推杆活动设置在伺服压力控制装置内,所述推杆通过插入活动安装在旋转座的中间,所述测试导向滑杆共有两根分别位于推杆的两侧,且通过插入活动安装在旋转座内。
11、优选的,所述伺服压力调节机构包括推板、第一连接架、拉力传感器、测试压头和第二连接架,所述推板通过螺栓固定安装在推杆与测试导向滑杆远离伺服压力控制装置的一端,所述第一连接架通过螺栓固定安装在推板远离升降板的一侧,所述拉力传感器靠近升降板的一端螺栓固定安装在第一连接架远离伺服压力控制装置的一端,所述测试压头通过螺栓固定安装在拉力传感器远离第一连接架的一端,所述第二连接架通过螺栓固定安装在测试压头上。
12、优选的,所述电芯位置调节机构包括固定支撑块、活动支撑块、平移丝杆和位置调节手轮,所述固定支撑块共有两块均通过螺栓固定安装在安装底板的顶端,且分别位于平移导轨内部远离支撑柱的一端,所述活动支撑块共有两块且分别通过滑动活动安装在平移导轨的内部,所述第一支撑架的底端通过转轴活动安装在平移导轨的顶端,所述第二支撑架的底端通过转轴活动安装在活动支撑块的顶端,所述平移丝杆位于两组平移导轨之间,且两端通过轴承活动安装在两组平移导轨的两端,所述位置调节手轮通过螺栓固定安装在平移丝杆远离平移导轨的一端。
13、优选的,所述电芯位置调节机构包括平移块、固定套板、固定压板和限位块,所述平移块通过滑动活动安装在两组平移导轨之间,且通过螺纹活动套接在平移丝杆上,所述平移块的两端通过螺栓固定安装在活动支撑块相近的一侧,所述固定套板共有两块且分别通过螺栓固定安装在两块活动支撑块相背的一侧,所述固定套板通过滑动活动套接在平移导轨上,所述固定压板通过螺栓固定安装在安装底板的顶端,所述限位块通过螺栓固定安装在安装底板的顶端,所述固定压板与限位块通过啮合卡合连接。
14、优选的,所述电芯固定机构包括缓冲层、测试电芯、极柱连接座和老虎夹,所述缓冲层共有两块且通过插入活动安装在电芯固定夹具内,所述测试电芯通过插入固定安装在两块缓冲层之间,所述极柱连接座通过卡合固定安装在测试电芯的极柱上,所述第二连接架远离测试压头的一端通过转轴活动安装在极柱连接座内,所述老虎夹固定套接在固定平台与固定座上。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
16、1、本发明通过控制伺服压力控制装置进行自动化测试,使得在测试准备工作结束后可不需要人工操作即可进行数万次的重复测试,减少了人工干预,降低了人力成本,并且通过伺服压力控制装置进行自动化测试,显著提高了测试效率,此外,通过自动化控制,使得在测试环节中工作人员可远离测试设备,避免电芯被破坏后对工作人员造成伤害,减少了操作过程中的安全隐患;
17、2、本发明通过对测试电芯的高度进行调节,再对伺服压力控制装置的使用角度进行调整,使得伺服压力控制装置不仅可以进行水平方向的电芯极柱动态荷载测试,还可以进行垂直方向的测试,并且,配合调整固定平台的高度还可使测试电芯的位置变化,使得在电芯极柱动态测试中可对电芯极柱进行多角度测试,使得测试更加贴合实际应用场景受到的外力角度,提高了测试效率的同时还提高了测试结论的可靠性。
1.一种电芯极柱动态载荷测试设备,包括安装底板(1),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述高度调节机构(2)包括连接板(202)、限位板(203)、升降导轨(204)和升降滑块(205),所述连接板(202)通过螺栓固定安装在支撑柱(201)的顶端靠近升降板(206)的一侧,所述限位板(203)通过螺栓固定安装在连接板(202)靠近升降板(206)的侧壁且位于远离两根支撑柱(201)之间的一端,所述升降导轨(204)通过螺栓固定安装在连接板(202)靠近升降板(206)一侧远离限位板(203)的一端,所述升降滑块(205)通过滑动活动套接在升降导轨(204)上,所述升降板(206)靠近支撑柱(201)的一侧通过螺栓固定安装在升降滑块(205)远离支撑柱(201)的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述高度调节机构(2)包括限位槽(207)、固定板(208)、固定块(209)和升降丝杆(210),所述限位槽(207)开设于升降板(206)的两端,所述固定板(208)通过螺栓固定安装在一根支撑柱(201)的顶端,所述固定块(209)通过螺栓固定安装在支撑柱(201)的侧壁中间,所述升降丝杆(210)的两端分别通过轴承活动安装在固定板(208)与固定块(209)的中间。
4.根据权利要求3所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述高度调节机构(2)包括高度调节手轮(211)、升降块(212)、高度固定杆(213)和滑块固定螺杆(214),所述高度调节手轮(211)通过螺栓固定安装在升降丝杆(210)的顶端,所述升降块(212)通过螺纹活动套接在升降丝杆(210)上,所述升降块(212)靠近升降板(206)的一端通过螺栓固定安装在升降板(206)靠近升降丝杆(210)的一端,所述高度固定杆(213)通过插入活动安装在限位槽(207)内,所述高度固定杆(213)通过螺纹插入固定安装在限位板(203)内,所述滑块固定螺杆(214)通过螺纹插入固定安装在升降块(212)内。
5.根据权利要求4所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述伺服压力调节机构(3)包括角度固定杆(305)、角度调节把手(306)、辅助把手(307)、推杆(309)和测试导向滑杆(310),所述角度固定杆(305)通过插入活动安装在支撑板(301)靠近支撑柱(201)的侧面,所述角度调节把手(306)通过螺纹活动套接在角度固定杆(305)靠近支撑柱(201)的一端,所述辅助把手(307)通过螺栓固定安装在旋转座(303)靠近升降板(206)的一端,所述推杆(309)活动设置在伺服压力控制装置(308)内,所述推杆(309)通过插入活动安装在旋转座(303)的中间,所述测试导向滑杆(310)共有两根分别位于推杆(309)的两侧,且通过插入活动安装在旋转座(303)内。
6.根据权利要求5所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述伺服压力调节机构(3)包括推板(311)、第一连接架(312)、拉力传感器(313)、测试压头(314)和第二连接架(315),所述推板(311)通过螺栓固定安装在推杆(309)与测试导向滑杆(310)远离伺服压力控制装置(308)的一端,所述第一连接架(312)通过螺栓固定安装在推板(311)远离升降板(206)的一侧,所述拉力传感器(313)靠近升降板(206)的一端螺栓固定安装在第一连接架(312)远离伺服压力控制装置(308)的一端,所述测试压头(314)通过螺栓固定安装在拉力传感器(313)远离第一连接架(312)的一端,所述第二连接架(315)通过螺栓固定安装在测试压头(314)上。
7.根据权利要求6所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述电芯位置调节机构(4)包括固定支撑块(402)、活动支撑块(403)、平移丝杆(407)和位置调节手轮(408),所述固定支撑块(402)共有两块均通过螺栓固定安装在安装底板(1)的顶端,且分别位于平移导轨(401)内部远离支撑柱(201)的一端,所述活动支撑块(403)共有两块且分别通过滑动活动安装在平移导轨(401)的内部,所述第一支撑架(404)的底端通过转轴活动安装在平移导轨(401)的顶端,所述第二支撑架(405)的底端通过转轴活动安装在活动支撑块(403)的顶端,所述平移丝杆(407)位于两组平移导轨(401)之间,且两端通过轴承活动安装在两组平移导轨(401)的两端,所述位置调节手轮(408)通过螺栓固定安装在平移丝杆(407)远离平移导轨(401)的一端。
8.根据权利要求6所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述电芯位置调节机构(4)包括平移块(409)、固定套板(410)、固定压板(411)和限位块(412),所述平移块(409)通过滑动活动安装在两组平移导轨(401)之间,且通过螺纹活动套接在平移丝杆(407)上,所述平移块(409)的两端通过螺栓固定安装在活动支撑块(403)相近的一侧,所述固定套板(410)共有两块且分别通过螺栓固定安装在两块活动支撑块(403)相背的一侧,所述固定套板(410)通过滑动活动套接在平移导轨(401)上,所述固定压板(411)通过螺栓固定安装在安装底板(1)的顶端,所述限位块(412)通过螺栓固定安装在安装底板(1)的顶端,所述固定压板(411)与限位块(412)通过啮合卡合连接。
9.根据权利要求8所述的一种电芯极柱动态载荷测试设备,其特征在于:所述电芯固定机构(5)包括缓冲层(503)、测试电芯(504)、极柱连接座(505)和老虎夹(506),所述缓冲层(503)共有两块且通过插入活动安装在电芯固定夹具(502)内,所述测试电芯(504)通过插入固定安装在两块缓冲层(503)之间,所述极柱连接座(505)通过卡合固定安装在测试电芯(504)的极柱上,所述第二连接架(315)远离测试压头(314)的一端通过转轴活动安装在极柱连接座(505)内,所述老虎夹(506)固定套接在固定平台(406)与固定座(501)上。