專(zhuān)利名稱:一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其包括箱體及三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)，三個(gè)所述針刺機(jī)構(gòu)呈“Y”字形設(shè)置于所述箱體內(nèi)。所述針刺機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置及與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接的針刺裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括：電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿及螺母，所述電機(jī)與所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，所述減速機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述絲桿連接，所述螺母螺合于所述絲桿上；鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的測(cè)試零配件包含有加壓系統(tǒng)、電池電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，電池表面溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、不同的施加壓力組件和安裝模具夾具等，以研究鋰電池在被施加壓力狀態(tài)下的短路現(xiàn)象及狀態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)設(shè)備，特別是涉及一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電池是一種應(yīng)用廣泛的高精密儲(chǔ)能裝置，所以必須要保證電池的安全性能，一旦出現(xiàn)意外，輕則影響設(shè)備使用，重則可能引起爆炸燃燒。目前，眾多電氣產(chǎn)品上都配置有電池作為電源或作為備用電源，若該電氣產(chǎn)品用于較惡劣的環(huán)境，例如碰撞、擠壓、撞擊、銳性物針刺常有發(fā)生，則在該使用環(huán)境下對(duì)電池的可靠性要求較高，以防止電池在擠壓或撞擊下發(fā)生爆炸或破損泄露，從而對(duì)人或物造成損害。電池安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋰電池包需要進(jìn)行針刺、擠壓等一系列安全檢測(cè)，電池針刺檢測(cè)項(xiàng)目為針刺頭按照一定的速度運(yùn)動(dòng)刺入電池包將電池包刺破，檢查電池包有無(wú)起火和爆炸等危險(xiǎn)發(fā)生。
[0003]目前，在對(duì)電池進(jìn)行針刺測(cè)試中，市場(chǎng)上的電池針刺設(shè)備的針刺傳動(dòng)方式大多采用液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)，液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)方式的速度一般只能控制在以10mm/s-40mm/s范圍，其測(cè)試的結(jié)果也只是測(cè)試電池在施加壓力之后有無(wú)起火或者爆炸，并不能為測(cè)試提供其他的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如溫度、電壓等。同時(shí)，液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)方式的速度太大，容易造成電池的檢測(cè)精度低，也降低了電池的檢測(cè)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種有高檢測(cè)精度，能夠?qū)崟r(shí)提供溫度、電壓等數(shù)據(jù)的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，包括:箱體及三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)，三個(gè)所述針刺機(jī)構(gòu)呈“Y”字形設(shè)置于所述箱體內(nèi)；
[0007]所述針刺機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置及與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接的針刺裝置；
[0008]所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿及螺母，所述電機(jī)與所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，所述減速機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述絲桿連接，所述螺母螺合于所述絲桿上；
[0009]所述針刺裝置包括:針刺部及設(shè)于所述針刺部上的壓力感應(yīng)器，所述針刺部與所述螺母連接。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
[0011 ]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述箱體上設(shè)有控制裝置。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述箱體上設(shè)有防爆玻璃監(jiān)視窗。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括位移感應(yīng)器。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述針刺部包括鋼針夾頭及設(shè)于所述鋼針夾頭上的鋼針。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述針刺部還包括軸承及穿設(shè)于軸承上的導(dǎo)柱。
[0016]箱體用于包裹三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)以及為整個(gè)鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備做支架，針刺機(jī)構(gòu)用于刺穿電池包及測(cè)試電池的性能。由于三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的巧妙性，使針刺機(jī)構(gòu)可以從3個(gè)方向進(jìn)行針刺試驗(yàn)，相比于單個(gè)針刺機(jī)構(gòu)只能從一個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試，可以更好的從不同方向測(cè)試電池的性能，方便了電池測(cè)試的工作，提高了測(cè)試的有效性及測(cè)試的工作效率。
[0017]電機(jī)與減速機(jī)的減速比為20:1，可以結(jié)合步進(jìn)電機(jī)降低轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，進(jìn)而可以降低絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)速度，螺母向下轉(zhuǎn)動(dòng)的速率，最終可以增大針刺裝置的針刺壓力。并且，該速度最小可以達(dá)到0.01mm/s，壓力可以達(dá)到250Kg。由于減速機(jī)的作用，使得在一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備工作的過(guò)程中，可以有效地降低絲桿螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，增大針刺壓力可控范圍，即可以控制壓力范圍為O?250Kg。所以可以測(cè)試電池在不同壓力下的性能及其他現(xiàn)象。
[0018]箱體上還設(shè)有溫度模塊及電壓模塊。溫度模塊可監(jiān)測(cè)的范圍為O?300度，顯示精度為0.01度，軟件可生成曲線圖。電壓模塊可監(jiān)測(cè)的范圍為O?20V，顯示精度為0.01V，軟件可生成曲線圖。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)呈“Y”字形設(shè)置于箱體內(nèi)。由于三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的巧妙性，使針刺機(jī)構(gòu)可以從3個(gè)方向進(jìn)行針刺試驗(yàn)，相比于單個(gè)針刺機(jī)構(gòu)只能從一個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試，可以更好的從不同方向測(cè)試電池的性能，方便了電池測(cè)試的工作，提高了測(cè)試的有效性及測(cè)試的工作效率。
[0021]2、由于減速機(jī)的作用，使得在一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備工作的過(guò)程中，可以有效地降低絲桿及螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，增大針刺壓力可控范圍，即可以控制壓力范圍為O?250Kg。所以可以測(cè)試電池在不同壓力下的性能及其他反應(yīng)現(xiàn)象。
[0022]3、箱體上還設(shè)有溫度模塊及電壓模塊。所以鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備可以對(duì)待測(cè)的電池包進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度及電壓的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)軟件分別生成溫度、電壓的曲線圖。
【附圖說(shuō)明】

[0023]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的針刺機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖4為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的針刺機(jī)構(gòu)的分解圖；
[0027]圖5為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的側(cè)視圖；
[0028]圖6為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0030]請(qǐng)一并參閱圖1及圖2，其分別為本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10的結(jié)構(gòu)圖和鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0031 ] 一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10包括:箱體100及三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200，三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200呈“Y”字形設(shè)置于箱體100內(nèi)。箱體100用于包裹三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200以及為整個(gè)鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10做支架，針刺機(jī)構(gòu)200用于刺穿電池包及測(cè)試電池的性能。由于三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200結(jié)構(gòu)的巧妙性，使針刺機(jī)構(gòu)200可以從3個(gè)方向進(jìn)行針刺試驗(yàn)，相比于單個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200只能從一個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試，可以更好的從不同方向測(cè)試電池的性能，方便了電池測(cè)試的工作，提高了測(cè)試的有效性及測(cè)試的工作效率。
[0032]請(qǐng)一并參閱圖3及圖4，其分別為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的針刺機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖和圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的針刺機(jī)構(gòu)的分解圖。
[0033]針刺機(jī)構(gòu)200包括驅(qū)動(dòng)裝置220及與驅(qū)動(dòng)裝置220連接的針刺裝置240。驅(qū)動(dòng)裝置220包括:電機(jī)221、減速機(jī)222、聯(lián)軸器223、絲桿224及螺母225，電機(jī)221與減速機(jī)222驅(qū)動(dòng)連接，減速機(jī)222通過(guò)聯(lián)軸器223與絲桿224連接，螺母225螺合于絲桿224上；電機(jī)221為步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)222工作，同時(shí)連帶聯(lián)軸器223與絲桿224轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺合于絲桿224上的螺母225上下轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0034]針刺裝置240包括:針刺部242及設(shè)于針刺部242上的壓力感應(yīng)器244，針刺部242與螺母225連接。針刺部242用于針刺電池包，同時(shí)螺母225可驅(qū)動(dòng)針刺部242上下移動(dòng)，壓力感應(yīng)器244可以感應(yīng)電池包所受到的壓力的大小。
[0035]電機(jī)221與減速機(jī)222的減速比為20:1，可以結(jié)合步進(jìn)電機(jī)降低轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，進(jìn)而可以降低絲桿224轉(zhuǎn)動(dòng)速度，螺母225向下轉(zhuǎn)動(dòng)的速率，最終可以增大針刺裝置240的針刺壓力。并且，該速度最小可以達(dá)到0.01mm/s，壓力可以達(dá)到250Kg。由于減速機(jī)222的作用，使得在一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10工作的過(guò)程中，可以有效地降低絲桿224及螺母225的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，增大針刺壓力可控范圍，即可以控制壓力范圍為O?250Kg。所以可以測(cè)試電池在不同壓力下的性能及其他反應(yīng)現(xiàn)象。
[0036]進(jìn)一步的，驅(qū)動(dòng)裝置220包括位移感應(yīng)器226。驅(qū)動(dòng)裝置220還包括電機(jī)安裝座227、絲桿安裝板228、導(dǎo)軌安裝板229及固定安裝于導(dǎo)軌安裝板229上的導(dǎo)軌230。位移感應(yīng)器226用于感應(yīng)螺母225上下移動(dòng)的距離，防止螺母225向下移動(dòng)過(guò)大刺穿電池包。
[0037]針刺部242包括鋼針夾頭242a及設(shè)于鋼針夾頭242a上的鋼針242b。針刺部242還包括軸承242c及穿設(shè)于軸承242c上的導(dǎo)柱242d。導(dǎo)柱242d可穿設(shè)于軸承242c。針刺部242還包括壓力感應(yīng)器安裝板242e。鋼針夾頭242a用于夾取鋼針242b，鋼針242b用于插入待電池包進(jìn)行測(cè)試。
[0038]請(qǐng)一并參閱圖5及圖6，其中圖5為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的側(cè)視圖；圖6為圖1所示的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備的俯視圖。
[0039]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1，箱體100上設(shè)有控制裝置110及散熱風(fēng)扇120，箱體100上還開(kāi)設(shè)有防爆玻璃監(jiān)視窗130、觸摸屏140、進(jìn)風(fēng)口 150及排風(fēng)口 160。控制裝置110包括壓力顯示儀表112、按鍵114及電源總開(kāi)關(guān)116。按鍵114包括啟動(dòng)鍵、復(fù)位鍵、暫停鍵及急停鍵?？刂蒲b置110用于控制整個(gè)鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10的工作以及開(kāi)關(guān)，散熱風(fēng)扇120可對(duì)控制裝置110進(jìn)行內(nèi)部風(fēng)道優(yōu)化，確保控制裝置110運(yùn)行在穩(wěn)定的溫度狀態(tài)下。防爆玻璃監(jiān)視窗130可對(duì)具有防爆的功能，并且可對(duì)在測(cè)試中的電池進(jìn)行監(jiān)視。
[0040]箱體100上還設(shè)有溫度模塊及電壓模塊。溫度模塊可監(jiān)測(cè)的范圍為O?300度，顯示精度為0.01度，軟件可生成曲線圖。電壓模塊可監(jiān)測(cè)的范圍為O?20V，顯示精度為0.01V，軟件可生成曲線圖。
[0041 ]當(dāng)鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10對(duì)各種鋰電池做內(nèi)部短路試驗(yàn)時(shí)，待測(cè)電池包放置在箱體100內(nèi)，針刺機(jī)構(gòu)200的電機(jī)221驅(qū)動(dòng)減速機(jī)222、聯(lián)軸器223及絲桿224轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母225向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)針刺部242也向下運(yùn)動(dòng)，使鋼針夾頭242a上的鋼針242b插向電池包，并且由于箱體100上設(shè)有溫度模塊及電壓模塊，所以鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10可以對(duì)待測(cè)的電池包進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度及電壓的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)軟件分別生成溫度、電壓的曲線圖。
[0042]鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10的測(cè)試零配件包含有加壓系統(tǒng)、電池電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，電池表面溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、不同的施加壓力組件和安裝模具夾具等，以研究鋰電池在被施加壓力狀態(tài)下的短路現(xiàn)象及狀態(tài)。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0044]1、三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200呈“Y”字形設(shè)置于箱體100內(nèi)。由于三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200結(jié)構(gòu)的巧妙性，使針刺機(jī)構(gòu)200可以從3個(gè)方向進(jìn)行針刺試驗(yàn)，相比于單個(gè)針刺機(jī)構(gòu)200只能從一個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試，可以更好的從不同方向測(cè)試電池的性能，方便了電池測(cè)試的工作，提高了測(cè)試的有效性及測(cè)試的工作效率。
[0045]2、由于減速機(jī)222的作用，使得在一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10工作的過(guò)程中，可以有效地降低絲桿224及螺母225的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，增大針刺壓力可控范圍，即可以控制壓力范圍為O?250Kg。所以可以測(cè)試電池在不同壓力下的性能及其他反應(yīng)現(xiàn)象。
[0046]3、箱體100上還設(shè)有溫度模塊及電壓模塊。所以鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備10可以對(duì)待測(cè)的電池包進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度及電壓的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)軟件分別生成溫度、電壓的曲線圖。
[0047]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，包括:箱體及三個(gè)針刺機(jī)構(gòu)，三個(gè)所述針刺機(jī)構(gòu)呈“Y”字形設(shè)置于所述箱體內(nèi)； 所述針刺機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置及與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接的針刺裝置； 所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿及螺母，所述電機(jī)與所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，所述減速機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述絲桿連接，所述螺母螺合于所述絲桿上； 所述針刺裝置包括:針刺部及設(shè)于所述針刺部上的壓力感應(yīng)器，所述針刺部與所述螺母連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述箱體上設(shè)有控制裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述箱體上設(shè)有防爆玻璃監(jiān)視窗。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括位移感應(yīng)器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述針刺部包括鋼針夾頭及設(shè)于所述鋼針夾頭上的鋼針。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池內(nèi)部短路新型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述針刺部還包括軸承及穿設(shè)于軸承上的導(dǎo)柱。
【文檔編號(hào)】G01M7/08GK205720596SQ201620383846
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】趙海波, 王杰, 李芹
【申請(qǐng)人】惠州出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫綜合技術(shù)中心