本實用新型涉及新能源電池測試技術領域;更具體地說,本實用新型涉及一種電池端子動態(tài)力測試裝置。
背景技術:
現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)汽車設計已經(jīng)得到長足發(fā)展。在這種情況下,用戶對新能源電動汽車的滿意度在很大程度上取決于其車載電池的可靠性。
在電動汽車中的48伏電池包為例,電池包里布置有若干由電池連接件連接的電池單元,這些電池連接件焊接在電池端子頂部。在正常的駕駛情況下,電池端子將在各個方向經(jīng)受類似的沖擊。圖1、圖2和圖3示意性地示出了不同情況下相鄰電池受沖擊作用時所經(jīng)受的力和扭矩。
圖1中為電池包內(nèi)相鄰電池1的俯視圖,其中電池膨脹或鼓包,在電池端子4的電池連接件2處產(chǎn)生向兩側的推力,同時在電池端子與鉚接件3處產(chǎn)生扭矩。
圖2中為電池包內(nèi)相鄰電池1的俯視圖,其中由于各個電池在寬度方向上與電池包之間存在間隙,導致相鄰電池間發(fā)生了錯位移動。可以看出,其中左側電池端子在鉚接件3處產(chǎn)生了扭矩,右側電池端子在電池連接件2處產(chǎn)生了側向力。
圖3中為電池包內(nèi)相鄰電池1的側視圖,其中電池受到振動沖擊而上下竄動,導致左側電池端子上產(chǎn)生扭矩,右側電池端子上產(chǎn)生向上的力。
從以上可以看出,這些振動、沖擊、竄動、移位等最后都轉化為作用在電池端子上的力或扭矩,有可能造成電池端子的損壞、漏液等而失效。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是一種能夠檢驗電池端子的可靠性的電池端子動態(tài)力測試裝置。
為了前述目的,本實用新型提供了一種電池端子動態(tài)力測試裝置,其中,所述測試裝置包括:
測試架,所述測試架包括兩個豎桿以及一個橫桿,所述橫桿以高度可調(diào)的方式架設在兩個所述豎桿上,并且在所述橫桿上設置有用于保持電池的夾具,所述夾具能夠沿垂直于所述橫桿和所述豎桿的軸線旋轉一定的角度;
位于所述橫桿下方的振動盤,其上布置有向上伸出的探測針,其中,
所述探測針處于適于向所述電池的端子施加測試沖擊的位置。
通過如此設置的電池端子動態(tài)力測試裝置通過模擬電池端子在應用中所受到的各種振動沖擊,能夠有效地檢驗電池端子的可靠性,同時該測試裝置結構簡單、適用性強。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述豎桿具有底座,所述豎桿通過所述底座立設在機座上。通過如此設置的測試裝置將具有良好的穩(wěn)定性。
可選地,在如前所述的測試裝置中,每個所述豎桿上均設置有縱向?qū)Р?,所述橫桿的兩端通過第一螺栓緊固在所述縱向?qū)Р蹆?nèi),所述第一螺栓穿過相應的縱向?qū)Р鄄⑶夷軌蜓仄浠瑒?。通過如此設置的測試裝置,僅通過調(diào)節(jié)螺栓的松緊即可以方便地實現(xiàn)橫桿的位置調(diào)節(jié)。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述橫桿上形成有正交的橫槽和豎槽構成的十字導槽,所述夾具通過兩個第二螺栓能夠以可拆卸的方式緊固在所述橫槽或所述豎槽內(nèi)。通過如此設置的測試裝置,僅通過拆卸第二螺栓再重新定位能夠容易地實現(xiàn)夾具和被測電池的位置調(diào)節(jié)。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述夾具包括一個L型夾板和一個平坦夾板,二者構成U型夾具,所述夾板能夠通過多個第三螺栓以可拆卸的方式緊固在一起構成夾置電池的空間。通過如此設置的測試裝置,其夾具結構簡單,但是能夠牢固地夾持住電池,方便可靠,并且易于操作。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述橫槽和所述豎槽的交叉點位于所述橫槽的中間點。通過如此設置使得橫桿易于加工,并且測試架相對于振動盤具有更大的位置調(diào)節(jié)范圍。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述橫桿在所述豎槽處的寬度等于所述夾具的寬度。通過如此設置更加有利于使夾具在橫桿上的對齊,便于固定它們的相對位置。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述橫桿在所述豎槽處的高度等于所述夾具的高度。通過如此設置更加有利于使夾具在橫桿上的對齊,便于固定它們的相對位置。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述橫槽的長度大于所述豎槽的長度,并且,所述夾具在所述橫槽內(nèi)的位置可調(diào)。通過調(diào)節(jié)夾具的位置能夠改變沖擊的位置和角度。
可選地,在如前所述的測試裝置中,所述振動盤上形成有多個用于定位所述探測針的定位孔。通過如此設置的測試裝置,根據(jù)需要,可以將探測針定位在不同的定位孔中,提高了設備的靈活性。
附圖說明
參照附圖,本實用新型的公開內(nèi)容將更加顯然。應當了解,這些附圖僅僅用于說明的目的,而并非意在對本實用新型的保護范圍構成限制。圖中:
圖1、圖2和圖3示意性地示出了不同情況下相鄰電池受沖擊作用時所經(jīng)受的力和扭矩;
圖4示出了根據(jù)本實用新型的一種實施方式的電池端子動態(tài)力測試裝置的立體示意圖;以及
圖5示出了圖4中電池端子動態(tài)力測試裝置的另一視角的立體示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳細地說明本實用新型的具體實施方式。在各附圖中,相同的附圖標記表示相同或相應的技術特征。
圖4示出了根據(jù)本實用新型的一種實施方式的電池端子動態(tài)力測試裝置100的立體示意圖。
如圖中所示,在該實施方式中,電池端子動態(tài)力測試裝置100包括測試架110和振動盤120。測試架110用于承載待被測試的電池130,振動盤120則通過安裝于其上的探測針140對電池的端子131進行沖擊。見圖5中更清楚地示出,電池130被保持在橫桿111上的夾具150中。夾具150和電池130位于振動盤120上方,探測針140向上用其末端沖擊在電池端子131的側面上,模擬電池在汽車行駛中可能受到的沖擊。
在圖中的實施方式中,測試架110包括兩個豎桿112以及一個橫桿111。豎桿112可以分別立設在振動盤120的兩側,而橫桿111則以高度可調(diào)的方式架設在兩個豎桿112上、位于振動盤120的上方??梢粤私?,根據(jù)圖中的布置,通過移動兩個豎桿112的位置,能夠變化測試架110和振動盤120的相對位置,從而調(diào)整被夾具150保持的電池130的端子131與探測針140的相互位置。
在橫桿111上可以設置有用于保持電池的夾具150,夾具能夠沿垂直于橫桿和豎桿的軸線旋轉一定的角度。例如,在圖示的示例中,夾具150通過兩個螺栓緊固在橫桿的豎槽111a內(nèi),通過拆下這兩個螺栓,然后旋轉夾具150并用這兩個螺栓將其緊固在橫桿的橫槽111b內(nèi),則能夠?qū)崿F(xiàn)夾具相對于垂直于橫桿和豎桿的軸線的旋轉。所屬領域的技術人員可以了解,在可選的實施方式中,根據(jù)具體情況,可以利用其它的定位或限位結構來實現(xiàn)夾具150在測試架上的位姿變化,從而模擬對電池端子進行沿不同方向、在不同表面位置處的沖擊。在此不再贅述。
豎桿112可以具有底座113,并且可以通過底座113立設在機座(未示出)上。可選地,底座113可以是利用螺栓緊固于機座上的板材,其增大了豎桿112在機座上的支撐面積,增加了其穩(wěn)定性。在此需要指出,在本文中涉及的螺栓緊固方式,均可以考慮替換為其它常用的適當?shù)目刹鹦妒骄o固件。
在圖示實施方式中,每個豎桿112上可以均設置有縱向?qū)Р?12a。橫桿111的兩端可以通過螺栓分別緊固在兩個縱向?qū)Р蹆?nèi)??v向?qū)Р?12a為橫桿111提供了豎向移動的自由度,因而,該螺栓穿過相應的縱向?qū)Р鄄⑶夷軌蜓仄浠瑒樱峁M桿111及進一步提供夾具和電池的不同位置。具體地說,根據(jù)需要,操作人員可以拆卸或擰松橫桿111兩個端部處的螺栓,然后沿豎桿上的縱向?qū)Р垡苿訖M桿到期望的位置后,再將橫桿緊固到豎桿。
在可選的實施方式中,橫桿111上可以形成有正交的橫槽111a和豎槽111b構成的十字導槽。優(yōu)選地,在圖中的橫槽和豎槽的交叉點可以位于橫槽的中間點處,并且橫槽和豎槽在該交叉點處形成為通槽。在圖示的示例中,夾具150通過兩個螺栓能夠以可拆卸的方式緊固在橫槽或豎槽內(nèi)。圖中,橫槽的長度大于豎槽的長度,當夾具位于橫槽內(nèi)時,夾具在橫槽內(nèi)的位置是可調(diào)的。在圖示實施方式中,夾具150通過兩個螺栓被緊固在橫桿上的豎槽內(nèi)。通過拆卸下螺栓,將夾具旋轉90度之后可以將其緊固到橫槽內(nèi),實現(xiàn)夾具和電池的另一位姿,從而對電池端子的其它側面進行沖擊測試。如前所述,在橫槽111b內(nèi),螺栓的緊固位置也可以沿橫向進行調(diào)整。
橫桿和豎桿上的導槽具有導向性好、緊固穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
在圖示示例中,夾具150可以為圖示的方式,例如包括一個L型夾板151和一個平坦夾板152,二者構成U型夾具,夾板能夠通過多個螺栓以可拆卸的方式緊固在一起構成夾置電池的空間(見圖5)。平坦夾板和L型夾板構成U型夾具,平坦夾板和L型夾板的夾持側板分別作為U型兩個分支,L型夾板的固定側適于抵靠并緊固在橫桿的橫槽部分或豎槽部分處。從圖中可以看出,其中示例性地使用了四個螺栓來對夾板進行緊固,為了保證測試沖擊力的可確定性,兩個夾板的夾緊力能夠?qū)㈦姵?30緊緊地夾持住而不會移位等。圖中還可以看出,可以設置成橫桿111在豎槽處的寬度w等于夾具150的寬度和/或橫桿111在豎槽處的高度h也等于夾具150的高度,這樣的設計使得夾具的安裝能夠在豎槽處與橫桿完全對齊,更牢固地保持住夾具,增加組裝的可靠性和穩(wěn)定性。
另外,在圖4中還可以看出,振動盤120示意性地呈圓形形狀。振動盤的形狀不限于圓形,所屬領域的技術人員也可以想到其它形狀。振動盤120位于橫桿下方,并且和測試架110一樣位于機座上。振動盤120上布置有向上伸出的探測針140。探測針處于適于向電池的端子施加測試沖擊的位置,例如用可以其末端對電池端子進行沖擊??梢钥闯?,振動盤上形成有多個用于定位探測針的定位孔121,通過將探測針置于不同的定位孔內(nèi),探測針的位置是可以調(diào)整的??梢姡徽撌歉鶕?jù)位置需要將探測針140置于合適的定位孔121內(nèi),還是根據(jù)位置需要移動測試架110的位置,都可以實現(xiàn)將探測針對齊待測電池的端子。
圖5示出了圖4中電池端子動態(tài)力測試裝置的另一視角的立體示意圖。
從圖中可以看出,夾具150處于與圖4中相同的狀態(tài)下,電池130被夾持在夾具150的兩個夾板之間。四個螺栓將兩個夾板緊固在電池兩側,其中,兩個螺栓在電池上方固定、兩個螺栓在電池下方固定。電池的端子伸出夾具的背側,處于振動盤上的探測針能夠觸及到的位置。如圖中所示,探測針的下端定位在振動盤上的定位孔內(nèi),上端則沖擊電池的下方的端子的下側面。圖中示出的電池具有兩個電池端子,將圖4中示出的橫桿的豎槽中的兩個螺栓拆卸下來,然后將夾具的上下方向倒置再緊固到該豎槽內(nèi),即可以對另一個電池端子上的相反側表進行沖擊測試。另外,將圖4中示出為緊固在橫桿的豎槽111a中的兩個螺栓拆卸下來,然后將夾具旋轉90度再用螺栓緊固到橫槽111b內(nèi),則可以對端子的其它側面(例如靠近夾板的側面)進行測試。
本實用新型的技術范圍不僅僅局限于上述說明中的內(nèi)容,本領域技術人員可以在不脫離本實用新型技術思想的前提下,對上述實施方式進行多種變形和修改,而這些變形和修改均應當屬于本實用新型的范圍內(nèi)。