全文摘要
本实用新型公开了一种电池滥用试验产气收集装置，包括反应容器和设置在反应容器内的电池，所述反应容器分别连通有惰性气体罐和收集罐，所述反应容器还连通有真空泵；所述反应容器内分别设置有用于检测反应容器内温度的温度传感器、用于检测电池电压的电压采集线和用于检测反应容器内气体压强的压力传感器，所述温度传感器和压力传感器的信号线均穿过反应容器并延伸至其外侧。本实用新型结构简单，且在收集电池刺破后产生的气体时实现了对反应容器内的温度值、电池的电压和反应容器内的气体压强进行实时检测。
主设计要求
1.一种电池滥用试验产气收集装置，包括反应容器(1)和设置在反应容器(1)内的电池(2)，所述反应容器(1)分别连通有惰性气体罐(7)和收集罐(13)，其特征在于：所述反应容器(1)还连通有真空泵(14)；所述反应容器(1)内分别设置有用于检测反应容器(1)内温度的温度传感器(3)、用于检测电池(2)电压的电压采集线(10)和用于检测反应容器(1)内气体压强的压力传感器(9)，所述温度传感器(3)和压力传感器(9)的信号线均穿过反应容器(1)并延伸至其外侧。
设计方案
1.一种电池滥用试验产气收集装置，包括反应容器(1)和设置在反应容器(1)内的电池(2)，所述反应容器(1)分别连通有惰性气体罐(7)和收集罐(13)，其特征在于：所述反应容器(1)还连通有真空泵(14)；
所述反应容器(1)内分别设置有用于检测反应容器(1)内温度的温度传感器(3)、用于检测电池(2)电压的电压采集线(10)和用于检测反应容器(1)内气体压强的压力传感器(9)，所述温度传感器(3)和压力传感器(9)的信号线均穿过反应容器(1)并延伸至其外侧。
2.根据权利要求1所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述反应容器(1)包括筒体(101)和上盖(103)，所述上盖(103)的侧壁上固定连接有与筒体(101)相配合的密封垫(102)，所述上盖(103)和筒体(101)通过螺栓(105)固定连接，所述上盖(103)上分别设有惰性气体连接孔(104)、实验设备连接孔(107)和储气连接孔(108)。
3.根据权利要求2所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述上盖(103)上还设有用于温度传感器(3)和压力传感器(9)信号线穿出的通孔(106)；
所述电压采集线(10)的一端与电池(2)的正负极连接，另一端穿过上盖(103)并延伸至反应容器(1)的外侧。
4.根据权利要求2所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述惰性气体连接孔(104)连通有耐高温金属软管(4)，所述耐高温金属软管(4)远离反应容器(1)的一端连通有与惰性气体罐(7)连通的耐高温金属连接管(5)，所述耐高温金属连接管(5)上安装有第一阀门(6)。
5.根据权利要求2所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述储气连接孔(108)连通有耐高温主管道(16)，所述耐高温主管道(16)远离反应容器(1)的一端分别连通有与收集罐(13)连通的耐高温储气管道(17)和与真空泵(14)连通的耐高温真空管道(18)，所述耐高温储气管道(17)和耐高温真空管道(18)上分别安装有单向阀(11)和第二阀门(15)。
6.根据权利要求5所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述耐高温储气管道(17)上安装有用于收集罐(13)内气体压力的压力表(12)。
7.根据权利要求2所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述电池(2)通过固定块(8)固定连接在筒体(101)的内侧壁上。
8.根据权利要求1所述的一种电池滥用试验产气收集装置，其特征在于：所述收集罐(13)上连通有耐高温排气管(19)，所述耐高温排气管(19)上安装有第三阀门(20)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电池气体收集技术领域，具体为一种电池滥用试验产气收集装置。
背景技术
电池在非正常状况下使用时有发生失效的风险，电动汽车用锂离子电池，具有容量大、能量密度高的特点，在发生失效时往往会在短时间内产生大量气体，其中包含各类易燃、有毒等气体，给乘客的安全带来的潜在危险，也给环境带来污染风险，当前的相关法规已对电动汽车用锂离子电池提出安全性要求，通过刺穿电池滥用试验收集电池失效过程中产生的气体，并对气体成分等进行分析，有利于研究锂离子电池的失效机理，有利于针对性的采取措施提高电池的安全性，这对电动汽车的普及和安全有重大意义。
然而现有的电池滥用试验产气收集装置在收集电池失效后的气体之前不便排出整个装置内的空气，因此空气在一定程度上影响了收集气体的成分，同时不便检测反应装置内的温度、压力情况，不便对电池内的电压进行检测，给工作人员操作带来了不便。
所以，提供一种能够解决在收集电池失效后的气体之前不便排出整个装置内的空气问题的电池滥用试验产气收集装置成为我们要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种一种电池滥用试验产气收集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种电池滥用试验产气收集装置，包括反应容器和设置在反应容器内的电池，所述反应容器分别连通有惰性气体罐和收集罐，所述反应容器还连通有真空泵；
所述反应容器内分别设置有用于检测反应容器内温度的温度传感器、用于检测电池电压的电压采集线和用于检测反应容器内气体压强的压力传感器，所述温度传感器和压力传感器的信号线均穿过反应容器并延伸至其外侧。
作为本实用新型进一步的方案：所述反应容器包括筒体和上盖，所述上盖的侧壁上固定连接有与筒体相配合的密封垫，所述上盖和筒体通过螺栓固定连接，所述上盖上分别设有惰性气体连接孔、实验设备连接孔和储气连接孔，在上盖和筒体之间设置的密封垫，起到了密封效果，密封垫的材质的耐高温材质，且筒体、上盖和密封垫上均设有用于螺栓穿过的螺栓孔，实验设备连接孔用于额外的试验机下压轴进入反应容器内，因此便于实验机下压轴刺穿电池，且试验机下压轴与实验设备连接孔配合时具有密封效果。
作为本实用新型进一步的方案：所述上盖上还设有用于温度传感器和压力传感器信号线穿出的通孔；
所述电压采集线的一端与电池的正负极连接，另一端穿过上盖并延伸至反应容器的外侧，温度传感器和压力传感器信号线延伸至反应容器的外侧分别与相应的额外数据记录仪连接，分别记录反应容器内的温度值和气体压强值；电压采集线的另一端延伸至反应容器的外侧与相应的额外数据记录仪连接，记录电池内的电压情况。
作为本实用新型进一步的方案：所述惰性气体连接孔连通有耐高温金属软管，所述耐高温金属软管远离反应容器的一端连通有与惰性气体罐连通的耐高温金属连接管，所述耐高温金属连接管上安装有第一阀门，便于惰性气体罐与反应容器连通，且第一阀门控制了惰性气体罐内的惰性气体进入反应容器内。
作为本实用新型进一步的方案：所述储气连接孔连通有耐高温主管道，所述耐高温主管道远离反应容器的一端分别连通有与收集罐连通的耐高温储气管道和与真空泵连通的耐高温真空管道，所述耐高温储气管道和耐高温真空管道上分别安装有单向阀和第二阀门，便于惰性气体罐与反应容器连通，且第一阀门控制了惰性气体罐内的惰性气体进入反应容器内。
作为本实用新型进一步的方案：所述耐高温储气管道上安装有用于收集罐内气体压力的压力表，压力表实现了对收集罐内气体压强的检测。
作为本实用新型进一步的方案：所述电池通过固定块固定连接在筒体的内侧壁上。
作为本实用新型进一步的方案：所述收集罐上连通有耐高温排气管，所述耐高温排气管上安装有第三阀门，便于控制收集罐内收集到的气体排出收集罐外，便于对收集罐内的气体进行检测。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构新颖，这种电池滥用试验产气收集装置通过试验收集了电池刺穿后产生的气体，在收集电池产生的气体之前排出了整个装置内的空气，因此减小了装置内存在的空气对气体收集结果的影响，同时在收集电池刺破后产生的气体时，对反应容器内的温度值、电池的电压和反应容器内的气体压强进行实时检测。
附图说明
图1为一种电池滥用试验产气收集装置中的正面结构示意图；
图2为一种电池滥用试验产气收集装置中反应容器的立体图。
图中：1-反应容器、101-筒体、102-密封垫、103-上盖、104-惰性气体连接孔、105-螺栓、106-通孔、107-实验设备连接孔、108-储气连接孔、2-电池、3- 温度传感器、4-耐高温金属软管、5-耐高温金属连接管、6-第一阀门、7-惰性气体罐、8-固定块、9-压力传感器、10-电压采集线、11-单向阀、12-压力表、13- 收集罐、14-真空泵、15-第二阀门、16-耐高温主管道、17-耐高温储气管道、18- 耐高温真空管道、19-耐高温排气管、20-第三阀门。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种电池滥用试验产气收集装置，包括反应容器1和设置在反应容器1内的电池2，反应容器1分别连通有惰性气体罐7和收集罐13，反应容器1还连通有真空泵14；
反应容器1内分别设置有用于检测反应容器1内温度的温度传感器3、用于检测电池2电压的电压采集线10和用于检测反应容器1内气体压强的压力传感器9，温度传感器3和压力传感器9的信号线均穿过反应容器1并延伸至其外侧。
电压采集线10的外侧包裹有绝缘层，且电压采集线10的结构和工作原理均为已知，故不在此详细赘述。
反应容器1包括筒体101和上盖103，上盖103的侧壁上固定连接有与筒体101相配合的密封垫102，上盖103和筒体101通过螺栓105固定连接，上盖103 上分别设有惰性气体连接孔104、实验设备连接孔107和储气连接孔108，在上盖103和筒体101之间设置的密封垫102，起到了密封效果，密封垫102的材质的耐高温材质，且筒体101、上盖103和密封垫102上均设有用于螺栓105穿过的螺栓孔，实验设备连接孔107用于额外的试验机下压轴进入反应容器1内，因此便于实验机下压轴刺穿电池2，且试验机下压轴与实验设备连接孔107配合时具有密封效果。
上盖103上还设有用于温度传感器3和压力传感器9信号线穿出的通孔106；
电压采集线10的一端与电池2的正负极连接，另一端穿过上盖103并延伸至反应容器1的外侧，温度传感器3和压力传感器9信号线延伸至反应容器1的外侧分别与相应的额外数据记录仪连接，分别记录反应容器1内的温度值和气体压强值；电压采集线10的另一端延伸至反应容器1的外侧与相应的额外数据记录仪连接，记录电池内的电压情况。
惰性气体连接孔104连通有耐高温金属软管4，耐高温金属软管4远离反应容器1的一端连通有与惰性气体罐7连通的耐高温金属连接管5，耐高温金属连接管5上安装有第一阀门6，便于惰性气体罐7与反应容器1连通，且第一阀门 6控制了惰性气体罐7内的惰性气体进入反应容器1内。
储气连接孔108连通有耐高温主管道16，耐高温主管道16远离反应容器1 的一端分别连通有与收集罐13连通的耐高温储气管道17和与真空泵14连通的耐高温真空管道18，耐高温储气管道17和耐高温真空管道18上分别安装有单向阀11和第二阀门15，储气管道17上安装单向阀11，实现了反应容器1内的气体流向收集罐13，收集罐13内的气体无法流向反应容器1。
耐高温储气管道17上安装有用于收集罐13内气体压力的压力表12，压力表12实现了对收集罐13内气体压强的检测。
电池2通过固定块8固定连接在筒体101的内侧壁上，便于将电池2固定连接在筒体101的内侧壁上。
收集罐13上连通有耐高温排气管19，耐高温排气管19上安装有第三阀门 20，便于控制收集罐13内收集到的气体排出收集罐13外，便于对收集罐13内的气体进行检测。
耐高温金属软管4、耐高温金属连接管5、耐高温主管道16、耐高温储气管道17、耐高温真空管道18和耐高温排气管19均为金属材质制备而成，电池试验中产生的气体温度很高，因此具有较好的耐高温和冲击作用。
本实用新型结构新颖，运行稳定，本实用新型在使用时，将电池2放置在筒体101内，通过螺栓105实现了筒体101和上盖103固定连接，打开第二阀门 15，真空泵14工作，抽出反应容器1内的空气；当反应容器1内达到一定的真空度时，打开第一阀门6，从而实现惰性气体罐7内的惰性气体流向反应容器1 内。
通过压力传感器9实现对反应容器1内气体压力的检测，当反应容器1内的惰性气体压力达到环境大气压时真空泵14停止工作，关闭第一阀门6，试验机的下压轴刺穿电池2，实现了对反应容器1内电池2的刺破，从而使电池2释放气体，惰性气体罐7内的惰性气体流向反应容器1内，从而实现反应容器1内电池释放的气体流向收集罐13内，收集罐13收集到的电池刺破后的气体便于进行检测，且在电池刺破后气体收集过程中，温度传感器3、压力传感器9和电池采集线10分别实现了对反应容器1内温度、反应容器1内气体压强和电池2的电压的检测。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920072140.8
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209784002U
授权时间:20191213
主分类号:G01N1/24
专利分类号:G01N1/24
范畴分类:31E;
申请人:合肥国轩高科动力能源有限公司
第一申请人:合肥国轩高科动力能源有限公司
申请人地址:230011 安徽省合肥市新站区岱河路599号
发明人:陈学辉;高颖
第一发明人:陈学辉
当前权利人:合肥国轩高科动力能源有限公司
代理人:汪贵艳
代理机构:34115
代理机构编号:合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计