电池测试装置论文和设计-李明

全文摘要

本实用新型公开了一种电池测试装置，所述测试装置包括容纳所述电池的容器、出气管、流量计和第一压力传感器，所述容器包括盖体和外壳，所述外壳的一侧设有供所述电池进出的开口，所述盖体安装在所述开口处；所述出气管安装在所述容器上；所述流量计和所述第一压力传感器均安装在所述出气管内。出气管内的流量计测量过充气体流量，第一压力传感器测量过充气体压力，避免了因气体从焊缝溢出造成的测量误差。

主设计要求

1.一种电池测试装置，其特征在于，所述测试装置包括容纳所述电池的容器、出气管、流量计和第一压力传感器，所述容器包括盖体和外壳，所述外壳的一侧设有供所述电池进出的开口，所述盖体安装在所述外壳的开口处；所述出气管安装在所述容器上；所述流量计和所述第一压力传感器均安装在所述出气管上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述出气管安装在所述盖体上并与所述电池的防爆阀相对。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述出气管与所述盖体一体成型。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括与所述外壳的开口匹配的密封圈，所述密封圈位于所述外壳和所述盖体之间。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括进气管和供气机构，所述进气管的一端安装在所述容器上，并与所述容器内连通；所述供气机构与所述进气管的另一端相连以提供经过所述流量计的气流。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述进气管安装在所述外壳上，所述进气管与所述外壳一体成型；或

所述进气管安装在所述盖体上，所述进气管与所述盖体一体成型。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括至少一个第二压力传感器，所述第二压力传感器安装在所述容器内。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述第二压力传感器为多个，多个所述第二压力传感器安装在所述外壳内。

9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括数据采集器，所述数据采集器与所述流量计相连。

10.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述出气管与所述容器相接的一端的管径大于远离所述容器的一端的管径，所述第一压力传感器位于所述流量计的上游并位于所述出气管的大管径的一端内。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及测试装置，特别涉及一种电池测试装置。

背景技术

铅酸电池、锂电池等动力电池循环使用过程会产生气体，使电池内部的压力随着循环产气量的增加而逐渐增大，尤其是在过充的条件下，电池内部的密闭空间内会瞬间产生大量气体，使电池内部的气压急剧上升，可能造成电池爆炸的风险，安全隐患极大。因此测量电池过充时气体的流量及压力显得尤为重要。目前采用在电池上设置能够罩住防爆阀的密封盖或管道以测量电芯过充时气体的流量，如图1所示，电池a的防爆阀b上焊接有圆管c，圆管c上设置流量计d以测量体气流量。再例如：公布号为CN 107515111 A的中国专利也记载了类似测试装置。这些方式虽然实现了测量过充气体的目的，但由于密封盖或管道一般与电池焊接连接，这种测试装置存在如下弊端：1、密封盖或圆管与电池连接处容易密封不良，例如焊接不良，过充时高速气流可能从焊接不良处溢出；2、过充时，气体还可能从电池的防爆阀以外的其他缝隙优选溢出，例如：过充时，电池顶盖与外壳密封焊焊缝优先爆裂，过充产生的气体从该爆裂处溢出。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电池测试装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种电池测试装置，所述测试装置包括容纳所述电池的容器、出气管、流量计和第一压力传感器，所述容器包括盖体和外壳，所述外壳的一侧设有供所述电池进出的开口，所述盖体安装在所述外壳的开口处；所述出气管安装在所述容器上；所述流量计和所述第一压力传感器均安装在所述出气管上。

上述方案中，所述出气管安装在所述盖体上并与所述电池的防爆阀相对。

上述方案中所述出气管与所述盖体一体成型。

上述方案中所述测试装置还包括与所述外壳的开口匹配的密封圈，所述密封圈位于所述外壳和所述盖体之间。

上述方案中所述测试装置还包括进气管和供气机构，所述进气管的一端安装在所述容器上，并与所述容器内连通；所述供气机构与所述进气管的另一端相连以提供经过所述流量计的气流。

上述方案中所述进气管安装在所述外壳上，所述进气管与所述外壳一体成型；或

所述进气管安装在所述盖体上，所述进气管与所述盖体一体成型。

上述方案中所述测试装置还包括至少一个第二压力传感器，所述第二压力传感器安装在所述容器内。

上述方案中所述第二压力传感器为多个，多个所述第二压力传感器安装在所述外壳内。

上述方案中所述测试装置还包括数据采集器，所述数据采集器与所述流量计相连。

上述方案中所述出气管与所述容器相接的一端的管径大于远离所述容器的一端的管径，所述第一压力传感器位于所述流量计的上游并位于所述出气管的大管径的一端内。

本实用新型实施例提供了一种电池测试装置，容器用于容纳电池，电池过冲产生的气体全部释放在容器中，其中，从防爆阀中溢出的气体从出气管向容器外排出，并经过位于出气管内的第一压力传感器测量过充气体压力，流量计测量过充气体流量，避免了因气体从焊缝溢出造成的测量误差。容器的外壳开口作为电池进出的入口，便于电池的取放，测试装置结构简单，便于操作。

附图说明

图1为现有技术中测试装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中测试装置一个可选的外观结构示意图；

图3为图2中测试装置的爆炸图；

图4为本实用新型实施例中测试装置另一个可选结构的纵向剖视图。

附图标记：容器10；外壳11；盖体12；外壳的开口13；出气管20；进气管30；密封圈40；流量计50；数据采集器51；第一压力传感器60；第二压力传感器70；电池80；防爆阀81。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图4所示的方位或位置关系。

本实用新型实施例提供了一种电池测试装置，测试装置包括容纳电池的容器10、出气管20、流量计50和第一压力传感器60，容器10包括盖体12和外壳11，外壳11的一侧设有供电池80进出的开口13，盖体12安装在外壳11的开口13处；出气管20安装在容器10上；流量计50和第一压力传感器60均安装在出气管20上。

电池80由开口13放入外壳11内后，由盖体12将开口13密封，电池80过充时产生的气体由出气管20排出，流量计50用于测量过充气体流量，第一压力传感器60用于测量过充气体压力。

出气管20与容器10可以采用密封性更好的连接方式，如出气管20可以和容器10一体成型，提高了测试装置的密封性，进而提高了测量结构的准确性。

由于容器10具有密封性，电池过充产生的气体均释放在容器10内，并会全部经出气管20排出，因此出气管20的设置位置不受防爆阀81的位置的影响。但优选地，为了提高测试结果的准确性，保证测试过程的安全性，如图4所示，出气管20与电池80的防爆阀81相对设置。外壳11的开口13朝上，更符合操作人员的使用习惯。

优选地，出气管20与盖体12一体成型，如此进一步避免了出气管20和盖体12之间连接处出现缝隙，提高了测量结果的准确性。

进一步地，测试装置还包括数据采集器51，数据采集器51与流量计50相连。数据采集器51便于读取、记录、显示以及保存流量计50的测试结果。

如图4所示，出气管20与容器10相接的一端的管径大于远离容器10的一端的管径，第一压力传感器60位于流量计50的上游并位于出气管20的大管径的一端内。出气管20与容器10相接一端的管径较大方便了第一压力传感器60的安装，将第一压力传感器60安装在上游避免了流量计50可能的节流效果影响气流压力，有利于提高第一压力传感器60测试结果的准确性。

特别地，对于体积较小的锂电池，如三元材料锂电池，这种电池80包括铝壳、防爆阀81、电芯和基板，电芯设置在铝壳内，防爆阀81安装在基板上，基板与电芯连接以将电芯固定在铝壳内，同时基板与铝壳焊接以将电芯密封在铝壳内。若使用如图1所示的测试装置，由于基板尺寸较小，基板上能够用于安装出气管c的空间更小，不仅容易造成出气管c与基板密封性不好，导致测量结果不准确，而且当需要测量多个电池a时，拆卸和重新安装测试装置均费时费力，效率较低。而本实用新型实施例的测试装置可以避免上述问题，具体地，本实用新型测试装置的容器10尺寸可根据需要进行调整，方便出气管20的安装，盖体12可采用卡扣连接、螺钉等紧固件连接的可拆卸方式安装在外壳11上，方便了对不同电池80进行测量的多次拆卸和安装操作。

为了进一步提高密封性，测试装置还包括与外壳11的开口匹配的密封圈40，密封圈40位于外壳11和盖体12之间。如图3所示，安装盖体12时，密封圈40能够密封盖体12和外壳11之间的缝隙，避免电池80产生的气体从出气管20以外的其他空隙溢出。

由于流量计从零变化到某一流量值存在一定的响应时间，用图1中现有技术的测试装置测量电池过充气体的高速瞬间气流时，流量计的测试结果准确性较差。为了解决这个问题，本实用新型示出的实施例中，测试装置还包括进气管30和供气机构(未图示)，进气管30的一端安装在容器10上，并与容器10内连通；供气机构与进气管30的另一端相连以提供经过流量计50的气流。设置供气机构和进气管30能够避免流量计50的测量误差。具体地，供气机构能够产生稳定的气流，记为辅助气流，该辅助气流经进气管30进入容器10内后，再由出气管20排出，此过程中，流量计50能够检测到辅助气流的流量值，辅助气流在电池80过充前后均保持恒定的流量。当电池80过充产生气流时，流量计50会更容易捕捉该高速气流的流量，此时电池80过充的气流流量值为峰值减去辅助气流的流量值，提高了测试结果的准确性。

进一步地，如图3所示，进气管30安装在外壳11上，进气管30与外壳11一体成型。可以理解的是，进气管30和出气管20间隔设置，进气管30还可以设置在容器10的其他位置，如图4所示，进气管30安装在盖体12上，进气管30与盖体12一体成型。

本实用新型实施例的测试装置还包括至少一个第二压力传感器70，第二压力传感器70安装在容器10内。进一步地，第二压力传感器70为多个，多个第二压力传感器70安装在外壳11内。如图4所示，外壳11内部的不同位置处还设置两个第二压力传感器70。第二压力传感器70用于检测外壳11内的压力状况，保证测试时的安全性，同时，第二压力传感器70还能够检测由于电池80密封不良，从防爆阀81以外的其他地方溢出的气流。

根据本实用新型实施例的电池和测试装置的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

设计图

电池测试装置论文和设计

电池测试装置论文和设计-李明

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设计方案

设计说明书

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