本發(fā)明涉及電池安全測試技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鋰離子電池?zé)崾Э厥钱?dāng)前新能源利用及安全領(lǐng)域中的前沿研究課題,也是制約新能源汽車發(fā)展的瓶頸。世界范圍內(nèi)因鋰電池?zé)崾Э囟鴮?dǎo)致的災(zāi)難性事故逐年攀升,科學(xué)認(rèn)識鋰離子電池的熱失控與傳播特性,并在此基礎(chǔ)上制定和優(yōu)化鋰離子電池?zé)峁芾砑夹g(shù)和策略已經(jīng)成為鋰電池安全技術(shù)領(lǐng)域的重要任務(wù)。鋰離子電池在熱濫用、電濫用和機(jī)械濫用條件下均可能誘發(fā)熱失控,在電池模塊或者電池系統(tǒng)中,熱失控會在一定條件下在電池之間傳播,熱失控的傳播是導(dǎo)致電動汽車熱災(zāi)害事故的直接原因。
圍繞鋰離子電池的熱失控傳播規(guī)律的測試裝置,已經(jīng)有一些文獻(xiàn)進(jìn)行了相關(guān)報道,例如中國民航大學(xué)張青松等人在專利《一種18650型鋰電池?zé)崾Э剡B鎖反應(yīng)測試方法》中提到一種裝置,利用加熱棒模擬實現(xiàn)飛機(jī)貨艙中的高溫環(huán)境,以此測試18650型鋰電池的熱失控發(fā)生溫度和發(fā)生熱失控的電池數(shù)量,實現(xiàn)不同18650型鋰電池?zé)崾Э貍鞑グ踩员容^。該裝置的局限性在于所提供的熱失控條件較為單一,較難完成復(fù)雜濫用條件下的鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑y試,而且對于熱失控傳播的測試分析僅限于觀察現(xiàn)象,無法對電池電壓、表面溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集從而對傳播機(jī)制或規(guī)律進(jìn)行較為深入地分析。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明有必要提供一種二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng),能夠?qū)﹄姵仉妷?、表面溫度等?shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,從而實現(xiàn)在復(fù)雜濫用條件下對電池的熱失控傳播機(jī)制或規(guī)律進(jìn)行研究分析。
其技術(shù)方案如下:
一種二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng),包括:
測試箱;
夾具機(jī)構(gòu),所述夾具機(jī)構(gòu)安設(shè)于所述測試箱的內(nèi)壁上、用于裝夾電池樣品;
熱濫用誘發(fā)裝置,所述熱濫用誘發(fā)裝置包括用于設(shè)置于所述電池樣品上的加熱件、及與所述加熱件電性連接的加熱控制器;及
數(shù)據(jù)采集裝置,所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于設(shè)置于所述電池樣品上的傳感器、及與所述傳感器電性連接的數(shù)據(jù)記錄儀。
上述二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng)使用時,通過將夾具機(jī)構(gòu)安裝到測試箱的內(nèi)壁上,并將電池樣品裝夾到夾具機(jī)構(gòu)上;之后將熱濫用誘發(fā)裝置的加熱件安裝到電池樣品上、并使加熱件與加熱控制器電性連接,最后將數(shù)據(jù)采集裝置的傳感器設(shè)置到電池樣品上、并使傳感器與數(shù)據(jù)記錄儀電性連接良好。如此可實現(xiàn)在熱濫用條件下對電池進(jìn)行熱失控測試,同時對電池電壓、表面溫度等試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,從而可以通過重要參數(shù)的分析對電池的熱失控傳播機(jī)制或規(guī)律進(jìn)行研究分析,且該測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠性和準(zhǔn)確性高。
下面對技術(shù)方案作進(jìn)一步地說明:
在其中一個實施例中,所述加熱件的數(shù)量為兩個,兩個所述加熱件分別設(shè)置于所述電池樣品的相對側(cè)。如此可使電池樣品的受熱更加均勻,更接近于實際電池受熱環(huán)境。
在其中一個實施例中,所述夾具機(jī)構(gòu)包括固定支架和至少兩個夾具本體,所述電池樣品的數(shù)量為至少兩個,所述電池樣品一一對應(yīng)地設(shè)置于所述夾具本體上;所述固定支架包括設(shè)有扣位的滑槽,所述夾具本體包括可滑動設(shè)置于所述滑槽內(nèi)并與所述扣位卡扣配合的固定桿、及與所述固定桿連接的夾板,所述夾板設(shè)有裝配孔、及穿設(shè)于所述裝配孔并用于固定所述電池樣品的緊固件。如此不僅可通過夾具本體實現(xiàn)電池樣品的穩(wěn)固裝夾固定,同時通過改變相鄰?qiáng)A具本體之間的距離來調(diào)節(jié)電池樣品的相對位置,使系統(tǒng)可以應(yīng)用于不同設(shè)計結(jié)構(gòu)的電池模組,擴(kuò)大了測試范圍。
在其中一個實施例中,所述傳感器為熱電偶,且所述熱電偶的數(shù)量為多個,多個所述熱電偶呈矩陣設(shè)置于所述電池樣品表面并均與所述數(shù)據(jù)記錄儀電性連接。如此能夠?qū)﹄姵貥悠繁砻娴母鱾€位置實現(xiàn)電壓和溫度數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集,能夠增加判斷依據(jù),提升后續(xù)數(shù)據(jù)分析與計算的科學(xué)性和精確性。
在其中一個實施例中,還包括高速紅外熱像儀,所述測試箱設(shè)有與所述夾具機(jī)構(gòu)上的電池樣品相對的觀察窗,所述高速紅外熱像儀與所述觀察窗相對。如此便于對測試箱內(nèi)的電池樣品表面溫度進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄,從而與數(shù)據(jù)記錄儀的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和綜合分析,從而消除相關(guān)實驗誤差,提升測試結(jié)果的精確性。
在其中一個實施例中,還包括電濫用誘發(fā)裝置,所述測試箱還設(shè)有密封接線插頭,所述電濫用誘發(fā)裝置包括充放電導(dǎo)線和電池充放電儀,所述充放電導(dǎo)線的一端與所述夾具機(jī)構(gòu)上的電池樣品電性連接、另一端與所述電池充放電儀的接線柱電性連接。如此可對電池樣品進(jìn)行非正常的充電或放電測試,從而探究在電濫用誘發(fā)條件下電池的熱失控傳播測試,進(jìn)一步擴(kuò)大測試系統(tǒng)的測試功能。
在其中一個實施例中,還包括強(qiáng)制風(fēng)冷裝置,所述測試箱還設(shè)有第一安裝口,所述強(qiáng)制風(fēng)冷裝置包括通風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)和風(fēng)速計,所述通風(fēng)管道的一端與所述第一安裝口銜接、另一端與所述風(fēng)機(jī)接通,所述風(fēng)速計設(shè)置于所述通風(fēng)管道位于所述第一安裝口的一端。如此可對電池樣品在強(qiáng)制風(fēng)冷環(huán)境中、可控冷卻流作用下進(jìn)行熱失控傳播測試,進(jìn)一步探究在不同散熱條件下,電池樣品的熱失控傳播機(jī)制或規(guī)律。
在其中一個實施例中,所述強(qiáng)制風(fēng)冷裝置還包括出風(fēng)管道,所述測試箱還設(shè)有第二安裝口,所述出風(fēng)管道的一端與所述第二安裝口銜接、另一端與外界環(huán)境連通。如此引導(dǎo)測試箱內(nèi)部形成穩(wěn)定的流場,提高測試結(jié)果的穩(wěn)定性。
在其中一個實施例中,所述測試箱還設(shè)有廢液收集裝置,所述廢液收集裝置包括設(shè)置于所述測試箱的內(nèi)壁上的支撐桿、及設(shè)置于所述支撐桿上的廢液收集盤,所述廢液收集盤位于所述電池樣品的下方。如此便于對測試過程中產(chǎn)生的電池廢液進(jìn)行收集與處理,提高測試系統(tǒng)環(huán)境安全與衛(wèi)生。
在其中一個實施例中,還包括排煙裝置,所述測試箱還設(shè)有排煙口,所述排煙裝置包括設(shè)置于所述排煙口內(nèi)的風(fēng)扇、及設(shè)置于所述測試箱上并與所述風(fēng)扇電性連接的驅(qū)控單元。如此可以將測試結(jié)束后產(chǎn)生的有害氣體經(jīng)管道排出,確保測試系統(tǒng)、實驗人員安全,保證實驗環(huán)境健康。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例所述的二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng)的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的二次電池?zé)崾Э貍鞑D壓測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例所述的強(qiáng)制風(fēng)冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
100、廢液收集盒,101、支撐桿,102、卡扣,103、箱門,104、測試箱,105、泄壓孔,106、排煙口,107、密封接線插頭,108、功能擴(kuò)展蓋板,109、鉸鏈,110、電池樣品,111、固定支架,112、夾具本體,113、正極導(dǎo)線,114、負(fù)極導(dǎo)線,115、電池充放電儀,116、高速紅外熱像儀,200、緊固件,201、加熱件,202、加熱件導(dǎo)線,203、熱電偶,204、導(dǎo)線,205、數(shù)據(jù)記錄儀,206、加熱控制器,300、通風(fēng)管道,301、風(fēng)機(jī),302、出風(fēng)管道,303、風(fēng)速計,400、第一擠壓板,401、基座,402、底座,403、可調(diào)水平支腳,404、驅(qū)動控制器,405、伸縮桿組,406、第二擠壓板。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實施方式,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固設(shè)于”、“設(shè)置于”或“安設(shè)于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件;一個元件與另一個元件固定連接的具體方式可以通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),在此不再贅述,優(yōu)選采用螺紋連接的固定方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
本發(fā)明中所述“第一”、“第二”不代表具體的數(shù)量及順序,僅僅是用于名稱的區(qū)分。
如圖1和圖2所示,為本發(fā)明展示的一種實施例的二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng),包括:測試箱104;夾具機(jī)構(gòu),所述夾具機(jī)構(gòu)安設(shè)于所述測試箱104的內(nèi)壁上、用于裝夾電池樣品110;熱濫用誘發(fā)裝置,所述熱濫用誘發(fā)裝置包括用于設(shè)置于所述電池樣品110上的加熱件201、及與所述加熱件201電性連接的加熱控制器206;及數(shù)據(jù)采集裝置,所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于設(shè)置于所述電池樣品110上的傳感器、及與所述傳感器電性連接的數(shù)據(jù)記錄儀205。
上述二次電池?zé)崾Э貍鞑y試系統(tǒng)使用時,通過將夾具機(jī)構(gòu)安裝到測試箱104的內(nèi)壁上,并將電池樣品110裝夾到夾具機(jī)構(gòu)上;之后將熱濫用誘發(fā)裝置的加熱件201安裝到電池樣品110上、并使加熱件201與加熱控制器206電性連接,最后將數(shù)據(jù)采集裝置的傳感器設(shè)置到電池樣品110上、并使傳感器與數(shù)據(jù)記錄儀205電性連接良好。如此可實現(xiàn)在熱濫用條件下對電池進(jìn)行熱失控測試,同時對電池電壓、表面溫度等試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,從而有利于根據(jù)多參數(shù)對電池的熱失控傳播機(jī)制或規(guī)律進(jìn)行研究分析,且該測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠性和精確性高。
在上述優(yōu)選的實施例中,測試箱104可選是矩形箱體,矩形箱體的內(nèi)部空間為試驗區(qū)域。矩形箱體的正面通過鉸鏈109可轉(zhuǎn)動安裝有箱門103,方便實驗人員取放用于試驗的電池樣品110,矩形箱體的側(cè)面安裝有卡扣102,用于鎖閉箱門103,使整個矩形箱體形成密閉結(jié)構(gòu),確保封閉、合適的試驗環(huán)境。
請參照圖1,此外,在一個實施例中,矩形箱體的頂部還包括排煙裝置,所述測試箱104還設(shè)有排煙口106,所述排煙裝置包括設(shè)置于所述排煙口106內(nèi)的風(fēng)扇、及設(shè)置于所述測試箱104上并與所述風(fēng)扇電性連接的驅(qū)控單元。如此可以將測試結(jié)束后產(chǎn)生的有害氣體排出,確保測試系統(tǒng)、實驗人員安全,保證實驗環(huán)境健康。其中,驅(qū)控單元可自動探測測試箱104內(nèi)的煙霧濃度,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)值范圍時,則自動驅(qū)動風(fēng)扇工作,將箱體內(nèi)的煙氣排出。當(dāng)然,其他實施方式中,也可以采用手動開啟來排出煙氣的工作方式。進(jìn)一步地,矩形箱體的頂面靠近排煙口106還開設(shè)有泄壓孔105,用于泄載箱體內(nèi)部高壓。
另外,所述測試箱104還設(shè)有廢液收集裝置,所述廢液收集裝置包括設(shè)置于所述測試箱104的內(nèi)壁上的支撐桿101、及設(shè)置于所述支撐桿101上的廢液收集盤,所述廢液收集盤位于所述電池樣品110的下方。即當(dāng)試驗完畢后,可打開箱門103,通過抽拉廢液收集盤,如此便于對測試過程中產(chǎn)生的電池廢液進(jìn)行收集與處理,提高試驗系統(tǒng)安全與環(huán)境衛(wèi)生。
更進(jìn)一步地,在基礎(chǔ)實施方式中,電池樣品110的個數(shù)為一個。所述加熱件201的數(shù)量為兩個,兩個所述加熱件201分別設(shè)置于所述電池樣品110的相對側(cè)。如此可使電池樣品110的受熱更加均勻,模擬實際電池工作時的受熱環(huán)境。具體的,加熱件201可以是加熱薄膜、加熱絲、加熱片等,本實施例優(yōu)選是加熱片,通過加熱件導(dǎo)線202與加熱控制器206電連接;加熱片可按照加熱控制器206設(shè)定的升溫方法和程序,對電池樣品110施加的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。加熱片可通過緊固件200固定、黏貼等方式安裝到電池上。
如圖2所示,在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述夾具機(jī)構(gòu)包括固定支架111和至少兩個夾具本體112,所述電池樣品110的數(shù)量為至少兩個,所述電池樣品110一一對應(yīng)地設(shè)置于所述夾具本體112上;所述固定支架111包括設(shè)有扣位的滑槽,所述夾具本體112包括可滑動設(shè)置于所述滑槽內(nèi)并與所述扣位卡扣102配合的固定桿、及與所述固定桿連接的夾板,所述夾板設(shè)有裝配孔、及穿設(shè)于所述裝配孔并用于固定所述電池樣品110的緊固件200。如此不僅可通過夾具本體112實現(xiàn)電池樣品110的穩(wěn)固裝夾固定,同時通過調(diào)節(jié)相鄰兩個夾具本體112之間間距來改變電池樣品110之間的相對位置,使系統(tǒng)可以應(yīng)用于不同設(shè)計結(jié)構(gòu)的電池模組,擴(kuò)大了測試范圍。具體的,滑槽為沿固定支架111長度方向延伸開設(shè)的通槽,夾具本體112安裝時可從滑槽的一端對齊后推入通槽內(nèi),此時固定桿端部的防脫扣板與滑槽的“凸”字型扣位相互扣接實現(xiàn)夾具本體112的防脫和固定。電池上開設(shè)有與夾板的裝配孔匹配的螺紋孔,可與螺釘(緊固件200)形成螺紋鎖固,實現(xiàn)電池與夾具本體112的裝夾固定。在本優(yōu)選的實施例中,夾具本體112的數(shù)量為五個,適配地電池樣品110的數(shù)量也為五個,通過滑動夾具本體112調(diào)整電池樣品110之間的距離,從而達(dá)到與實際電池模組樣品內(nèi)的電芯間距一致,以提高試驗的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
此外,所述傳感器為熱電偶,且所述熱電偶的數(shù)量為多個,多個所述熱電偶呈矩陣設(shè)置于所述電池樣品110表面并均與所述數(shù)據(jù)記錄儀205電性連接。如此能夠?qū)﹄姵貥悠?10表面的各個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)電壓和溫度數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集,能夠擴(kuò)大數(shù)據(jù)容量,提升后續(xù)數(shù)據(jù)分析與計算的科學(xué)性和精確性。熱電偶通過導(dǎo)線204與數(shù)據(jù)記錄儀205電連接,需要說明的是,較佳的實施方式是將所有熱電偶均勻的貼覆到電池樣品110的側(cè)面上,從而確保采集到的溫度數(shù)據(jù)更具有代表性,在獲取所述電池的電壓和溫度數(shù)據(jù)后,通過分析建模,發(fā)展基于多判據(jù)的電池?zé)崾Э貍鞑C(jī)制。數(shù)據(jù)記錄儀205可以將溫度信號和電壓信號均接入數(shù)據(jù)采集卡,通過計算機(jī)實時顯示、記錄并存儲數(shù)據(jù),為后續(xù)的理論研究提供數(shù)據(jù)支撐。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,還包括高速紅外熱像儀116,所述測試箱104設(shè)有與所述夾具機(jī)構(gòu)上的電池樣品110相對的觀察窗,所述高速紅外熱像儀116與所述觀察窗相對。如此便于對測試箱104內(nèi)的電池樣品110表面溫度進(jìn)行實時檢測和記錄,從而與數(shù)據(jù)記錄儀205的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和綜合分析,從而消除實驗誤差,提升測試結(jié)果的精確性??蛇x地,觀察窗開設(shè)與測試箱104的箱門103上。
此外,還包括電濫用誘發(fā)裝置,所述測試箱104還設(shè)有密封接線插頭107,所述電濫用誘發(fā)裝置包括充放電導(dǎo)線和電池充放電儀115,所述充放電導(dǎo)線的一端與所述夾具機(jī)構(gòu)上的電池樣品110電性連接、另一端與所述電池充放電儀115的接線柱電性連接。如此可對電池樣品110進(jìn)行過充電或過放電測試,從而探究在電濫用誘發(fā)條件下電池的熱失控傳播測試,進(jìn)一步提升測試系統(tǒng)的測試性能。具體的,密封接線插頭107用于提供測試箱104內(nèi)外測試設(shè)備的電源或者數(shù)據(jù)的通訊電路的連接通道。該插頭的底座402需采用硬質(zhì)非導(dǎo)體材料,底座402上嵌入數(shù)個金屬柱作為導(dǎo)線的連接頭,以此將導(dǎo)線引出至所述箱體的外部,安裝時,為確保箱體內(nèi)密封可靠性,密封接線插頭107同樣需要進(jìn)行密封處理。
進(jìn)行電池測試前,首先需要選定熱失控濫用觸發(fā)因素和目標(biāo)電池?;谏鲜鰧嵤├蛇x擇電濫用為電池樣品110的熱失控觸發(fā)因素。測試具體步驟為:1)將若干個電池樣品110分別固定在夾具本體112上,調(diào)整電池樣品110之間的距離,要求與電池模組樣品內(nèi)電芯間距一致;2)在所有電池樣品110的表面都固定熱電偶,在所有電池樣品110的正負(fù)極位置接導(dǎo)線,并通過密封接線插頭107接入數(shù)據(jù)記錄儀205;3)選定一個電池樣品110作為目標(biāo)電池,也是熱失控傳播的起始點,本實施例中可選擇中間位置的電池樣品110作為目標(biāo)電池進(jìn)行熱失控誘發(fā)。4)連接充放電系統(tǒng),即將正極導(dǎo)線113和負(fù)極導(dǎo)線114分別接在熱失控觸發(fā)電池樣品110的正負(fù)極上,另一端通過密封接線插頭107連接在電池充放電儀115的接線柱上,設(shè)定好過充或過放電程序;5)關(guān)閉箱門103,開啟數(shù)據(jù)記錄儀205,開啟高速紅外攝像儀,開啟充放電測試儀,開始測試;6)觀察測試過程,當(dāng)實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)達(dá)到熱失控判斷條件時,關(guān)閉充放電測試儀,繼續(xù)采集數(shù)據(jù);7)熱失控測試結(jié)束后,關(guān)閉數(shù)據(jù)采集記錄儀和高速紅外攝像儀。測試最后,啟動排煙口106處的風(fēng)扇開始排煙,排煙結(jié)束后,打開箱門103,取出廢液收集盒100,將廢液收集盒100內(nèi)廢液清理,可待進(jìn)一步分析處理。
請參照圖4,在上述實施例的基礎(chǔ)上,還包括強(qiáng)制風(fēng)冷裝置,所述測試箱104還設(shè)有第一安裝口,所述強(qiáng)制風(fēng)冷裝置包括通風(fēng)管道300、風(fēng)機(jī)301和風(fēng)速計303,所述通風(fēng)管道300的一端與所述第一安裝口銜接、另一端與所述風(fēng)機(jī)301接通,所述風(fēng)速計303設(shè)置于所述通風(fēng)管道300位于所述第一安裝口的一端。如此可對電池樣品110在強(qiáng)制風(fēng)冷環(huán)境中、可控冷卻流作用下進(jìn)行熱失控傳播測試,進(jìn)一步探究在不同散熱條件下,電池樣品110的熱失控傳播機(jī)制或規(guī)律。其中,風(fēng)速計303用于測試和控制通風(fēng)管道300內(nèi)的風(fēng)速,實際測試時,在進(jìn)行電池?zé)崾Э貍鞑y試前需要先對流場進(jìn)行調(diào)節(jié),具體做法是:開啟風(fēng)機(jī)301,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)301的功率大小,以使風(fēng)速儀的讀數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)范圍,保持該功率即可。
進(jìn)一步地,所述強(qiáng)制風(fēng)冷裝置還包括出風(fēng)管道302,所述測試箱104還設(shè)有第二安裝口,所述出風(fēng)管道302的一端與所述第二安裝口銜接、另一端與外界環(huán)境連通。如此有利于在測試箱104內(nèi)部形成穩(wěn)定的流場,提高測試結(jié)果的穩(wěn)定性。
如圖1至圖3所示,此外,本發(fā)明通過功能擴(kuò)展,還可提供一種機(jī)械濫用誘發(fā)的二次電池?zé)崾Э貍鞑y試裝置,包括:測試箱104,所述測試箱104設(shè)有相對的第一窗口和第二窗口;夾具機(jī)構(gòu),所述夾具機(jī)構(gòu)安設(shè)于所述測試箱104的內(nèi)壁上、用于裝夾電池樣品110;數(shù)據(jù)采集裝置,所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于設(shè)置于所述電池樣品110上的傳感器、及與所述傳感器電性連接的數(shù)據(jù)記錄儀205;及機(jī)械濫用誘發(fā)裝置,所述機(jī)械濫用誘發(fā)裝置包括用于支撐所述測試箱104的底座402、設(shè)置于所述底座402上并貫穿設(shè)置于所述第一窗口的固定夾持機(jī)構(gòu)、設(shè)置于所述底座402上的驅(qū)動控制器404、及與所述驅(qū)動控制器404驅(qū)動連接并可貫穿所述第二窗口的伸縮夾持機(jī)構(gòu),所述固定夾持機(jī)構(gòu)與所述伸縮夾持機(jī)構(gòu)可相互靠近用于擠壓所述電池樣品110。
上述二次電池?zé)崾Э貍鞑D壓測試裝置使用時,通過將夾具機(jī)構(gòu)安裝到測試箱104的內(nèi)壁上,并將電池樣品110裝夾到夾具機(jī)構(gòu)上;之后將數(shù)據(jù)采集裝置的傳感器設(shè)置到電池樣品110上、并使傳感器與數(shù)據(jù)記錄儀205電性連接良好;最后將機(jī)械濫用誘發(fā)裝置的固定夾持機(jī)構(gòu)貫穿第一窗口伸入測試箱104內(nèi),在驅(qū)動控制器404的驅(qū)動作用下,使伸縮夾持機(jī)構(gòu)向固定夾持機(jī)構(gòu)移動從而對電池樣品110進(jìn)行擠壓。如此能夠在機(jī)械濫用(擠壓)誘發(fā)條件下對電池電壓、表面溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,從而實現(xiàn)對機(jī)械濫用誘發(fā)的電池的熱失控傳播機(jī)制或規(guī)律進(jìn)行研究分析。
具體的,測試箱104的兩相對側(cè)分別設(shè)有功能擴(kuò)展蓋板108,初始狀態(tài)下,分別與第一窗口和第二窗口密閉配合。在需要進(jìn)行電池樣品110的機(jī)械濫用誘發(fā)熱失控傳播測試時,可將功能擴(kuò)展蓋板108取下露出第一窗口和第二窗口,用于裝配使用固定夾持機(jī)構(gòu)和伸縮夾持機(jī)構(gòu)。
在一個實施例中,所述固定夾持機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述底座402上的基座401、及與所述基座401連接的并伸入所述測試箱104內(nèi)部的第一擠壓板400,所述伸縮夾持機(jī)構(gòu)包括與所述驅(qū)動控制器404連接的伸縮桿組405、及與所述伸縮桿組405連接的第二擠壓板406,所述第一擠壓板400與所述第二擠壓板406相對??蛇x的,第一擠壓板400和第二擠壓板406的面積不小于電池樣品110的側(cè)面積,如此可確保電池樣品110承受均勻的擠壓力,從而使測量結(jié)果更加科學(xué)、可靠。此外,驅(qū)動控制器404可選是液壓控制器,伸縮桿組405為可伸縮液壓桿,通過可伸縮液壓桿的伸縮移動,可靈活改變第一擠壓板400與第二擠壓板406之間的間距,從而適應(yīng)不同數(shù)量電池樣品110進(jìn)行擠壓測試。
進(jìn)一步地,所述機(jī)械濫用誘發(fā)裝置還包括至少三個可調(diào)水平支腳403,至少三個所述可調(diào)水平支腳403間隔設(shè)置于所述底座402背離所述測試箱104的一側(cè)。如此可通過調(diào)節(jié)可調(diào)水平支腳403保證底座402的水平性,提高擠壓測試可靠性和準(zhǔn)確性。本優(yōu)選的實施方式中,可調(diào)水平支腳403的數(shù)量為四個,分別安裝于矩形底座402的四個頂角處。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。