[实用新型]电池模组的电池膨胀力测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池测试设备领域，尤其涉及一种电池模组的电池膨胀力测试装置。

背景技术

锂离子电池以其能量密度高、工作电压高、自放电低、充放电效率高、循环寿命长及无记忆效应等优点，在消费电子产品、航天、储能及新能源汽车等领域得到越来越广泛的应用。

锂离子电池在制造和使用过程中，由于锂离子的嵌入和脱出会带来电芯的厚度变化，即电芯充电时，锂离子从正极脱出，并嵌入负极，引起负极层间距增大，从而出现膨胀现象，电芯厚度越厚，膨胀量越大；另一方面，锂离子电池在充放电过程中，由于发生化学反应产生气体，生成的气体造成电芯内压升高，增加了电芯的膨胀行为。

新能源汽车上的动力电池包一般由多个电池模组组成，每个电池模组由数量不等的多个锂离子电池串联或并联组成，并限定在由端板和侧板焊接而成的模组框架内，在模组的装配过程中，模组两端的端板对电池有一定的预紧力作用，以提高和改善电池的循环性能；

在循环充放电过程中，由于多个电池的膨胀变形，会对约束它们变形的模组框架进行挤压，使得模组框架发生变形，如果电池的膨胀继续，而模组框架的变形超过其允许的极限，则会发生模组框架的破坏，进而引发安全事故。

因此，模组中的电池在充放电循环过程中真实膨胀力的测试很重要。它可以作为评估电池模组结构是否安全的一个关键因素，也为设计人员设计安全的电池模组结构提供一个依据。

目前已有的测试电池膨胀力的装置，测试过程中，其测试空间是固定不变的，因此无法模拟电池模组发生形变的过程，也就无法测试得到电池模组发生形变后可以继续承受的电池膨胀力。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池模组的电池膨胀力测试装置，其能测试电池模组的多个电池的膨胀力。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池模组的电池膨胀力测试装置，其能模拟电池模组中的电池在实际使用过程中的膨胀受力情况。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组的电池膨胀力测试装置，其包括：第一端板；第二端板，沿水平方向相邻第一端板，待测电池模组的多个电池位于第一端板和第二端板之间；第一支撑板，具有用作支撑面的底面，且位于第一端板、多个电池以及第二端板组成的组合体的水平方向的一侧；第二支撑板，具有用作支撑面的底面，且位于第一端板、多个电池以及第一支撑板组成的组合体的水平方向的另一侧；导杆，沿水平方向布置，一端固定连接于第一支撑板而另一端固定连接于第二支撑板，且穿过第一端板、第二端板并使第一端板以及第二端板能够沿导杆滑动；压力传感器，沿水平方向位于第一端板、多个电池以及第二端板组成的组合体的水平方向的侧方且位于第一支撑板和第二支撑板之间；加压构件，具有沿水平方向延伸的施压部，施压部穿过第一支撑板，用于对第一端板施加压力并使第一端板定位；以及弹簧，沿水平方向一端固定于第二支撑板，另一端面向第二端板并接收来自第二端板的压力；其中，加压构件的施压部沿水平方向对第一端板施加压力，以使第一端板和第二端板沿导杆以及设置在第一端板和第二端板之间的待测电池模组中的多个电池、向第二支撑板方向水平移动以压缩弹簧，从而待测电池模组中的多个电池夹紧在第一端板和第二端板之间且弹簧处于压缩状态；当处于压缩状态的弹簧压缩到预定程度时，加压构件的施压部停止施压，从而使第一端板定位；在待测电池模组中的电池的充放电循环中，电池模组中的多个电池发生膨胀变形，以使第二端板沿导杆以及弹簧朝向第二支撑板水平移动，从而弹簧继续被压缩，且压力传感器来测试电池模组中的多个电池在充放电循环中的膨胀变形时的膨胀力。

本实用新型的有益效果如下：

首先，通过弹簧提供对电池模组的预紧力，模拟电池模组框架对电池的预紧力；其次，通过继续压缩弹簧的方式提供电池膨胀的空间，模拟电池模组框架的形变过程，最后，当由于电池的膨胀而弹簧不能继续被压缩后，可以进一步模拟电池模组框架在达到形变极限后不再发生形变时的膨胀受力。通过该装置可真实反映出电池模组在实际使用过程中的膨胀受力情况，可以得到真实的受力数据，进而对模组框架的设计具有指导作用。

传感器可以实时监控并记录电池模组中的多个电池在充放电循环中的膨胀变形时的膨胀力以及达到形变极限后不再发生形变时的膨胀力的变化过程，从而为电池模组的结构强度的评估和新的结构设计提供依据。

附图说明

图1为根据本实用新型的电池模组的电池膨胀力测试装置的一实施例的俯视图；