[发明专利]一种锂离子电池电-热-机特性测试支架装置及其应用

说明书

本发明涉及一种锂离子电池电‑热‑机特性测试支架装置及其应用，包括底座、电池正面支架、电池反面支架、用于安装传感器的传感器面板以及固定传感器面板的传感器支架，电池正面支架安装在底座上，电池反面支架连接在电池正面支架上，传感器支架通过传感器支架固定块安装在底座上。本发明采用电涡流位移传感器代替了接触式位移传感器，具有更高的测试精度和更完备的测试方案，可同时进行温度测试和位移形变测试，对充放电过程中电池的电信号、位移形变信号和温度信号进行同步采集，更加全面地分析电池在充放电过程中的变化，解决了已有测试装置普遍存在的测试位点较少的问题，且设计结构具有可扩展性和通用性，可适应不同结构电池的测试需求。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池测试装置，尤其是涉及一种锂离子电池电-热-机特性测试支架装置及其应用。

背景技术

锂离子电池由于其具有能量密度大、输出电压高、环境友好等特点，近年来在各个领域的应用越来越广泛。锂离子电池在电动汽车上作为动力能源，成为了电动汽车发展的一个新趋势。但是，锂离子电池的性能受温度的影响很大，温度过高及热量分布不均匀会加速电池性能的衰退，降低电池的使用寿命，甚至可能产生热失控引发安全问题。另一方面，由于充放电过程中锂离子在电池正负极脱嵌与嵌入、电极产热、电池副反应产气等，导致电池在宏观上发生形变，该形变直观表现为电池厚度的变化，会对电池的使用性能及电池的成组使用产生影响。因此，准确地测量在复杂条件下(高倍率充放电、高温工作环境、内部短路引起局部过热、组件或电池故障等)锂离子电池的温度分布及形变量，对于电池的使用和安全设计具有重要的科学指导意义。

中国专利CN 103487761 A公开了一种锂离子电池温控测试装置，包括底座和外壳，电池设置在底座与保护壳空腔之间，其正、负电极分别与置于测试线的测试端子连接，底座设有温控继电器，温控继电器包括温度传感器和测试线，温度传感器与电池相接，但该发明仅对温度进行测试。目前的锂离子电池形变测试装置所采用的位移测量方法多基于接触式位移传感器，对所测对象影响较大，测量精度不够高，还没有可以同步采集电信号、温度信号和位移形变信号的锂离子电池测试装置；另一方面，现有测试装置普遍存在测点较少的问题，很难全面地反映锂离子电池在充放电过程中整体的形变和温度变化。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种锂离子电池电-热-机特性测试支架装置及其应用，通过该测试支架装置可以同步采集电信号、温度信号和位移形变信号，能全面反映锂离子电池在充放电过程中整体形变和温度变化。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种锂离子电池电-热-机特性测试支架装置，该装置包括底座、电池正面支架、电池反面支架、用于安装传感器的传感器面板以及固定传感器面板的传感器支架，所述的电池正面支架安装在底座上，所述的电池反面支架连接在电池正面支架上，所述的传感器支架通过传感器支架固定块安装在底座上。

进一步地，所述的电池正面支架与底座之间、电池正面支架与电池反面支架之间、传感器支架固定块与底座之间、传感器支架固定块与传感器支架之间、传感器支架与传感器面板之间，均通过螺栓和螺母固定连接。

进一步地，所述的电池正面支架垂直设在底座的中间，所述的底座上设有可调节电池正面支架安装位置的长条形第一调节滑槽，第一调节滑槽的底座下表面设有沉槽，用以放置螺栓的头部，使螺栓的头部不超过所述装置底座的下表面，确保了所述装置可以水平放置。

进一步地，所述的电池正面支架与电池反面支架形状相同，呈L型，电池正面支架与电池反面支架设有矩形缺口。

进一步地，所述的传感器支架固定块为L型，所述的底座上设有可调节传感器支架固定块安装位置的长条形第二调节滑槽，第二调节滑槽的底座下表面设有沉槽，用以放置螺栓的头部，使螺栓的头部不超过所述装置底座的下表面，确保了所述装置可以水平放置，所述的传感器支架固定块设有与第二调节滑槽对应的第三调节滑槽。