电池存储性能自动测试设备的制作方法

    专利查询2022-07-08  162



    1.本发明涉及锂电池测试设备领域,特别是涉及一种电池存储性能自动测试设备。


    背景技术:

    2.锂离子电池是一种高能量、高电压、循环次数多的二次电池,当前锂电池在动力、储能、3c等领域均有大规模的运用。在电池研发验证测试环节,需要对电芯的性能做大量测试,以大量数据去验证电芯产品的可靠性。在电性能测试中的存储测试目的在于测试电池在不同温度下,电池寿命衰减及性能变化。在具体操作过程中则是记录电池bol(begin of life)的初始电压,直流内阻、交流内阻、放电容量等参数,随后电池放入测试温度进行储存,每隔一顿时间将电池取出,冷却至室温,然后测试上述数据并记录后再次入高低温箱进行储存,并记录下次取出时间。
    3.由于数据需求量大,测试电芯数量多,在测试验证环节中,往往需要投入大量人力。此外在长期性测试中,多数企业及测试机构,采用纸质或者电子表格记录测试日期,在面对大批量电芯时,很容易发生遗漏或者混淆,在搬运的过程也可能会有一定风险。


    技术实现要素:

    4.基于此,有必要针对传统锂电池测试需投入大量人力的问题,提供一种电池存储性能自动测试设备。
    5.一种电池存储性能自动测试设备,包括存储箱和温控箱;所述存储箱的存储通道和所述温控箱内的温控通道相对设置有多个;所述存储通道内安装有电机丝杆模组,所述电机丝杆模组的驱动端安装有卡接件,所述卡接件与电机丝杆模组传动连接,所述电机丝杆模组可驱动卡接件进行移动,并带动电芯在存储通道和温控通道内移动;所述存储箱内设置有用于检测室温下电芯各项性能参数的检测组件。
    6.进一步的,所述温控箱内沿横向和纵向设置有多个第一挡板,多个挡板交叉并构成多个所述温控通道;所述温控通道的侧壁上开设有通孔,相邻的温控通道通过通孔连通。
    7.进一步的,所述存储箱内沿横向和纵向设置有多个第二挡板,多个挡板交叉并构成多个所述存储通道;所述存储通道上远离温控通道一端的两侧设置为开口,位于同一水平高度的多个存储通道通过该开口连通。
    8.进一步的,横向设置的第二挡板上开设有横向导槽和纵向导槽;所述横向导槽横跨相互连通的多个存储通道的开口,多个所述纵向导槽分别位于各存储通道内,并与横向导槽连通。
    9.进一步的,所述电机丝杆模组包括安装架和移动架;多个所述安装架分别安装在每个第二挡板的下方,每个安装架上均安装有第一电机和第一导轨,且两者驱动轴线与横向导槽开设方向平行;所述移动架的一端与第一电机驱动轴传动连接,所述移动架的另一端活动安装在第一导轨上,所述移动架上安装有第二电机和第二导轨,且两者驱动轴线与纵向导槽开设方向平行。
    10.进一步的,所述卡接件的一端与第二电机驱动轴传动连接,所述卡接件的另一端活动安装在第二导轨上。
    11.进一步的,所述卡接件的卡接端可拆卸式卡接在电芯上。
    12.进一步的,所述存储通道和温控通道连接处设置有密封构件,用于封闭温控通道。
    13.进一步的,所述检测组件包括电压内阻仪、电压线束和温度线束;所述电压内阻仪用于和电芯正负极连接,测量电芯的电压和交流内阻;所述电压线束和温度线束用于在测试过程中对电芯进行实时检测。
    14.进一步的,还包括充放电组件,用于对检测后的电芯进行充放电。
    15.上述电池存储性能自动测试设备,采用温控箱代替电芯所处的恶劣环境,采用存储箱为电芯的存储和测试提供空间,达成存储和测试一体化,通过电机丝杆模组对电芯进行移动操作,该测试设备无需人工搬运及统计,节省人力,自动化程度高。
    附图说明
    16.图1为一个实施例的测试设备的结构示意图;
    17.图2为温控箱的结构示意图;
    18.图3为存储箱的第一视角的结构示意图;
    19.图4为存储箱的第二视角的结构示意图;
    20.图5为存储箱的内部结构示意图;
    21.图6为电机丝杆模组的结构示意图。
    22.图中:100、温控箱;110、温控通道;120、通孔;200、存储箱;210、存储通道;220、横向导槽;230、纵向导槽;300、电机丝杆模组;310、安装架;320、移动架;330、第一电机;340、第一导轨;350、第二电机;360、第二导轨;400、卡接件。
    具体实施方式
    23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
    24.如图1至图6所示,在一个实施例中,一种电池存储性能自动测试设备,包括存储箱200和温控箱100;存储箱200的存储通道210和温控箱100内的温控通道110相对设置有多个;存储通道210内安装有电机丝杆模组300,电机丝杆模组300的驱动端安装有卡接件400,卡接件400与电机丝杆模组300传动连接,电机丝杆模组300可驱动卡接件400进行移动,并带动电芯在存储通道210和温控通道110内移动;存储箱200内设置有用于检测室温下电芯各项性能参数的检测组件。
    25.在使用时,根据所测试电芯测试周期,预设电芯测试的日期。电芯在存储阶段会在温控箱100内进行搁置,到测试日期后,平时密闭的温控箱100和存储箱200连通,电机丝杆模组300启动,将卡接件400驱动到电芯后面,在接触到电芯后,电机丝杆模组300反向运行并将电芯从温控箱100从温控箱100内移动到存储箱200。经一段时间的搁置后(一般为三个小时以上),到达室温后,设置在存储箱200内的检测组件会与电芯接触并对电芯的各项性
    能参数进行检测。待测试完毕后,电机丝杆模组300会将电芯移动会原位。其中测试所得数据会记录在计算机(或存储单元)内。
    26.上述电池存储性能自动测试设备,采用温控箱100代替电芯所处的恶劣环境,采用存储箱200为电芯的存储和测试提供空间,达成存储和测试一体化,通过电机丝杆模组300对电芯进行移动操作,该测试设备无需人工搬运及统计,节省人力,自动化程度高。
    27.在本实施例中,温控箱100内沿横向和纵向设置有多个第一挡板,多个挡板交叉并构成多个温控通道110;温控通道110的侧壁上开设有通孔120,相邻的温控通道110通过通孔120连通。用于保证温度均匀。
    28.在本实施例中,存储箱200内沿横向和纵向设置有多个第二挡板,多个挡板交叉并构成多个存储通道210;存储通道210上远离温控通道110一端的两侧设置为开口,位于同一水平高度的多个存储通道210通过该开口连通。
    29.在本实施例中,横向设置的第二挡板上开设有横向导槽220和纵向导槽230;横向导槽220横跨相互连通的多个存储通道210的开口,多个纵向导槽230分别位于各存储通道210内,并与横向导槽220连通。
    30.在本实施例中,电机丝杆模组300包括安装架310和移动架320;多个安装架310分别安装在每个第二挡板的下方,每个安装架310上均安装有第一电机330和第一导轨340,且两者驱动轴线与横向导槽220开设方向平行;移动架320的一端与第一电机330驱动轴传动连接,移动架320的另一端活动安装在第一导轨340上,移动架320上安装有第二电机350和第二导轨360,且两者驱动轴线与纵向导槽230开设方向平行。
    31.在本实施例中,卡接件400的一端与第二电机350驱动轴传动连接,卡接件400的另一端活动安装在第二导轨360上。
    32.在使用时,第一电机330可将移动架320驱动至任意一个存储通道210范围内,随后第二电机350可将卡接件400驱动到存储通道210深处和温控通道110内。
    33.在本实施例中,卡接件400的卡接端可拆卸式卡接在电芯上。卡接件400的卡接端可采用传统的卡扣连接方式,在与电芯接触时与电芯上预设的卡扣件相配合,从而带动电芯移动。除此之外还可采用其他传统技术中常用的结构,如磁吸、螺接等。
    34.在本实施例中,存储通道210和温控通道110连接处设置有密封构件,用于封闭温控通道110。具体的,密封构件可设置为隔热板状结构,可插接在两种通道连接处,对温控通道110实现密封。除此之外密封构件还可设置成具有隔热和弹性的橡胶结构,且该橡胶结构中部具有空间,电芯可通过该空间穿梭在两种通道内。
    35.在本实施例中,检测组件包括电压内阻仪、电压线束和温度线束;电压内阻仪用于和电芯正负极连接,测量电芯的电压和交流内阻;电压线束和温度线束用于在测试过程中对电芯进行实时检测。
    36.在本实施例中,测试设备还包括充放电组件,用于对检测后的电芯进行充放电。
    37.其中,电压内阻仪只测量初始的电压和交流内阻。电压内阻仪在使用时是将两只电笔与电芯正负极接触,即可测出电压和交流内阻。测电压的线束和温度线束是在测试过程中实时监测。电压线束可以与强电充放电线束放置在一起,也是与正负极接触。但与电压内阻仪不同时测量。温度线束是在电芯极耳焊接处,此温度通常最大。电压内阻仪的线束连接可以集成在测试通道一侧。温度电压充放电可集成在通道另一侧电机左右移动可以使电
    芯与之接触。
    38.上述电池存储性能自动测试设备,让存储测试自动化,省去了搬运统计的麻烦,测试结果具有及时性、正确性。而且方便了普通温控箱100改造,兼容性强,可以针对不同类型电芯,只需将电芯模块化即可。
    39.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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