專利名稱：電動車用動力電池安全性能試驗箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電池測試技術領域，涉及一種安全性能試驗設備，特別是一種電動車用動力電池安全性能試驗箱。
背景技術：
動力電池廣泛用于各個領域，特別是近年來隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，動力電池越來越多地引起重視，其安全性能一直是各生產(chǎn)廠家和使用者關注的焦點。由于動力電池容量大，屬于高密度儲能裝置，一旦出現(xiàn)意外，輕則影響設備使用，重則可能引起爆炸燃燒，因此安全試驗項目如擠壓、針刺、碰撞和短路等試驗，在相關國家標準和行業(yè)規(guī)范中均有詳細嚴格的規(guī)定，生產(chǎn)工藝、結構設計和使用環(huán)境的不同，各電池的安全性能相差較多，需要進行全面的安全性能測試，而測試過程中可能出現(xiàn)高危險實驗現(xiàn)象，不易近距離觀測，對操作人員的安全有相當?shù)耐{。如何按照國家行業(yè)標準進行完整的安全項目檢測，實時觀察記錄試驗現(xiàn)象，為客觀評測電池的安全特性提供詳細直接的佐證。并且為操作人員提供可靠的安全保障，是電池廠家和檢測單位必須解決的問題，如果能在同一試驗裝置中完成多項安全試驗項目，更能增加試驗結果的可比性。
現(xiàn)有動力電池測試設備中尚無針對安全試驗而設計的專門裝置，安全試驗的進行多在露天進行以減小對周圍設施的影響，測試人員進行遠距離觀察，對試驗結束后樣品進行分析，無法近距離觀察記錄試驗現(xiàn)象?；蛘哚槍δ骋粋€安全試驗項目設計實驗裝置，如專利號JP9-320644的說明書公開了一種電池沖擊試驗實驗裝置，采用電磁開關控制沖擊頭，重點監(jiān)測沖擊過程中的內(nèi)阻變化，此裝置設計的目的在于研究電池內(nèi)部阻值變化，沖擊的強度等操作參數(shù)不為考察安全性能確定，而且其它安全試驗項目無法在此裝置中進行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種動力電池安全項目綜合試驗箱，其操作靈活簡便，集成擠壓、針刺、碰撞、短路安全試驗功能，并在近距離監(jiān)測實驗現(xiàn)象，可進行多種類多規(guī)格電池安全檢測試驗。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種電動車用動力電池安全性能試驗箱，包括防爆箱體、在防爆箱體頂部安裝的通風系統(tǒng)和在防爆箱體側(cè)面安裝的通風系統(tǒng)，防爆箱體的一側(cè)留有電纜孔，一液壓機構固定于箱體外側(cè)壁處，液壓機構連接一個通過防爆箱體上的開孔至其內(nèi)部的作往復運動的活塞桿，視需要在活塞桿前端加裝針刺裝置或撞擊裝置。
本發(fā)明的目的還可以通過以下步驟進一步完善一種電動車用動力電池安全性能試驗箱中防爆箱體采用鋼板，可開合一側(cè)嵌耐火耐沖擊防爆玻璃監(jiān)視窗，門上設鎖緊機構；防爆箱體一側(cè)壁設有預留電纜孔；防爆箱體內(nèi)底部與液壓機構相對一側(cè)底部規(guī)則分布數(shù)個相同直徑支架定位孔；擠壓裝置由擠壓支架、擠壓頭配合使用，擠壓頭后端連接于液壓活塞桿上，擠壓支架迎向擠壓工作面運動方向；針刺裝置由針刺支架、針刺頭配合使用，針刺頭前端設有自鎖機構夾緊特制鎢鋼針，針刺頭后端帶螺紋緊固，與液壓活塞桿相連，針刺支架迎向鋼針運動方向；撞擊裝置包括重錘、自卸鉤和重錘卷揚裝置，重錘卷揚裝置位于防爆箱體外側(cè)頂部，其所連自卸鉤位于箱內(nèi)，重錘帶有兩環(huán)，一環(huán)系擺繩，一環(huán)通過自卸鉤與卷揚機構相連。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明由于包括防爆箱體、液壓機構、電池支架、撞擊裝置、擠壓裝置、針刺裝置及噴淋裝置、通風系統(tǒng)、照明及攝像系統(tǒng)、控制裝置，因此操作靈活簡便，集成擠壓、針刺、碰撞、短路安全試驗功能，并在近距離監(jiān)測實驗現(xiàn)象，可進行多種類多規(guī)格電池安全檢測試驗。


本發(fā)明共有5幅附圖，其中圖1為本發(fā)明的最佳實施例，亦可做說明書摘要的附圖。
圖1.安全試驗箱正面視圖圖2.安全試驗箱左視圖圖3.安全試驗箱擠壓裝置圖圖4.安全試驗箱針刺裝置圖圖5.安全試驗箱撞擊裝置圖具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的最佳實施例作進一步描述參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示一種安全試驗箱用于動力電池擠壓、針刺、碰撞和短路等多個項目試驗，包括防爆箱體1、液壓機構3、電池支架11、15、擠壓裝置(圖3)、針刺裝置(圖4)、撞擊裝置(圖5)及噴淋裝置17、通風系統(tǒng)4、5和10、照明及攝像系統(tǒng)14、15、控制裝置2。
所述防爆箱體1采用特制鋼板，可開合一側(cè)即箱體門中部嵌耐火耐沖擊防爆玻璃監(jiān)視窗23，箱門外側(cè)設鎖緊機構24。箱體一側(cè)留有電纜孔6，供短路試驗所需外部導線、其它試驗監(jiān)測用信號線接入箱體。箱內(nèi)底部規(guī)則分布數(shù)個相同直徑支架定位孔，用于固定電池支架，根據(jù)所測電池樣品規(guī)格需要選擇適宜位置的孔進行固定。
液壓機構3固定于箱體側(cè)壁處，活塞桿在箱體內(nèi)部直線運動，液壓缸3留于外。擠壓頭11和針刺頭17通過螺紋擰緊固定在液壓泵活塞桿25上。擠壓裝置如圖3由擠壓支架12、擠壓頭11配合使用擠壓頭11工作面為平面或球面，視樣品可選；后端連接于液壓活塞桿上，擠壓支架12迎向擠壓工作面運動方向。
針刺裝置如圖4由針刺支架16、針刺頭17配合使用針刺頭前端有自鎖機構夾緊特制鋼針，后端帶螺紋緊固，與液壓活塞桿25相連，針刺支架迎向鋼針運動方向。
撞擊裝置如圖5包括重錘21、自卸鉤20和重錘卷揚裝置19。重錘卷揚裝置19位于防爆箱體外側(cè)頂部，其所連自卸鉤20位于箱內(nèi)。重錘帶有兩環(huán)，一環(huán)系擺繩，一環(huán)通過自卸鉤與卷揚機構相連。
攝像頭14位于防爆箱工作室頂部，防止爆炸燃燒時高溫損壞攝像頭及噴射物降低視野清晰度，可大角度轉(zhuǎn)動，監(jiān)視箱內(nèi)情況，近距離記錄各種試驗現(xiàn)象噴淋裝置18安裝在箱體頂部外側(cè)，噴淋頭位于箱內(nèi)，相關管道包括沿箱體后部外側(cè)延伸至箱體頂部的進水管9及箱體底部排水管，噴淋閥7和排水閥8位于箱體后部外側(cè)下方。
通風系統(tǒng)由頂部排風管4和蝶閥5、側(cè)壁下方通風孔10組成。蝶閥5控制排氣量的大小，兩個通風孔10位于液壓泵相對一側(cè)箱壁下方。
控制裝置集中于箱體外部一側(cè)的電氣箱2中，電氣箱位于液壓缸3上方，各個部分裝置通過電纜線與電氣箱2相連，對應的開關裝置固定于電氣箱操作面板及按鈕盒上，電氣箱面板上開關包括溫度控制開關、濕度控制開關、照明開關、壓力調(diào)節(jié)手輪和壓力表，按鈕盒上按鈕為試驗主操作按鈕包括擠壓針刺按鈕、液壓缸回位按鈕、排風扇按鈕、重錘提升及下降按鈕。
進行針刺試驗使用螺栓將針刺支架16安裝在箱體工作室底板上，將針刺頭17安裝在液壓泵活塞桿25前端，放好蓄電池13，(若為圓電池，將電池中心對準針刺支架中心的孔，通過上下兩排孔用鐵絲將電池固定牢固)，關閉箱門，啟動液壓系統(tǒng)，調(diào)節(jié)電氣控制箱上的調(diào)壓閥手輪達到所需的系統(tǒng)壓力，液壓缸活塞桿25推動針刺完成針刺動作，針刺過程中壓力表所指壓力既為此時的工作壓力；針刺完成后，按動按鈕盒上的液壓缸回位，全部針刺試驗完成后，按動電氣箱上液壓泵停按鈕，關閉液壓系統(tǒng)。
擠壓試驗之前必須拆掉針刺支架16及針刺頭，將擠壓支架12安裝在箱體工作室側(cè)板上，將擠壓頭11安裝在液壓泵活塞桿25前端，其余操作除需按動擠壓操作按鈕外與針刺試驗相同。
撞擊試驗之前拆掉針刺(擠壓)支架12、16，拆掉針刺(擠壓)頭11、13，按動按鈕盒上的重錘下落按鈕，放下自卸鉤20，人工將重錘吊環(huán)掛在自卸鉤20上，將蓄電池靠工作室左側(cè)面放好，關好箱門，按動按鈕盒上的重錘提升按鈕，卷揚將重錘提升，重錘提升到距工作室底面1.1m高時自動脫落，打向蓄電池，卷揚自動停止以上試驗中如有起火，按動按鈕盒上的噴淋按鈕，噴淋閥、排水閥同時打開，可噴水滅火箱體上方設有排風管4通向室外，由蝶閥5控制排氣量大小，試驗前打蝶閥5開以便有害氣體排出室外。
權利要求1.一種電動車用動力電池安全性能試驗箱，包括防爆箱體(1)、在防爆箱體(1)頂部安裝的通風系統(tǒng)(4、5)和在防爆箱體(1)側(cè)面安裝的通風系統(tǒng)(10)，其特征在于防爆箱體(1)的一側(cè)留有電纜孔(6)，一控制裝置(2)固定于箱體外側(cè)壁處，液壓機構(3)連接一個通過防爆箱體(1)上的開孔至其內(nèi)部的作往復運動的液壓泵活塞桿(25)，視需要在活塞桿(25)前端加裝針刺裝置或撞擊裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電動車用動力電池安全性能試驗箱，其特征在于所說的防爆箱體(1)采用鋼板，可開合一側(cè)嵌耐火耐沖擊防爆玻璃監(jiān)視窗(23)，門上設鎖緊機構(24)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種電動車用動力電池安全性能試驗箱，其特征在于所說的防爆箱體(1)一側(cè)壁設有預留電纜孔；防爆箱體(1)內(nèi)底部與液壓機構相對一側(cè)底部規(guī)則分布數(shù)個相同直徑支架定位孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電動車用動力電池安全性能試驗箱，其特征在于所說的針刺裝置由針刺支架(16)、針刺頭(17)配合使用，針刺頭前端可自鎖夾緊鎢鋼針(26)，針刺頭(17)后端帶螺紋緊固，與液壓活塞桿(25)相連，針刺支架(16)迎向鋼針(26)運動方向。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種電動車用動力電池安全性能試驗箱，其特征在于所說的撞擊裝置包括重錘(21)、自卸鉤(20)和重錘卷揚裝置(19)，重錘卷揚裝置(19)位于防爆箱體(1)外側(cè)頂部，其所連自卸鉤位于箱內(nèi)，重錘帶有兩環(huán)，一環(huán)系擺繩，一環(huán)通過自卸鉤與卷揚機構相連。
專利摘要本實用新型公開一種動力電池安全項目綜合試驗箱，包括防爆箱體、液壓機構、電池支架、撞擊裝置、擠壓裝置、針刺裝置及噴淋裝置、通風系統(tǒng)、照明及攝像系統(tǒng)、控制裝置，操作靈活簡便，集成擠壓、針刺、碰撞、短路安全試驗功能，并在近距離監(jiān)測實驗現(xiàn)象，可進行多種類多規(guī)格電池安全檢測試驗。
文檔編號G01M17/007GK2909282SQ20052013014
公開日2007年6月6日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權日2005年10月26日
發(fā)明者王子冬, 商建平, 房寶元, 張京偉, 高申 申請人:中國北方車輛研究所