[实用新型]用于监测电池充放电鼓胀压力的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于监测电池充放电鼓胀压力的测试装置，具体涉及一种用于记录充放电过程中电池壳体外部膨胀压力的测试装置。

背景技术

目前，高比能的动力电池随着国家政策的推动，需求量快速增长，但是高比能电池在长循环的过程中及高温环境下易出现电池鼓胀等严重的安全隐患现象，导致电池使用的安全系数降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于监测电池充放电鼓胀压力的测试装置，该测试装置能够实现电池外部压力随着充放电过程的在线监测记录，并可在极端过充环境下监测电池外压的变化，把控其安全指数。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括固定电池的约束夹板，所述的约束夹板上设有外压传感器，所述的外压传感器与显示屏相连，所述的显示屏与记录仪相连。

所述的约束夹板包括平行布置的第一夹板与第二夹板，第一夹板与第二夹板之间夹持有电池，所述的外压传感器设置在第一夹板上，且外压传感器与电池之间设有绝缘夹板。

所述的外压传感器为称重式传感器，该称重式传感器为点接触式传感器。

所述的绝缘夹板为方形的环氧树脂板。

所述的第一夹板与第二夹板为钢板。

所述的外压传感器通过螺丝紧固在第一夹板上，所述的第一夹板与第二夹板通过四角处的紧固螺栓相连。

所述的外压传感器整体呈圆形，所述的第一夹板上设有用于安装外压传感器的台阶孔，所述的台阶孔为通孔，台阶孔的大直径段与外压传感器的外圆相配合，台阶孔的小直径段与外压传感器的接触点相配合。

由上述技术方案可知，本实用新型通过约束夹板夹持电池，通过外压传感器感知电池放充电过程中的壳体压力变化，并将信号传递给显示屏和记录仪，该测试装置除了可以实现电池充放电过程中壳体膨胀压力的在线记录，还可以在极端过充的环境下监测到电池外压的变化，把控其安全指数。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型约束夹板、电池与外压传感器的爆炸图；

图3是VDA电池正常充放电过程中的压力变化图表；

图4是VDA电池极端过充时的压力变化图表。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1、图2所示的一种用于监测电池充放电鼓胀压力的测试装置，包括固定电池10的约束夹板1，约束夹板1上设有外压传感器2，外压传感器2与显示屏3相连，显示屏3与记录仪4相连。本实用新型中用于测试的电池为方形铝壳电池或软包电池。

进一步的，约束夹板1包括平行布置的第一夹板11与第二夹板12，第一夹板11与第二夹板12之间夹持有电池10，外压传感器2设置在第一夹板11上，且外压传感器2与电池10之间设有绝缘夹板5。即第一夹板11、绝缘夹板5、第二夹板12依次设置，电池10置于绝缘夹板5与第二夹板12之间。

进一步的，外压传感器2为称重式传感器，该称重式传感器为点接触式传感器。

进一步的，绝缘夹板5为方形的环氧树脂板。

进一步的，第一夹板11与第二夹板12为钢板。

进一步的，外压传感器2通过螺丝6紧固在第一夹板11上，第一夹板11与第二夹板12通过四角处的紧固螺栓7相连。通过紧固螺栓7的紧固使电池10被夹持在第一夹板11与第二夹板12之间。

进一步的，外压传感器2整体呈圆形，第一夹板11上设有用于安装外压传感器2的台阶孔13，台阶孔13为通孔，台阶孔13的大直径段与外压传感器2的外圆相配合，台阶孔13的小直径段与外压传感器2的接触点相配合。

本实用新型的工作原理及使用过程如下：

将电池10放在第一夹板与第二夹板之间，并在电池10与第一夹板之间放置绝缘夹板，通过紧固螺栓拧紧进行约束；外压传感器2通过螺丝紧固在第一夹板上，通过电池充放电的进行，外压传感器2将电池壳体表面膨胀收缩的信号传输给显示屏，显示屏再将信号传输至记录仪，以实现对电池外压进行在线记录监测。

图3是VDA电池（容量38Ah，1C）正常充放电过程中记录的电池壳体表面压力的变化：电池放电伴随着外压的降低，电池充电伴随着外压的升高，说明随着充放电的进行，电池表面出现膨胀和收缩现象。

图4是VDA电池（容量38Ah，1C）在极端过充环境下（1C充至6.3V）记录的压力变化：外压随着充电电压的升高急剧升高，直至达到近2500N，电池爆炸，外压瞬间降为0。