[发明专利]一种动力电池全寿命周期恒压力测试工装及方法

说明书

本发明公开了一种动力电池全寿命周期恒压力测试工装及方法。本发明测试工装包括上端板、下端板、端板限位柱、限位滑环、模具钢弹簧、弹簧限位柱、位移测量片、压力传感器、传感器固定套、传感器限位柱和升降丝杠。本发明方法是将充放电设备与压力传感器结合可以实现充放电数据与压力数据同步，通过调节压力测试工装可以实现不同初始力下的压力循环测试，可根据不同体系的电池在压力工装上更换不同弹性系数的弹簧增加电池的循环寿命，在测试的过程中同时也可以监控电池膨胀的情况。根据不同初始力以及不同弹性系数下测试的结果可以指导模组的设计，使整个模组具有更加长的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，特别是涉及一种动力电池全寿命周期恒压力测试测试工装及方法。

背景技术

随着新能行业的崛起，越来越多的锂离子电池被广泛的应用在电动汽车领域。锂离子动力电池在循环的过程中压力会随着充放电的变化而变，充电时压力会增加，放电时压力会减小，随着循环次数的增加锂离子电池的膨胀力也会增加，这样对模组的结构设计也是一个问题。

随着膨胀力的增加，电池容量的衰减速率也会加快，因此需要开发一种可以让电池维持在一个恒定的力学环境下进行测试，这样不仅仅可以提高电池的循环寿命，而且也可以减小膨胀力，对模组的结构破坏力也会减小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种动力电池全寿命周期恒压力测试装置和方法，测试方法可以实现力-电-热的数据耦合，可以给电池施压一个接近恒定的力，对提高电池的循环寿命有着重大的意义。

一种动力电池全寿命周期恒压力测试工装，该测试工装包括上端板、下端板、端板限位柱、限位滑环、模具钢弹簧、弹簧限位柱、位移测量片、压力传感器、传感器固定套、传感器限位柱和升降丝杠；

限位滑环固定在下固定弹簧滑动板上，模具钢弹簧固定在上固定弹簧滑动板和下固定弹簧滑动板之间，弹簧位于限位柱的内侧，位移测量片固定在下固定弹簧滑动板上，传感器固定在传感器固定套中，传感器限位柱上端安装在传感器固定套上，传感器限位柱下端插入上固定弹簧滑动板中，丝杠固定片安装在上端板上表面，丝杠旋转杆沿水平方向插入升降丝杠顶部并固定，丝杠拧入丝杠固定片中，下端板的上表面安装下电木绝缘板，下固定弹簧滑动板的下表面安装上电木绝缘板，端板限位柱自上而下依次穿过上端板、上固定弹簧滑动板、下固定弹簧滑动板、下端板并将其固定。

本发明提供了一种动力电池全寿命周期恒压力测试方法，包括以下步骤：

第一步、充放电设备增加信号采集端口，使充放电设备可以实现压力信号的采集并且与充放电信号实力-电-热耦合测试；

第二步、根据电池的结构以及容量大小选择合适的弹性系数弹簧安装在工装上；

第三步、将电池安装在具有绝缘电木的两个夹板之间，转动丝杆旋转杆，设备软件上显示的压力数值逐渐增加，根据电池的结构以及容量大小拧到合适的初始力；

第四步、充放电设备电流、电压、温度通道与电池连接，编辑好测试流程进行充放电；

第五步、根据充放电设备采集的数据进行处理得到容量保持率的曲线，并与其它方法进行对比。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种动力电池全寿命周期恒压力测试方法，其可以有效的延缓动力电池析锂及死区的发生，增加动力电池循环寿命，对实现电动汽车长寿命具有重大的意义。

附图说明