[发明专利]一种软包锂离子电池弯曲形变测试设备及其测试方法

说明书

本发明公开了一种软包锂离子电池弯曲形变测试设备及其测试方法，旨在提供一种能准确测出软包锂离子电池受力与弯曲形变程度的软包锂离子电池弯曲形变测试设备。该设备包括底座和左右依次布置在底座上的安装夹板和电动测试装置，待测电池固定在安装夹板上，电动测试装置包括电动测试平台、作用力供给装置、位移调节螺杆装置、限位器和数据采集连接线，作用力供给装置架设在位移调节螺杆装置上且沿螺杆布置方向左右自由移动，作用力供给装置邻近安装夹板的一端设有用于推压电池变形的模具，作用力供给装置远离安装夹板的一端通过数据采集连接线与电动测试平台电连接。本设备能准确测量出软包电池能承受的最大外力，对电池安全设计改进有极大帮助。

技术领域

本发明涉及新能源汽车电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池弯曲形变测试设备及其测试方法。

背景技术

近年来，由于能源与环境危机，新能源汽车逐渐成为全国广泛关注的对象。新能源汽车所使用的锂离子电池作为新能源汽车上的核心部件也受到高度重视。由于对新能源汽车续航里程的需求提升，锂离子电池能量密度不断提高，意味锂离子电池尺寸越来越大。尤其是软包锂离子电池，尺寸足够大时，没有受到外力作用时，都有弯曲形变的风险，加之受到外界的作用力，将导致电池在宏观上发生不可逆的弯曲形变现象。弯曲形变会对电池的使用性能及电池成组使用产生严重的影响。因此，需要准确地测试出不同尺寸的软包锂离子电池受到外界作用力时所能承受最大的力以及承受最大力时的弯曲程度对于提高电池的安全设计及使用具有重大的意义。

中国专利公开号CN209311233U，公开日2019年08月27日，发明创造的名称为一种锂离子电池的弯曲度测试装置，该申请案公开了一种锂离子电池的弯曲度测试装置，包括底板、支撑板和压块，其特征是，所述支撑板包括前支撑板和后支撑板，所述前支撑板和后支撑板竖直固定在底板上，所述前支撑板和后支撑板平行设置，所述底板上还设有限位杆，所述限位杆包括两根左限位杆和两根右限位杆，两根左限位杆和两根右限位杆对称设置于两支撑板中间位置两侧，所述限位杆一端与底板固定连接，所述压块两端分别位于左限位杆与右限位杆内。通过压块来对电池提供稳定压力，通过合格线来判断电池硬度是否符合要求，该装置结构简单，操作方便。其不足之处该装置仅仅用于对单一尺寸电池的硬度性能进行测试，无法得到电池的弯曲形变与受力之间的关系，对电池的安全设计的帮助很有限。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种能准确测出软包锂离子电池受力与弯曲形变程度的软包锂离子电池弯曲形变测试设备。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种软包锂离子电池弯曲形变测试设备，包括底座和左右依次布置在底座上的安装夹板和电动测试装置，待测电池固定在安装夹板上，电动测试装置包括电动测试平台、作用力供给装置、位移调节螺杆装置、限位器和数据采集连接线，作用力供给装置架设在位移调节螺杆装置上且沿螺杆布置方向左右自由移动，作用力供给装置邻近安装夹板的一端设有用于推压电池变形的模具，作用力供给装置远离安装夹板的一端通过数据采集连接线与电动测试平台电连接。

在对电池做弯曲测试之前，先将待测电池固定在安装夹板上。作用力供给装置在位移调节螺杆装置上向靠近安装夹板方向移动，模具会逐渐靠近待测电池的表面，直到模具的模头和电池表面接触时，电动测试平台上开始读取数据。根据模具的行程获得电池形变程度，同时模具施加在电池上的作用力能够通过作用力供给装置内的相关传感器来感知。电池形变程度和电池受力等数据通过电动测试平台来收集并计算出电池弯曲形变的测试结果。

作为优选，所述电动测试平台上设有用于控制作用力供给装置位移速度的位移速率调节器。位移速率调节器能够用来控制作用力供给装置的移动速度，让作用力供给装置的动能变得可以调整，也能保证作用力供给装置能够匀速移动，根据需要来调节模具对电池施加的压力，电动测试平台能够准确测量电池在多种受力状态下的形变数据。