本發(fā)明涉及電池安全測試裝置,具體地,涉及一種電池測試設(shè)備。
背景技術(shù):
電池(包括熱電池單體和電池組、鋰離子電池等)在使用時可能處于不同的工作環(huán)境中,因而表現(xiàn)出不同的性能。例如,在高溫和/或高壓等極端狀況下,可能出現(xiàn)過放、過沖等導(dǎo)致?lián)p壞電池可逆性的現(xiàn)象發(fā)生,甚至直接導(dǎo)致電池爆炸,威脅用戶安全。因此,電池在投入使用之前通常需要進行安全性測試。
傳統(tǒng)的電池安全性測試主要包括針刺、擠壓、沖擊等,即在被測電池充滿電的狀態(tài)下,利用鋼釘、鋼棒、擠壓設(shè)備等施壓元件或設(shè)備刺穿、沖擊、擠壓該被測電池,觀測其是否發(fā)生起火、爆炸等現(xiàn)象。
然而,上述電池測試中使用的測試裝置或設(shè)備具有相對單一的功能,難以完全模擬電池實際使用時的狀態(tài)和環(huán)境,在刺穿、沖擊和擠壓過程中施加的壓力不能確定,難以通過單次測試獲得被測電池在發(fā)生起火、爆炸時所處的狀態(tài)和環(huán)境條件,浪費電池材料,測試成本較高。
為此,有必要提供一種電池測試設(shè)備,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少部分技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電池測試設(shè)備,該電池測試設(shè)備能夠?qū)Ρ粶y電池進行擠壓、針刺等多種安全性測試,并便于在單次測試中獲得該被測電池的性能參數(shù)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電池測試設(shè)備,包括:支撐加熱機構(gòu),該支撐加熱機構(gòu)能夠支撐并加熱被測電池;施壓機構(gòu),該施壓機構(gòu)具有施壓元件和第一壓力傳感器,所述施壓元件能夠被驅(qū)動以靠近或遠離所述支撐加熱機構(gòu)從而在該支撐加熱機構(gòu)上擠壓所述被測電池,所述第一壓力傳感器能夠在所述施壓元件靠近所述支撐加熱機構(gòu)時測量支撐在該支撐加熱機構(gòu)上的所述被測電池承受的來自所述施壓元件的壓力。
優(yōu)選地,所述支撐加熱機構(gòu)包括加熱板和用于支撐所述被測電池的石墨墊板,所述加熱板具有電熱絲,所述石墨墊板與所述加熱板貼合設(shè)置,以在所述電熱絲通電時能夠?qū)χ卧谒鍪珘|板上的所述被測電池加熱。
優(yōu)選地,所述電池測試設(shè)備包括形成有測試腔的設(shè)備殼體,所述支撐加熱機構(gòu)具有位于所述測試腔內(nèi)的支撐面,所述施壓元件在該測試腔內(nèi)運動以靠近或遠離所述支撐加熱機構(gòu)。
優(yōu)選地,所述設(shè)備殼體包括上套筒和下套筒,該上套筒和下套筒分別具有相對的開口并彼此對接,所述施壓機構(gòu)安裝至所述上套筒的上端壁,所述支撐加熱機構(gòu)設(shè)置于所述下套筒的下端壁內(nèi)側(cè)面上。
優(yōu)選地,所述電池測試設(shè)備包括用于驅(qū)動所述施壓元件的動力裝置,該動力裝置設(shè)置于所述上套筒的上端壁外側(cè)面上并傳動連接于所述施壓元件。
優(yōu)選地,所述上套筒的上端壁上設(shè)置有引線孔、溫度傳感器、第二壓力傳感器中的至少一者。
優(yōu)選地,所述施壓機構(gòu)包括連接于所述施壓元件的壓力云臺,該壓力云臺包括:固定部,該固定部包括間隔設(shè)置的第一固定板和第二固定板以及通過軸承安裝于該第一固定板和第二固定板上的絲桿;云臺部,該云臺部包括間隔設(shè)置的第一云臺板和第二云臺板,其中,所述第一云臺板上設(shè)置有與所述絲桿螺紋配合的螺孔,所述施壓元件連接于所述第二云臺板的背向所述第一云臺板的一側(cè),且該第一云臺板和第二云臺板通過穿過所述第一固定板和第二固定板中的一者并沿平行于所述絲桿的延伸方向延伸的第一支撐桿相互連接,以在所述絲桿轉(zhuǎn)動時,該云臺部帶動所述施壓元件沿所述絲桿的軸向運動。
優(yōu)選地,所述云臺部還包括間隔設(shè)置于所述第二云臺板的背向所述第一云臺板一側(cè)的傳壓板,該傳壓板通過連接桿滑動連接于所述第二云臺板,且所述第一壓力傳感器安裝于所述第二云臺板的朝向所述傳壓板的一側(cè),所述施壓元件為壓力推板或撞針并通過所述傳壓板連接于所述第二云臺板上,以能夠在所述絲桿轉(zhuǎn)動時,依次通過所述第一云臺板、第一支撐桿、第二云臺板、第一壓力傳感器、傳壓板將驅(qū)動力傳遞至所述施壓元件。
優(yōu)選地,所述設(shè)備殼體上安裝有安全閥,當(dāng)所述測試腔內(nèi)的氣壓達到設(shè)定值時,該安全閥打開以使得所述測試腔與所述設(shè)備殼體外部的空間連通。
優(yōu)選地,所述設(shè)備殼體上還安裝有用于對所述測試腔內(nèi)進行觀測的攝像裝置,該攝像裝置包括不銹鋼套管,該不銹鋼套管的一端設(shè)置有具有石英玻璃外罩的紅外攝像頭并形成有貫穿延伸至另一端的控制線孔,以在該不銹鋼套管的遠離所述紅外攝像頭的一端形成有用于引入連接至所述紅外攝像頭的控制線的控制線引入口。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的電池測試設(shè)備可以通過支撐加熱機構(gòu)加熱被測電池,使之處于不同的測試溫度條件下;并通過施壓元件(如壓力推板或撞針)在被測電池上施加壓力以刺穿或擠壓該被測電池,其中,第一壓力傳感器可以測量被測電池施加的壓力,因而能夠在單次或較少次數(shù)的測試中獲得被測電池發(fā)生起火或爆炸等的極限壓力條件,從而便于節(jié)約電池材料、降低測試成本。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的電池測試設(shè)備的剖視示意圖;
圖2是圖1中電池測試設(shè)備的俯視示意圖;
圖3a和圖3b分別是圖1中電池測試設(shè)備的壓力云臺的主視和立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4a和圖4b分別是圖3a中壓力云臺在另一升降位置時的主視和立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5a和圖5b分別是圖1中電池測試設(shè)備的安全閥的剖視圖;
圖6a和圖6b分別是圖1中電池測試設(shè)備的攝像裝置的立體和主視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1支撐加熱機構(gòu)11加熱板12石墨墊板
2施壓機構(gòu)21施壓元件21a壓力推板
22第一壓力傳感器23固定部231第一固定板
232第二固定板233絲桿234第二支撐桿
24云臺部241第一云臺板242第二云臺板
243第一支撐桿244傳壓板245連接桿
246球頭關(guān)節(jié)3設(shè)備殼體31測試腔
32上套筒321引線孔322溫度傳感器
323第二壓力傳感器33下套筒4動力裝置
5安全閥51閥座511中間通道
512臺階面5121凹槽部52膜片
53壓緊件531凸起部6攝像裝置
61控制線孔62控制線引入口63套管
631外螺紋部632臺階部64攝像頭
65密封環(huán)
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
參照圖1至圖6b,根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的電池測試設(shè)備,包括支撐加熱機構(gòu)1和施壓機構(gòu)2。
其中,被測電池(未示出)可以支撐在支撐加熱機構(gòu)1上,并由該支撐加熱機構(gòu)1加熱,以便于使被測電池具有所需的測試溫度。通過控制發(fā)熱元件(如下述電熱板11),可以使被測電池具有不同的溫度。
施壓機構(gòu)2具有施壓元件21(如壓力推板21a或撞針等),該施壓元件21能夠被如動力裝置4驅(qū)動以靠近或遠離支撐加熱機構(gòu)1,從而在該支撐加熱機構(gòu)1上擠壓被測電池??梢岳斫獾氖牵颂幩鰯D壓包括如利用撞針、壓力推板21a等各類型施壓元件21刺入、沖擊或壓緊被測電池,只要施壓元件21在被測電池上施加有壓力作用,均屬于本發(fā)明的構(gòu)思范疇。另外,施壓機構(gòu)2還具有第一壓力傳感器22,該第一壓力傳感器22能夠在施壓元件21靠近支撐加熱機構(gòu)1并作用于被測電池時測量支撐在支撐加熱機構(gòu)1上的被測電池承受的壓力,這種壓力可以是沖擊作用下的瞬時(或短時間)內(nèi)的壓力值,也可以是壓力推板21a施加在被測電池上的逐漸變化的壓力。
本發(fā)明的電池測試設(shè)備可以形成為多種結(jié)構(gòu)形式,通過支撐加熱機構(gòu)1加熱被測電池,使之處于不同的測試溫度條件下(輔以測溫元件可以控制測試溫度),并通過施壓機構(gòu)2的施壓元件21在被測電池上施加壓力,以刺穿、沖擊、擠壓被測電池,同時由第一壓力傳感器22測量施加的壓力,能夠?qū)Ρ粶y電池進行多種安全性測試,并便于在單次或較少次數(shù)的測試中獲得被測電池發(fā)生起火、爆炸等時的極限壓力條件,能夠有效節(jié)約電池材料、降低測試成本。
參照圖1所示,在根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的電池測試設(shè)備中,可以包括設(shè)備殼體3,該設(shè)備殼體3形成有測試腔31。在此情形下,電池測試設(shè)備的主要的功能性部件(如支撐加熱機構(gòu)1和施壓機構(gòu)2等)可以設(shè)置在該測試腔31內(nèi),并在該測試腔31內(nèi)完成安全性測試,以避免測試過程中被測電池發(fā)生燃燒、爆炸等對試驗人員造成傷害。例如,在圖示實施方式中,支撐加熱機構(gòu)1具有用于支撐被測電池的支撐面(如石墨墊板12的上表面),該支撐面位于測試腔31內(nèi),施壓元件21在該測試腔31內(nèi)運動以靠近或遠離支撐加熱機構(gòu)1,從而在靠近時向支撐面上的被測電池施加壓力,此時,若電池發(fā)生燃燒、爆炸,則火焰或爆炸碎片可以被設(shè)備殼體3限定在測試腔31內(nèi),避免傷及試驗人員。另外,通過隨后的說明可以看出,可以將設(shè)備殼體3設(shè)置為具有豎直延伸的測試腔31,支撐加熱機構(gòu)1的支撐面位于水平方向,施壓元件21在豎直方向上移動以對被測電池施加壓力,從而能夠方便地放置/安裝各個部分。例如,施壓機構(gòu)2及其動力裝置4可以安裝于設(shè)備殼體3的上端壁,支撐加熱機構(gòu)1放置于測試腔31的底部。
為了便于將被測電池放置于支撐加熱機構(gòu)1的支撐面上,并便于安裝、維修及更換測試腔31內(nèi)的部件,可以將設(shè)備殼體3設(shè)置為分體式結(jié)構(gòu)。具體地,如圖1所示,設(shè)備殼體3可以包括上套筒32和下套筒33,該上套筒32和下套筒33分別具有相對的開口并彼此對接(如通過法蘭)。施壓機構(gòu)2安裝至上套筒32的上端壁,且其施壓元件21可以與動力裝置4(如步進電機等)的動力輸出端傳動連接,為此,動力裝置4可以設(shè)置于上套筒32的上端壁外側(cè)面上。支撐加熱機構(gòu)1設(shè)置于下套筒33的下端壁的內(nèi)側(cè)面上,并可以利用引線電連接至如位于設(shè)備殼體3外側(cè)的電源。
在上述優(yōu)選實施方式中,為了便于如用于動力裝置4、支撐加熱機構(gòu)1被測電池等的引線接入,可以在設(shè)備殼體3上設(shè)置引線孔321。例如,參照圖2所示,該引線孔321可以設(shè)置在上套筒32的上端壁上。另外,可選地或優(yōu)選地,還可以在該上端壁上設(shè)置溫度傳感器322、第二壓力傳感器323等,以用于測量、監(jiān)控測試腔31內(nèi)的環(huán)境溫度和/或氣壓等參數(shù),從而便于更準確、全面地獲得被測電池的性能狀況。
再次參照圖1所示,本發(fā)明的電池測試設(shè)備中,支撐加熱機構(gòu)1可以包括加熱板11和石墨墊板12,該石墨墊板12貼合設(shè)置于加熱板11的上側(cè)并能夠支撐被測電池(如通過形成上表面作為支撐面)。加熱板11可以具有電熱絲,當(dāng)該電熱絲通電時,通過石墨墊板12能夠?qū)Ρ粶y電池加熱。在該優(yōu)選實施方式中,設(shè)置石墨墊板12主要用于熱電池(組)的測試,在放電過程用作集流體。對于其他類型的電池,則無需該石墨墊板12或可以利用其他材質(zhì)的墊板。
通過上述說明可以看出,電池測試過程中(由于燃燒、爆炸等)具有較為惡劣的環(huán)境,而相對封閉的測試腔31承受高溫、高壓作用可能導(dǎo)致設(shè)備受損,為此可以在設(shè)備殼體3上設(shè)置用于泄壓的安全閥5,以在測試腔31內(nèi)的壓力升高至設(shè)定值時,如通過安全閥5兩端的壓差作用下連通測試腔31與設(shè)備殼體3外部的空間連通,從而釋放測試腔31內(nèi)的壓力,限定該測試腔31所容許的最高氣壓。另外,為了觀測測試狀態(tài),還可以在設(shè)備殼體3上安裝攝像裝置6,并通過特殊的設(shè)計避免該攝像裝置6無法清楚拍攝測試腔31內(nèi)的情況或在高溫下?lián)p壞等問題。
為了更好地理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案并說明進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,以下將對本發(fā)明的電池測試設(shè)備中的幾個關(guān)鍵部件分別進行詳細說明,這些說明并不用于構(gòu)成對本發(fā)明構(gòu)思范圍的限定。
壓力云臺
結(jié)合圖1、圖3a至圖4b,本發(fā)明的電池測試設(shè)備中的施壓機構(gòu)2可以包括連接于施壓元件21的壓力云臺。其中,圖3a-3b與圖4a-4b分別為該壓力云臺處于不同升降位置時的視圖,圖3a和圖3b為使壓力元件21處于伸出極限狀態(tài)時的升降位置,圖4a和圖4b為使壓力元件21處于縮回極限狀態(tài)時的升降位置。并且,為了更好地表示該壓力云臺的具體結(jié)構(gòu),圖3a至圖4b中所示的壓力云臺為圖1中的安裝狀態(tài)時的壓力云臺的倒置狀態(tài)。
該壓力云臺包括固定部23和云臺部24。其中,云臺部23具有通過軸承(如交叉輥子軸承)安裝的絲桿233;云臺部24設(shè)置有與所述絲桿233螺紋配合的螺孔。當(dāng)絲桿233(如在動力裝置4帶動下)轉(zhuǎn)動時,云臺部24能夠帶動連接至其上的施壓元件21沿絲桿233的軸向運動,以通過該施壓元件21向被測電池施加壓力。
此處,壓力元件21可以為如上所述的壓力推板21a、撞針等。該壓力云臺以固定部23為運動機架(如可以固定至設(shè)備殼體3上),從而在絲桿233轉(zhuǎn)動時,利用云臺部24帶動施壓元件21在被測電池上施加壓力以刺穿或擠壓該被測電池,能夠?qū)崿F(xiàn)多種安全性測試功能。
在圖示實施方式中,固定部23包括間隔設(shè)置的第一固定板231和第二固定板232,從而絲桿233可以安裝在該第一固定板231和第二固定板232上,即在第一固定板231和第二固定板232上分別設(shè)置有軸承,絲桿233通過該軸承安裝以在第一固定板231和第二固定板232之間延伸。利用該間隔設(shè)置的第一固定板231和第二固定板232可以分別限定云臺部24的兩個極限運動位置。但本發(fā)明并不限于此,例如可以僅設(shè)置一個固定板,并使絲桿233安裝在該固定板和設(shè)備殼體3的上端壁上,該絲桿233延伸至該上端壁之上以傳動連接至動力裝置4的動力輸出端。
進一步地,云臺部24可以包括間隔設(shè)置的第一云臺板241和第二云臺板242。其中,用于與絲桿233螺紋配合的螺孔設(shè)置于第一云臺板241上,即該第一云臺板241位于第一固定板231與第二固定板232之間。為了在第一云臺板241隨絲桿233的轉(zhuǎn)動而移動時將動力傳遞至第二云臺板242,第一云臺板241和第二云臺板242通過第一支撐桿243相互連接,該第一支撐桿243穿過第一固定板231和第二固定板232中的一者延伸,且延伸方向平行于絲桿233的延伸方向。從而,可以將施壓元件21連接于第二云臺板242的背向第一云臺板241的一側(cè),以能夠在移動時使得施壓元件21向被測電池施加壓力。作為一種替代實施方式,云臺部24也可以僅設(shè)置一個云臺板,用于與絲桿233螺紋配合的螺孔設(shè)置于該云臺板上,為了通過該云臺板向施壓元件21傳遞動力,可以使該云臺板延伸至固定部23之外,如在圖3a的放置位置中,使第一云臺板241水平延伸至超出第二固定板232,從而能夠繞過該第二固定板232直接連接施壓元件21,而無需設(shè)置第二云臺板242和第一支撐桿243等。
在絲桿233轉(zhuǎn)動并驅(qū)動第一云臺板241和第二云臺板242運動過程中,螺紋之間的摩擦力可能帶動該第一云臺板241和第二云臺板242發(fā)生轉(zhuǎn)動,無法將動力裝置4的動力輸出端的旋轉(zhuǎn)運動良好地轉(zhuǎn)化為施壓元件21的沿絲桿233的延伸方向的軸向位移。為此,可以將第二固定板232直接固定在設(shè)備殼體3的側(cè)壁上。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,可以在第一固定板231與第二固定板232之間連接第二支撐桿234,使該第二支撐桿234穿過第一云臺板241并沿平行于絲桿233的延伸方向延伸,從而第一固定板231和第二固定板232至少在環(huán)繞絲桿241的周向彼此固定,并通過第二支撐桿234以及上述第一支撐桿243共同作用以限定第一云臺板241和第二云臺板242的轉(zhuǎn)動,使之僅能在沿平行于絲桿233的延伸方向運動。
重要地,根據(jù)本發(fā)明一種較為優(yōu)選的實施方式中,云臺部24還包括用于連接施壓元件21的傳壓板244,該傳壓板244能夠?qū)⒈粶y電池對施壓元件21的反作用力傳遞至第一壓力傳感器22,以測量被測電池所受的壓力。具體地,傳壓板244可以與第二云臺板242間隔地設(shè)置在該第二云臺板242的背向第一云臺板241的一側(cè),并通過連接桿245滑動連接。也就是說,傳壓板244能夠在被測電池的反作用力下沿連接桿245向第二云臺板242滑動。第二云臺板242的朝向傳壓板244的一側(cè)安裝有第一壓力傳感器22,施壓元件21連接于傳壓板244。從而,當(dāng)絲桿233轉(zhuǎn)動時,該絲桿233傳遞的驅(qū)動力能夠依次通過第一云臺板241、第一支撐桿243、第二云臺板242、第一壓力傳感器22和傳壓板244傳遞至施壓元件21(即忽略摩擦力時,連接桿245不受軸向力),以向被測電池施壓。此時,第一壓力傳感器22測得的力等于施壓元件21作用在被測電池上的壓力。另外,設(shè)置傳壓板244還可以在被測電池發(fā)生燃燒、爆炸時避免直接損壞第一壓力傳感器22及壓力云臺的其他部件,從而延長使用壽命。典型地,本發(fā)明中的第一壓力傳感器22可以為荷重傳感器。
進一步地,傳壓板244上可以安裝有用于連接施壓元件21的球頭關(guān)節(jié)246,這種設(shè)置方式的優(yōu)點在于,若被測電池對于施壓元件21的反作用力相對絲桿233存在偏移(即壓力作用點不在絲桿233的軸線上),該反作用力均可以通過球頭關(guān)節(jié)246沿平行于絲桿233的延伸方向傳遞至第一壓力傳感器22,從而準確測量被測電池所受的壓力。
安全閥
結(jié)合圖1、圖2、圖5a和圖5b,本發(fā)明優(yōu)選實施方式的電池測試設(shè)備中,可以在設(shè)備殼體3上安裝安全閥5,用于在測試腔31內(nèi)的氣壓達到設(shè)置值時,該安全閥5打開以使得測試腔31與設(shè)備殼體3外部的空間連通。
在一種優(yōu)選實施方式中,該安全閥5包括閥座51和膜片52。其中,閥座51貫穿形成有中間通道511并能夠以各種適當(dāng)?shù)男问竭B接至設(shè)備殼體3;膜片52設(shè)置為隔斷中間通道511的連通。該膜片52能夠在中間通道511兩端的壓差達到設(shè)定值時在該壓差作用下破裂。由此,可以通過該安全閥5限定測試腔31所容許的最大壓力,避免壓力過高導(dǎo)致的安全性問題。此處所述膜片52可以采用多種適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì),如金屬膜片(如鋁箔)、pp膜、pe膜等。
正如以上所述,閥座51可以以多種適當(dāng)形式連接至設(shè)備殼體3,如焊接、螺接等。在圖示優(yōu)選實施方式中,閥座51的一端端部外周面上形成有外螺紋,以便于螺接至形成在設(shè)備殼體3上的螺孔中。通過這種設(shè)置,可以方便地從設(shè)備殼體3上拆下安全閥5,以便于更換或維修。
在本發(fā)明中,膜片52也可以以多種方式設(shè)置,如直接粘結(jié)在閥座51上,只要其能夠隔斷中間通道511的連通即可。在圖示優(yōu)選實施方式中,膜片52通過壓緊件53固定在閥座51上。具體地,安全閥5包括具有環(huán)形形狀的壓緊件53,該壓緊件53連接至閥座51,并將膜片52固定至中間通道511內(nèi)。例如,可以利用該壓緊件53的端面或周面與閥座51緊密配合而固定膜片52,隨后將對此詳細說明。作為替代實施方式,壓緊件53可以將膜片52固定至閥座51的一端,例如可以在壓緊件53上形成內(nèi)螺紋,并使其與閥座51上的外螺紋配合,以將膜片52壓緊在閥座51的一端。
本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式利用壓緊件53的端面與閥座51緊密配合而固定膜片52,參照圖5a,閥座51的中間通道511內(nèi)形成有臺階面512,壓緊件53連接至該中間通道511內(nèi)并抵靠于臺階面512上,從而能夠利用臺階面512限定壓緊件53的連接位置,便于穩(wěn)固連接,以將膜片52夾緊固定在壓緊件53與臺階面512之間。
正如以上所述,安全閥5的膜片52在使用中會因設(shè)定值的壓差而破裂,因而導(dǎo)致安全閥5失效。為此,可以將上述壓緊件53設(shè)置為可拆卸地連接至閥座51上,以在膜片52破裂后僅需更換該膜片52即可,無需更換整個安全閥5。例如,在圖示實施方式中,中間通道511的與臺階面512的外緣相鄰的部分形成有內(nèi)螺紋,壓緊件53形成有外螺紋以能夠螺接至中間通道511內(nèi)并由臺階面512限定連接位置。從而,可以通過將壓緊件53從閥座51上拆下而更換膜片52。
此處,為了便于拆下壓緊件53,可以在其上形成有用于與拆裝工具配合的螺紋拆裝配合結(jié)構(gòu)。該螺紋拆裝配合結(jié)構(gòu)可以形成為各種適當(dāng)?shù)男问剑鐑?nèi)孔形成為內(nèi)六角形以便利用內(nèi)六角扳手進行拆裝;或者,在壓緊件53的背向臺階面512的端面形成用于拆裝工具的結(jié)構(gòu),如一字型凹槽,即在環(huán)形形狀的壓緊件53的背向臺階面512的端面上形成位于同一直線上的兩個凹槽部分,以能夠利用一字螺絲刀等工具進行拆裝。
重要地,本發(fā)明的安全閥5用于在測試腔31內(nèi)壓力過高時開啟以釋放壓力,然而,在測試腔31內(nèi)的壓力較小時應(yīng)當(dāng)保持相對的封閉性,以具有較高的測試準確度,為此,需要使安全閥5在開啟之前具有較好的密封性。在本發(fā)明一種較為優(yōu)選的實施方式中,閥座51的臺階面512和壓緊件53的朝向臺階面512的端面中的至少一者上可以形成有凹槽部512,另一者上形成有與該凹槽部5121匹配的凸起部531。從而,當(dāng)壓緊件53連接為抵靠在臺階面512上時,可以將膜片52壓入凹槽部5121內(nèi),避免測試腔31內(nèi)的氣體通過該連接部位外溢。
通過連接在設(shè)備殼體3上的上述安全閥5,可以在測試腔31內(nèi)的氣壓達到預(yù)定值時,使安全閥5在壓差作用下打開(膜片52破裂),以連通測試腔31與設(shè)備殼體3外部的空間,釋放測試腔31內(nèi)壓力,通過限定其最高容許壓力而避免壓力過高導(dǎo)致的安全性事故。
攝像裝置
結(jié)合圖1、圖2、圖6a和圖6b,本發(fā)明優(yōu)選實施方式的電池測試設(shè)備中,可以在設(shè)備殼體3上安裝攝像裝置6,用于觀測測試腔31內(nèi)的測試狀態(tài)。
該攝像裝置6可以包括套管63,該套管63的一端設(shè)置有攝像頭64并形成有從該攝像頭64貫穿延伸至另一端的控制線孔61,例如,可以在形成有貫穿的控制線孔61的一端安裝攝像頭64,則另一端可以作為控制線引入口62,控制線能夠通過該控制線引入口62引入至控制線孔61中并與攝像頭64連接,以便于通過該攝像頭64觀測被測電池在測試過程中的變化情況。此處,套管63可以對控制線起到一定保護作用。
正如以上所述,在電池測試過程中,設(shè)備殼體3及其測試腔31具有較為惡劣的測試環(huán)境,如高溫、高壓等,這容易對攝像頭64、控制線等造成損壞,且不便于清楚地觀測測試狀態(tài)。為此,本發(fā)明分別提供了相應(yīng)優(yōu)選方案。
為了對控制線提供較好的保護,避免或減少腐蝕,套管63可以為不銹鋼套管,以具有較長的使用壽命。該套管63的靠近控制線引入口62的外周面部分可以形成為朝向該控制線引入口62方向漸縮的錐臺形形狀,以具有較高的結(jié)構(gòu)強度。盡管可以提供多種方式進行保護,但攝像裝置6仍屬于電池測試設(shè)備中的易損件,為便于更換或維修,可以使其可拆卸地連接于設(shè)備殼體3上。例如,可以在套管63的靠近攝像頭64的一端外周面部分上形成外螺紋部631,以能夠螺紋連接至設(shè)備殼體3并使攝像頭64伸入至設(shè)備殼體3內(nèi)進行觀測。
在正常測試過程中,測試腔31內(nèi)應(yīng)當(dāng)保持相對的封閉性,以具有較高的測試準確度,應(yīng)盡量減小攝像裝置6連接導(dǎo)致的密封性問題。為此,可以在套管63上形成與外螺紋部631相鄰且朝向攝像頭64一側(cè)的臺階部632,該臺階部632上設(shè)置有密封環(huán)65,從而可以通過使臺階部632朝向設(shè)備殼體3壓緊而利用密封環(huán)65密封地連接至設(shè)備殼體3上。該密封環(huán)65可以具有各種適當(dāng)?shù)牟牧?,只要其具有較高的耐腐蝕性、耐壓耐高溫特性,典型地,該密封環(huán)65可以為聚四氟乙烯密封環(huán)。
在電池測試過程中,測試腔31內(nèi)常常煙霧繚繞,導(dǎo)致利用普通攝像頭無法清楚觀測測試狀況。為此,本發(fā)明采用紅外攝像頭,從而不僅能夠在測試腔31內(nèi)存在煙霧時進行觀測,還能夠方便地獲得被測電池的放電、內(nèi)部反應(yīng)等狀態(tài)信息。攝像頭4由于需要朝向測試腔31內(nèi),面臨相對更惡劣的測試環(huán)境,為此,可以使其具有石英玻璃外罩,以能夠耐受高溫、高壓環(huán)境,延長使用壽命。
通過連接在設(shè)備殼體3上的上述攝像裝置6,可以觀測電池測試過程中的放電、內(nèi)部反應(yīng)及電池發(fā)生安全問題時的狀態(tài),解決煙霧環(huán)境下無法清楚拍攝測試腔31內(nèi)部情況的問題,從而便于更全面地獲知電池測試信息。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。