本實(shí)用新型屬于電池領(lǐng)域，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種失效電池氣體壓力測量裝置，其可應(yīng)用于針刺、熱箱等濫用測試中。

背景技術(shù)：

隨著鋰離子電池在電動(dòng)汽車中的廣泛應(yīng)用，鋰離子電池在使用過程中的安全性越來越受到人們的關(guān)注與重視。

鋰離子電池多數(shù)使用液態(tài)電解液，電池或電池模組測試失效時(shí)，從電池防爆口噴出大量的氣體和液體，其溫度高、壓力大，伴隨冒煙、著火、爆炸等情況，但目前還無法得知電池或電池模組失效時(shí)所產(chǎn)生的氣體或煙霧對人體是否會(huì)帶來二次傷害及其危害程度，因此需要收集電池或電池模組失效所產(chǎn)生的氣體，以進(jìn)一步分析氣體成分。

此外，電池或電池模組組成電池包用于整車時(shí)，需及時(shí)釋放電池或電池模組失效時(shí)所產(chǎn)生的氣體，以防壓力過大致使線束隔離板等內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損傷，從而影響CSC對電壓、溫度等采樣，甚至中斷通信。因此，了解電池或電池模組內(nèi)短路或外部穿刺所產(chǎn)生的壓力，有利于合理設(shè)置模組通風(fēng)口和其他結(jié)構(gòu)組件的大小、位置和壓力。

目前，當(dāng)模擬內(nèi)短路失效時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)采用外部穿刺的方式排放電池或電池模組失效產(chǎn)生的氣體。但是，外部穿刺方式存在以下缺陷：首先，當(dāng)鋼釘穿入殼體后，穿釘口難以避免溢出大量的氣體，使氣體測量的結(jié)果不準(zhǔn)確；其次，穿刺后的氣體壓力大、流速快，而防爆口空間有限，如果在防爆口上直接接入測試設(shè)備，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備被沖開而無法收集及測量氣體。

有鑒于此，確有必要提供一種安全準(zhǔn)確的失效電池氣體壓力測量裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種安全準(zhǔn)確的失效電池氣體壓力測量裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種失效電池氣體壓力測量裝置，其包括：

收容件，包括底板、設(shè)置在底板上的側(cè)板和柔性側(cè)板、設(shè)置在柔性側(cè)板內(nèi)壁上的鋼釘，以及密封側(cè)板和柔性側(cè)板的若干層防爆片，側(cè)板、柔性側(cè)板和防爆片共同圍成收容電池或電池模組的收容空間；

擠壓設(shè)備，包括擠壓頭和驅(qū)動(dòng)擠壓頭擠壓設(shè)置于柔性側(cè)板內(nèi)壁上的鋼釘?shù)臄D壓機(jī)；以及

測量裝備，包括可插入收容空間中的氣壓計(jì)和注射器。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述底板和側(cè)板由鋼材制成。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述柔性側(cè)板由鋼或鋁制成。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述防爆片的強(qiáng)度和數(shù)量可調(diào)。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述防爆片的頂部粘接有橡膠套。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述防爆片由鋼材、鋁材或塑料制成。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述擠壓頭為圓形。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述收容件內(nèi)放置1～200Ah或1～50Ah的電池或電池模組。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述電池或電池模組為鋰離子電池或電池模組、鎳氫電池或電池模組、鎳鎘電池或電池模組、鉛酸電池或電池模組。

作為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的一種改進(jìn)，所述鋼釘剛好接觸所述電池或電池模組。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置具有以下效果：1)將電池或電池模組穿釘?shù)臍怏w全部留在密封容器內(nèi)，防止氣體通過穿釘口外溢；2)通過設(shè)置多層防爆片，可有效防止氣體壓力對收容件的沖擊；3)可收集電池或電池模組失效產(chǎn)生的氣體并進(jìn)行氣體分析，同時(shí)測量氣體壓力，可為電池或電池模組的通風(fēng)口或其他結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為電池或電池模組失效防護(hù)措施研究及整車安全濫用設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置及其技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中：

圖1為本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并非是為了限定本實(shí)用新型。

請參閱圖1所示，本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置，包括：

收容件10，包括底板102、設(shè)置在底板102上的側(cè)板107和柔性側(cè)板105、設(shè)置在柔性側(cè)板105內(nèi)壁上的鋼釘106，以及密封側(cè)板107和柔性側(cè)板105的若干層防爆片108，側(cè)板107、柔性側(cè)板105和防爆片108共同圍成可收容電池或電池模組104的收容空間；

擠壓設(shè)備20，包括擠壓頭202和可驅(qū)動(dòng)擠壓頭202擠壓設(shè)置于柔性側(cè)板105內(nèi)壁上的鋼釘106的擠壓機(jī)204；以及

測量裝置30，包括可插入收容空間中的氣壓計(jì)302和注射器304。

收容件10具有一定的防爆能力，可收集1～200Ah的電池或電池模組104失效時(shí)的氣體并測量氣體壓力。例如，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，收容件10可以用于在1～200Ah電池或電池模組104失效時(shí)收集氣體和測量氣體壓力，優(yōu)選用于在1～50Ah電池或電池模組104失效時(shí)收集氣體和測量氣體壓力。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，柔性側(cè)板105由鋼或鋁制成，側(cè)板107和底板102由強(qiáng)度大的材料制造。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，防爆片108具有一定的強(qiáng)度，焊接或粘接密封固定在柔性側(cè)板105和側(cè)板107之間，防爆片108的強(qiáng)度及數(shù)量可根據(jù)電池或電池模組104的不同容量或其它特征進(jìn)行調(diào)整，防爆片108由鋼材、鋁材或塑料中的一種或幾種制造。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，防爆片108頂部粘接有橡膠套109。圖示實(shí)施方式中，橡膠套109通過AB膠粘接在防爆片108頂部。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，鋼釘106通過粘結(jié)或焊接在柔性側(cè)板105上，且鋼釘106的長度剛好接觸電池或電池模組104。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，擠壓頭202為圓形，可防止柔性側(cè)板105破裂或收容件10的密封能力降低。

請參照圖1所示，本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置的具體工作方式為：

當(dāng)擠壓機(jī)204發(fā)送指令給擠壓頭202，擠壓頭202對柔性側(cè)板105產(chǎn)生擠壓，帶動(dòng)鋼釘106對電池或電池模組104穿釘，電池或電池模組104發(fā)生失效，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，對側(cè)板107、柔性側(cè)板105和防爆片108產(chǎn)生沖擊，防爆片108依次裂開并減緩電池或電池模組104所產(chǎn)生氣體的壓力，最終在第n層的防爆片108下達(dá)到壓力平衡，記錄裝置此時(shí)的溫度為T₁。

靜置3～12h后，裝置冷卻至室溫，記錄此時(shí)溫度為T₂。

將注射器304和氣壓計(jì)302的針頭插入防爆片108上的橡膠套109中，如果插入防爆片108的第n層，氣壓計(jì)302未顯示氣壓，依次插入防爆片108的第n-1層中，直到氣壓計(jì)302獲得讀數(shù)為P₀，同時(shí)通過注射器304抽取V₁＝1ml氣體，通過氣壓計(jì)302獲得讀數(shù)為P₁，通過P₁、P₀和V₁計(jì)算得到收容器內(nèi)體積為V，計(jì)算公式為：V＝P₁/(P₀-P₁)；同時(shí)，通過測得的溫度，可計(jì)算出電池或電池模組104穿釘后的壓力P₂，計(jì)算公式為：P₂＝T₂*P₀/T₁。

需要說明的是，失效時(shí)收集氣體和測量氣體壓力時(shí)，對電池和電池模組104的外形、材料和類型沒有特別限制，例如，電池或電池模組104可以是圓柱、方形鋁殼、鋼殼、塑封等消費(fèi)類電池或者動(dòng)力電池或電池模組，包括但不限于鋰離子電池或電池模組、鎳氫電池或電池模組、鎳鎘電池或電池模組、鉛酸電池或電池模組，優(yōu)選鋰離子電池或電池模組。

結(jié)合以上對本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的描述可知，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型失效電池氣體壓力測量裝置具有以下有益效果：1)將電池或電池模組104穿釘?shù)臍怏w全部留在密封容器內(nèi)，防止氣體通過穿釘口外溢；2)通過設(shè)置多層防爆片108，可有效防止氣體壓力對收容件10的沖擊；3)可收集電池或電池模組104失效產(chǎn)生的氣體并進(jìn)行氣體分析，同時(shí)測量氣體壓力，可為電池或電池模組104的通風(fēng)口或其他結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為電池或電池模組104失效防護(hù)措施研究及整車安全濫用設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。