本技術(shù)涉及電池檢測，更具體地說，涉及一種方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著能源存儲技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子電池因其高能量密度和長壽命而被廣泛應(yīng)用于各種能源系統(tǒng)中，尤其是大型電池儲能系統(tǒng)。這些系統(tǒng)常使用大容量電芯，如280ah和314ah，以滿足日益增長的能量存儲需求。大型鋰離子電池的應(yīng)用不僅局限于移動設(shè)備，更擴(kuò)展到電動車輛和大型儲能電站等領(lǐng)域。

2、目前，大型儲能鋰離子電池通常采用金屬鋁作為電池殼體材料。金屬鋁殼因其良好的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，能在一定程度上承受電池工作過程中的體積膨脹和產(chǎn)氣現(xiàn)象。這些現(xiàn)象主要由電池循環(huán)過程中的極片體積膨脹引起，從而導(dǎo)致殼體內(nèi)部壓力增加，并可能引起殼體的形變。電池體積的變化是電池狀態(tài)和健康的重要指標(biāo)，因此，準(zhǔn)確測量這些變化對于電池管理系統(tǒng)的優(yōu)化和電池安全運(yùn)行至關(guān)重要。

3、盡管如此，現(xiàn)有的電池厚度測量技術(shù)存在一定的局限性。目前，電池厚度的測量主要依靠如直尺或游標(biāo)卡尺的手工工具，或者是通過施加恒定壓力并通過壓力和位移傳感器反饋來評估電池的形變。這些方法不僅操作復(fù)雜，而且難以保證測量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。例如，卡尺類測量方法，由于測量過程很難保證卡尺與測量方向的平行，必然會存在誤差，此外用卡尺測量測試復(fù)雜；加壓測試方法，在電池膨脹過程中通過需要給電池壓力再反饋給壓力傳感器和位移傳感器，這導(dǎo)致電池膨脹過程受外力的影響，測得的電池厚度小于電池實際的厚度，此外，加壓類測試方法通常只能測得一個面上形變最大點的變化，這不利于電池整體的體積膨脹的計算與了解。

4、總之，現(xiàn)有的測量技術(shù)不足以提供關(guān)于電池整體體積變化的全面和精確的信息。手工測量工具的操作復(fù)雜性和對技術(shù)熟練程度的高要求限制了其廣泛應(yīng)用，而機(jī)械壓力測試方法則可能由于測試設(shè)定的局限性而無法準(zhǔn)確反映電池的實際性能變化。這些技術(shù)的限制不僅影響了電池性能的評估和監(jiān)控，還可能對電池的安全性和可靠性帶來風(fēng)險。因此，開發(fā)一種能夠精確、全面地測量電池體積變化的新方法，對于提高電池系統(tǒng)的安全性和效率具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述缺陷，本實用新型提供一種方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，包：用于放置待測的方形電池的測量槽，以及多個隨形活塞裝置和與所述隨形活塞裝置對應(yīng)的激光發(fā)射裝置；

2、所述測量槽中，所述隨形活塞裝置的一端，與方形電池的測量面抵接，另一端設(shè)有所述激光發(fā)射裝置；

3、在所述方形電池的所述測量面發(fā)生形變時，抵接所述測量面的所述隨形活塞裝置能同步發(fā)生位移，通過所述激光發(fā)射裝置獲得位移數(shù)據(jù)，以便于根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)獲得與所述方形電池對應(yīng)的膨脹體積測量結(jié)果。

4、優(yōu)選地，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)還包括第一支架板；

5、所述第一支架板置于所述測量槽中，垂直于所述測量槽的底面；

6、所述隨形活塞裝置與所述第一支架板垂直連接，且能相對于所述第一支架板移動。

7、優(yōu)選地，所述第一支架板設(shè)有多個位移孔位；

8、每個所述隨形活塞裝置穿設(shè)于對應(yīng)的所述位移孔位中，且能相對于所述位移孔位在水平方向上移動。

9、優(yōu)選地，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)還包括第二支架板；

10、所述第二支架板與所述第一支架板平行設(shè)置；

11、所述隨形活塞裝置穿過所述第一支架板與所述第二支架板連接，且能夠相對于所述第一支架板和所述第二支架板在水平方向移動。

12、優(yōu)選地，所述第二支架板上設(shè)有支撐孔位；

13、所述隨形活塞裝置經(jīng)過所述第一支架板的一端，穿設(shè)于所述支撐孔位中。

14、優(yōu)選地，所述支撐孔位和所述位移孔位的縱向的高度相同；

15、所述支撐孔位橫向的寬度小于所述位移孔位；

16、所述隨形活塞裝置包括活塞柱體，以及設(shè)于所述活塞柱體上的多個彈出機(jī)構(gòu)；

17、所述活塞柱體的截面的上下兩端的形狀與所述支撐孔位和所述位移孔位的垂直方向的形狀相對應(yīng)；

18、所述彈出機(jī)構(gòu)包括觸發(fā)按鍵，以及與所述觸發(fā)按鍵連接的格擋件；所述觸發(fā)按鍵和所述格擋件設(shè)于所述活塞柱體縱截面的寬度方向的兩側(cè)；

19、所述支撐孔位在寬度方向一側(cè)設(shè)有觸發(fā)突起；所述觸發(fā)突起的位置與所述觸發(fā)按鍵的位置相對應(yīng)；

20、所述隨形活塞裝置穿過所述支撐孔位時，所述觸發(fā)突起能抵接并觸發(fā)所述觸發(fā)按鍵，使所述格擋件在所述支撐孔位外彈出；

21、所述格擋件彈出后，所述格擋件與所述活塞柱體的總寬度大于所述支撐孔位的橫向?qū)挾取?/p>

22、優(yōu)選地，所述彈出機(jī)構(gòu)還包括卡接件；

23、所述卡接件設(shè)于所述活塞柱體中，且能與所述格擋件卡接；

24、所述觸發(fā)按鍵與所述卡接件抵接；

25、所述觸發(fā)按鍵被觸發(fā)后，向所述活塞柱體內(nèi)方向移動，能使所述卡接件解除與所述格擋件的連接，以便于所述格擋件脫離所述卡接件后向外彈出。

26、優(yōu)選地，所述隨形活塞裝置與所述支撐孔位和所述位移孔位之間移動時的摩擦系數(shù)均不大于0.01。

27、優(yōu)選地，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)中，包括對稱設(shè)置的兩個第一支架板，以及，兩個第二支架板；

28、兩個所述第一支架板和所述第二支架板分別設(shè)置于所述方形電池的前后兩側(cè)，分別對應(yīng)所述方形電池的兩個所述測量面；

29、所述方形電池的每個測量面的一側(cè)，所述第一支架板和所述第二支架板平行設(shè)置，并且均有多個隨形活塞裝置貫穿于所述第一支架板的所述位移孔位和所述第二支架板的所述支撐孔位。

30、優(yōu)選地，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)還包括設(shè)于所述測量槽中的激光接收裝置；

31、所述激光接收裝置與所述激光發(fā)射裝置相對應(yīng)，且能接收所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光束。

32、本實用新型提供一種方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)。包括：用于放置待測的方形電池的測量槽，以及多個隨形活塞裝置和與所述隨形活塞裝置對應(yīng)的激光發(fā)射裝置；所述測量槽中，所述隨形活塞裝置的一端，與方形電池的測量面抵接，另一端設(shè)有所述激光發(fā)射裝置；在所述方形電池的所述測量面發(fā)生形變時，抵接所述測量面的所述隨形活塞裝置能同步發(fā)生位移，通過所述激光發(fā)射裝置獲得位移數(shù)據(jù)，以便于根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)獲得與所述方形電池對應(yīng)的膨脹體積測量結(jié)果。本實用新型通過多個隨形活塞裝置與方形電池的測量面抵接，在方形電池發(fā)生體積膨脹并產(chǎn)生形變時，抵接的多個隨形活塞裝置能夠根據(jù)測量面發(fā)生膨脹形變的具體位置同步對應(yīng)移動，并通過激光發(fā)射裝置獲得位移數(shù)據(jù)并計算得到膨脹體積測量結(jié)果。本實用新型可以適用不同類型方形電池，可以獲取電池測量面不同形變區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)，獲取形變體積更準(zhǔn)確，避免了現(xiàn)有測試方法僅能獲取電池點與點之間的距離，存在測量上巨大誤差的缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)還包括第一支架板；

3.如權(quán)利要求2所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一支架板設(shè)有多個位移孔位；

4.如權(quán)利要求3所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)還包括第二支架板；

5.如權(quán)利要求4所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第二支架板上設(shè)有支撐孔位；所述隨形活塞裝置經(jīng)過所述第一支架板的一端，穿設(shè)于所述支撐孔位中。

6.如權(quán)利要求5所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐孔位和所述位移孔位的縱向的高度相同；

7.如權(quán)利要求6所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述彈出機(jī)構(gòu)還包括卡接件；

8.如權(quán)利要求5所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述隨形活塞裝置與所述支撐孔位和所述位移孔位之間移動時的摩擦系數(shù)均不大于0.01。

9.如權(quán)利要求5所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)中，包括對稱設(shè)置的兩個第一支架板，以及，兩個第二支架板；

10.如權(quán)利要求1所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，其特征在于，所述方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)還包括設(shè)于所述測量槽中的激光接收裝置；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種方形電池膨脹體積測量系統(tǒng)，涉及電池檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括：方形電池的測量槽，多個隨形活塞裝置和激光發(fā)射裝置；測量槽中，隨形活塞裝置的一端，與方形電池的測量面抵接，另一端設(shè)有激光發(fā)射裝置；在方形電池的測量面發(fā)生形變時隨形活塞裝置能同步發(fā)生位移，通過激光發(fā)射裝置獲得位移數(shù)據(jù)。本技術(shù)通過多個隨形活塞裝置與方形電池的測量面抵接，在方形電池發(fā)生體積膨脹并產(chǎn)生形變時，抵接的多個隨形活塞裝置能夠根據(jù)測量面發(fā)生膨脹形變的具體位置同步對應(yīng)移動，并通過激光發(fā)射裝置獲得位移數(shù)據(jù)并計算得到膨脹體積測量結(jié)果，可以適用不同類型方形電池，獲取電池測量面不同形變區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)，獲取形變體積更準(zhǔn)確。

技術(shù)研發(fā)人員：杜江龍,王康,閆龍龍,李紓黎,夏信德,李大華,潘源,韋蘭勇,黃俊杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：柳州鵬輝能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240507
技術(shù)公布日：2024/12/19