本实用新型涉及电池试验技术领域,具体是涉及一种电池安全试验用真空防爆箱。
背景技术:
锂电池在军民领域中大量使用,我国已经成为锂电池的主要生产国、出口国和使用国。锂电池因其化学特性,在高温、过充、挤压等条件下会引发起火、爆炸等危险。尤其是近两年新能源汽车的快速发展,大容量、高能量的锂电池已经成为主流产品,一旦电池起火爆炸,不仅会对人体造成物理性伤害,电池燃烧释放的有害气体也会对人体造成化学性伤害。
现行的电池国家或行业标准中并未对电池释放的有害气体提出检测要求,也缺少对有害气体进行定量和定性分析的手段。但随着新能源汽车起火、自燃等现象频繁发生,气体分析的重要意义开始凸显。一是通过收集电池释放的可燃性气体可以评估电池的安全等级;二是通过气体分析可以评估电池化学成分对人体的危害;三是根据气体组分可以追溯电池内部失效原因。
而在现有技术中,真空箱或防爆箱很常见,但均为单一功能产品,不能满足电池安全测试的特殊使用要求。例如:(1)普通真空箱和防爆箱不具备数据采集功能,电池在普通真空箱或防爆箱中进行测试,只能观察试验过程中的现象,无法提供有效的数据,例如电池起火爆炸后产生的温度、压力、气体量等;(2)普通真空箱和防爆箱不具备气体采集功能,电池在过充、针刺等安全测试过程中会产生大量气体,气体释放量和气体成分的分析需要在收集全部气体后进行,普通真空箱和防爆箱并不具备此功能;(3)普通的真空箱或防爆箱无法与其他电池检测设备配合使用,例普通真空箱一般采用全封闭设计,电池针刺、挤压等设备的机械臂无法深入到箱体内部。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种电池安全试验用真空防爆箱,以解决上述现有技术存在的问题,使得该电池安全试验用真空防爆箱集真空防爆、数据采集、气体收集、电池安全测试为一体,有效保障电池安全试验的进行。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
本实用新型提供了一种电池安全试验用真空防爆箱,包括外壳体和工作台,所述工作台位于所述外壳体内腔,用于放置电池,所述外壳体上设有箱门,用于电池的取放,所述外壳体内还设有温度传感器和压力传感器,用于采集所述外壳体内腔温度和压力,所述外壳体上设有若干个连通孔,且所述连通孔能够连通所述外壳体内腔与外界,每个所述连通孔分别对应设一密封装置,用于开启或关闭所述连通孔,针刺与挤压机的机械臂、真空机、气体收集装置和注气泵通过不同的所述连通孔伸入所述外壳体内,所述外壳体上还设有导线孔,所述导线孔连通所述外壳体内腔与外界,用于电池安全试验所需线束的伸出。
优选地,所述外壳体为矩形壳体,且所述箱门位于所述外壳体的一侧壁上,能够开启或关闭。
优选地,所述工作台固定设于所述外壳体内腔的下底面并向上延伸,所述工作台的上顶面与水平面平行。
优选地,所述连通孔包括设置在所述外壳体不同位置的第一连通孔、第二连通孔、第三连通孔和第四连通孔,所述第一连通孔设于所述工作台的正上方,用于针刺与挤压机的机械臂的伸入,所述外壳体上对应所述第二连通孔的位置固定设有真空管,所述真空管由所述第二连通孔向远离所述外壳体的方向延伸,用于连接真空机,所述外壳体上对应所述第三连通孔的位置固定设有排气管,所述排气管由所述第三连通孔向远离所述外壳体的方向延伸,用于连接气体收集装置,所述外壳体上对应所述第四连通孔的位置固定设有注气管,所述注气管由所述第四连通孔向远离所述外壳体的方向延伸,用于连接注气泵。
优选地,所述第二连通孔、所述第三连通孔与所述第四连通孔均设于所述外壳体上与所述箱门相邻的同一侧壁上,所述导线孔设于与所述第二连通孔相对的所述外壳体的侧壁上。
优选地,所述温度传感器和所述压力传感器均固定设于与所述外壳体上与所述箱门平行的侧壁上。
优选地,所述温度传感器和所述压力传感器的外周设有一保护罩,用于保护温度传感器和压力传感器。
优选地,所述保护罩为一面开口的矩形壳体,所述保护罩的开口朝向所述温度传感器和所述压力传感器所在的所述外壳体侧壁,且所述保护罩开口的边缘与所述温度传感器和所述压力传感器所在的所述外壳体侧壁固定连接。
优选地,所述保护罩位于所述工作台的上方,包括上顶面、下底面和三个依次相连的侧面,所述上顶面与所述下底面平行,且所述下底面靠近所述工作台设置,三个所述侧面均向靠近所述温度传感器和所述压力传感器的一侧延伸,三个所述侧面位于所述上顶面与所述下底面之间,且均与所述上顶面垂直,所述上顶面、所述下底面以及首尾的两个所述侧面均与所述外壳体内侧壁固定连接,所述保护罩的下底面为刚体面,用于防止电池起火、爆炸时损坏所述温度传感器与所述压力传感器,所述保护罩的上顶面与侧壁均为铁丝面,所述刚体面为钢板制成的封闭面,所述铁丝面为铁丝制成的网状面。
优选地,所述箱门上设有摄像头与补光灯。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:
本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱,包括外壳体和工作台,外壳体用作电池安全试验用真空防爆箱的箱体,采用防爆材质,有利于电池安全试验的顺利进行,工作台位于外壳体内腔,用于放置电池,电池的安全试验即在工作台上进行,外壳体上设有箱门,能够随时开启或者关闭,用于电池的取放,需要取放电池时,开启箱门,进行电池安全试验时,关闭箱门,外壳体内还设有温度传感器和压力传感器,用于采集外壳体内腔温度和压力,并配有数据采集模块,记录测试过程中温度和压力的实时变化,用于试验过程中的数据采集,外壳体上设有若干个连通孔,且连通孔能够连通外壳体内腔与外界,每个连通孔分别对应设一密封装置,用于开启或关闭连通孔,更优的,本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱中的密封装置为阀门式结构,打开阀门时连通外壳体与外界,关闭阀门时隔绝外壳体内外的气体交换,但本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱中的密封装置不限于阀门式,采用电控或者手动控制均可,只要保证对连通孔的开闭进行有效控制即可,针刺与挤压机的机械臂、真空机、气体收集装置和注气泵通过不同的连通孔伸入外壳体内,针刺与挤压机的机械臂能够对电池进行针刺与挤压测试,真空机能够对外壳体内抽真空,为电池安全试验提供真空环境,气体收集装置能够在电池安全试验中,收集电池释放的可燃性气体用于可以评估电池的安全等级,通过气体分析可以评估电池化学成分对人体的危害,且根据气体组分可以追溯电池内部失效原因,注气泵能够向外壳体内注入电池安全试验所需的气体,外壳体上还设有导线孔,导线孔连通外壳体内腔与外界,用于电池安全试验所需线束的伸出,主要为电池充放电导线和数据采集线,有效保障电池安全试验的进行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱的结构示意图;
图2是图1提供的电池安全试验用真空防爆箱中a处放大图;
图中:1-外壳体,2-工作台,3-连通孔,4-密封装置,51-温度传感器,52-压力传感器,6-导线孔,7-针刺与挤压机的机械臂,81-真空管,82-排气管,83-注气管,9-电池。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种电池安全试验用真空防爆箱,以解决现有真空箱或防爆箱无法将真空防爆、数据采集、气体收集、电池安全测试等多功能集一体,不能满足电池安全试验的使用的技术问题。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示,本实用新型提供一种电池安全试验用真空防爆箱,包括外壳体1和工作台2,外壳体1用作电池安全试验用真空防爆箱的箱体,采用防爆材质,有利于电池安全试验的顺利进行,工作台2位于外壳体1内腔,用于放置电池9,电池9的安全试验即在工作台2上进行,外壳体1上设有箱门,能够随时开启或者关闭,用于电池9的取放,需要取放电池9时,开启箱门,进行电池9安全试验时,关闭箱门,外壳体1内还设有温度传感器51和压力传感器52,用于采集外壳体1内腔温度和压力,并配有数据采集模块,记录测试过程中温度和压力的实时变化,用于试验过程中的数据采集,外壳体1上设有若干个连通孔3,且连通孔3能够连通外壳体1内腔与外界,每个连通孔3分别对应设一密封装置4,用于开启或关闭连通孔3,更优的,本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱中的密封装置4为阀门式结构,打开阀门时连通外壳体1与外界,关闭阀门时隔绝外壳体1内外的气体交换,但本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱中的密封装置4不限于阀门式,采用电控或者手动控制均可,只要保证对连通孔3的开闭进行有效控制即可,针刺与挤压机的机械臂7、真空机、气体收集装置和注气泵通过不同的连通孔3伸入外壳体1内,针刺与挤压机的机械臂7能够对电池进行针刺与挤压测试,真空机能够对外壳体1内抽真空,为电池安全试验提供真空环境,气体收集装置能够在电池安全试验中,收集电池9释放的可燃性气体用于可以评估电池9的安全等级,通过气体分析可以评估电池9化学成分对人体的危害,且根据气体组分可以追溯电池9内部失效原因,注气泵能够向外壳体1内注入电池9安全试验所需的气体,外壳体1上还设有导线孔6,导线孔6连通外壳体1内腔与外界,用于电池安全试验所需线束的伸出,主要为电池9充放电导线和数据采集线,有效保障电池安全试验的进行。
具体地,外壳体1为矩形壳体,且箱门位于外壳体1的一侧壁上,能够开启或关闭,矩形的外壳体1在放置时较稳定,且箱门位于一侧壁能够方便操作,但本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱中外壳体1的形状不限于矩形,只要是内部有空腔的壳体即可。
工作台2固定设于外壳体1内腔的下底面并向上延伸,工作台2的上顶面与水平面平行,使得电池9能够稳定地放置于工作台2上,在进行针刺与挤压试验时,不会从工作台2上掉落,保证试验的正常进行。
连通孔3包括设置在外壳体1不同位置的第一连通孔、第二连通孔、第三连通孔和第四连通孔,第一连通孔设于工作台2的正上方,用于针刺与挤压机的机械臂7的伸入,确保机械臂能够触碰到放在工作台2上的电池9,外壳体1上对应第二连通孔的位置固定设有真空管81,真空管81由第二连通孔向远离外壳体1的方向延伸,用于连接真空机,当需要为电池9试验提供真空环境时,打开第二连通孔所对应的密封装置4,通过真空机进行抽真空操作,操作结束后关闭密封装置4,保证外壳体1内的密封状态,外壳体1上对应第三连通孔的位置固定设有排气管82,排气管82由第三连通孔向远离外壳体1的方向延伸,用于连接气体收集装置,当需要收集外壳体1内电池9燃烧后的气体时,开启第三连通孔对应的密封装置4,通过外部气体收集装置进行抽气,抽气完成后关闭密封装置4,防止气体回流至外壳体1内,外壳体1上对应第四连通孔的位置固定设有注气管83,注气管83由第四连通孔向远离外壳体1的方向延伸,用于连接注气泵,当需要对外壳体1内注入气体时,打开第四连通孔对应的密封装置4,由注气泵向外壳体1内通入配置好的气体,注气完成后,关闭密封装置4,可保证气体不交换。
第二连通孔、第三连通孔与第四连通孔均设于外壳体1上与箱门相邻的同一侧壁上,导线孔6设于与第二连通孔相对的外壳体1的侧壁上,但本实用新型提供的电池安全试验用真空防爆箱中第二连通孔、第三连通孔、第四连通孔与导线孔6的位置不限于上述限定,只要能够使得电池9的安全试验顺利进行,且电池9的取放不受限制即可。
温度传感器51和压力传感器52均固定设于与外壳体1上与箱门平行的侧壁上,能够实时监测外壳体1内部的温度和压力变化,但本实用新型中提供的电池安全试验用真空防爆箱中温度传感器51和压力传感器52的数量以及位置不作具体限定,只要满足实际测量需要即可。
如图2所示,温度传感器51和压力传感器52的外周设有一保护罩,用于保护温度传感器51和压力传感器52,在进行电池9的安全试验时,电池9易发生起火与爆炸,保护罩能够对温度传感器51和压力传感器52进行有效防护,防止损坏温度传感器51和压力传感器52。
保护罩为一面开口的矩形壳体,保护罩的开口朝向温度传感器51和压力传感器52所在的外壳体1侧壁,且保护罩开口的边缘与温度传感器51和压力传感器52所在的外壳体1侧壁固定连接;保护罩位于工作台2的上方,包括上顶面、下底面和三个依次相连的侧面,上顶面与下底面平行,且下底面靠近工作台2设置,三个侧面均向靠近温度传感器51和压力传感器52的一侧延伸,三个侧面位于上顶面与下底面之间,且均与上顶面垂直,上顶面、下底面以及首尾的两个侧面均与外壳体1内侧壁固定连接,保护罩的下底面为刚体面,用于防止电池起火、爆炸时损坏温度传感器51与压力传感器52,保护罩的上顶面与侧壁均为铁丝面,刚体面为钢板制成的封闭面,设置于靠近电池9的位置,当电池9起火、爆炸时,能够避免碎屑溅到温度传感器51或压力传感器52上,也避免火焰波及温度传感器51或压力传感器52,从而损坏温度传感器51或压力传感器52,铁丝面为铁丝制成的网状面,能够保证空气和热量透过铁丝网进入到保护罩内,从而到达温度传感器51和压力传感器52,保证温度和压力的数据采集不受干扰,但本实用新型提供电池安全试验中真空防爆箱中保护罩的刚体面与铁丝网的分布不限于上述限定,本领域技术人员可根据实际电池9与温度传感器51、压力传感器52的相对位置,改变刚体面与铁丝网的组合方式即可。
箱门上设有摄像头与补光灯,摄像头可对试验情况进行全程记录,且在光线不好的情况下打开补光灯,能够进行更好的观察记录。
本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
1.一种电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:包括外壳体和工作台,所述工作台位于所述外壳体内腔,用于放置电池,所述外壳体上设有箱门,用于电池的取放,所述外壳体内还设有温度传感器和压力传感器,用于采集所述外壳体内腔温度和压力,所述外壳体上设有若干个连通孔,且所述连通孔能够连通所述外壳体内腔与外界,每个所述连通孔分别对应设一密封装置,用于开启或关闭所述连通孔,针刺与挤压机的机械臂、真空机、气体收集装置和注气泵通过不同的所述连通孔伸入所述外壳体内,所述外壳体上还设有导线孔,所述导线孔连通所述外壳体内腔与外界,用于电池安全试验所需线束的伸出。
2.根据权利要求1所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述外壳体为矩形壳体,且所述箱门位于所述外壳体的一侧壁上,能够开启或关闭。
3.根据权利要求2所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述工作台固定设于所述外壳体内腔的下底面并向上延伸,所述工作台的上顶面与水平面平行。
4.根据权利要求3所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述连通孔包括设置在所述外壳体不同位置的第一连通孔、第二连通孔、第三连通孔和第四连通孔,所述第一连通孔设于所述工作台的正上方,用于针刺与挤压机的机械臂的伸入,所述外壳体上对应所述第二连通孔的位置固定设有真空管,所述真空管由所述第二连通孔向远离所述外壳体的方向延伸,用于连接真空机,所述外壳体上对应所述第三连通孔的位置固定设有排气管,所述排气管由所述第三连通孔向远离所述外壳体的方向延伸,用于连接气体收集装置,所述外壳体上对应所述第四连通孔的位置固定设有注气管,所述注气管由所述第四连通孔向远离所述外壳体的方向延伸,用于连接注气泵。
5.根据权利要求4所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述第二连通孔、所述第三连通孔与所述第四连通孔均设于所述外壳体上与所述箱门相邻的同一侧壁上,所述导线孔设于与所述第二连通孔相对的所述外壳体的侧壁上。
6.根据权利要求1所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述温度传感器和所述压力传感器均固定设于与所述外壳体上与所述箱门平行的侧壁上。
7.根据权利要求6所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述温度传感器和所述压力传感器的外周设有一保护罩,用于保护温度传感器和压力传感器。
8.根据权利要求7所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述保护罩为一面开口的矩形壳体,所述保护罩的开口朝向所述温度传感器和所述压力传感器所在的所述外壳体侧壁,且所述保护罩开口的边缘与所述温度传感器和所述压力传感器所在的所述外壳体侧壁固定连接。
9.根据权利要求8所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述保护罩位于所述工作台的上方,包括上顶面、下底面和三个依次相连的侧面,所述上顶面与所述下底面平行,且所述下底面靠近所述工作台设置,三个所述侧面均向靠近所述温度传感器和所述压力传感器的一侧延伸,三个所述侧面位于所述上顶面与所述下底面之间,且均与所述上顶面垂直,所述上顶面、所述下底面以及首尾的两个所述侧面均与所述外壳体内侧壁固定连接,所述保护罩的下底面为刚体面,用于防止电池起火、爆炸时损坏所述温度传感器与所述压力传感器,所述保护罩的上顶面与侧壁均为铁丝面,所述刚体面为钢板制成的封闭面,所述铁丝面为铁丝制成的网状面。
10.根据权利要求1所述的电池安全试验用真空防爆箱,其特征在于:所述箱门上设有摄像头与补光灯。
技术总结