一种电池碰撞试验装置发明专利

专利名称：一种电池碰撞试验装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210170021.2

专利申请（专利权）人：湖北文理学院,襄阳市公共检验检测中心
权利人地址：湖北省襄阳市隆中路296号

专利发明（设计）人：聂金泉,高洋洋,李银银,黄燕琴,李智

专利摘要：本发明公开一种电池碰撞试验装置，包括安装座、两个碰撞装置和两个驱动装置，两个碰撞装置均沿左右向活动安装于安装座，分别用以安装电池和碰撞块，以使电池和碰撞块能够相互碰撞接触；两个驱动装置均沿左右向活动安装于安装座，用以驱动两个碰撞装置左右移动。本发明提供的电池碰撞试验装置，将两个碰撞装置均活动安装在安装座上，以使两个碰撞装置可相向移动，从而能够在较短的移动距离内获得满足测试所需的碰撞速度，减小安装座的体积，进而使电池碰撞试验装置具有较小体积，节省安装空间，两个驱动装置与两个碰撞装置可分离设置，如此两个碰撞装置的碰撞不会对两个驱动装置产生影响，有助于保护两个驱动装置，延长使用寿命。

主权利要求：
1.一种电池碰撞试验装置，其特征在于，包括：
安装座，沿左右向延伸设置；
两个碰撞装置，均沿左右向活动安装于所述安装座，分别用以安装电池和碰撞块，以使所述电池和所述碰撞块能够相互碰撞接触；以及，两个驱动装置，均沿左右向活动安装于所述安装座，且分别与两个所述碰撞装置一一对应设置，用以驱动两个所述碰撞装置左右移动；
其中，所述安装座设有沿左右向延伸设置的第一滑轨；
每一所述碰撞装置包括碰撞座和固定组件，所述固定组件安装于所述碰撞座，用以固定所述电池或者所述碰撞块，所述碰撞座设有与所述第一滑轨适配的第一滑槽，用以使所述碰撞座沿所述安装座左右移动；
所述固定组件在所述碰撞座上的位置可调整；
所述固定组件包括安装支架，所述安装支架包括安装板和固定板，所述固定板设于所述安装板，所述固定板设有第一定位孔；
所述碰撞座包括底板和侧板，所述侧板设于所述底板，所述侧板设有多个第二定位孔；
所述电池碰撞试验装置包括安装轴，所述安装轴穿设于所述第一定位孔内，且可选择插设于多个所述第二定位孔；
所述安装板设有两个限位臂，两个所述限位臂沿前后向间隔且相对设置，用以所述电池或者所述碰撞块的安装固定；
两个所述限位臂之间的距离可调整；
两个所述限位臂至少其中之一为活动限位臂，所述活动限位臂和所述安装板其中之一设有第二滑轨，另一设有与所述第二滑轨适配的第三滑槽。
2.如权利要求1所述的电池碰撞试验装置，其特征在于，每一所述驱动装置包括移动座和驱动机构，所述移动座设有与所述第一滑轨适配的第二滑槽，所述驱动机构安装于所述移动座，用于驱动所述移动座沿所述安装座左右移动。
3.如权利要求2所述的电池碰撞试验装置，其特征在于，所述第一滑轨的上端面设有齿条；
所述驱动机构包括设于所述移动座的驱动电机，所述驱动电机的输出轴设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，用以使所述移动座沿所述安装座左右移动。
4.如权利要求3所述的电池碰撞试验装置，其特征在于，所述移动座对应所述齿条处设有避让口，用以避让所述齿轮。
5.如权利要求2所述的电池碰撞试验装置，其特征在于，所述碰撞座靠近所述移动座的一侧设有沿左右向延伸的凸块，所述凸块的上端面设有第一通孔；
所述移动座靠近所述碰撞座的一侧设有与所述凸块适配的凹槽，所述凹槽的侧壁面对应设有第二通孔，所述第二通孔和所述第一通孔通过连接件连接，以使所述碰撞装置与所述驱动装置固定。 说明书 : 一种电池碰撞试验装置技术领域[0001] 本发明涉及汽车碰撞试验技术领域，具体涉及一种电池碰撞试验装置。背景技术[0002] 电动汽车作为新能源汽车的重要组成部分，已经成为新能源汽车领域的重要产品。电池作为电动汽车关键部件之一，其安全性能直接影响着电动汽车整车安全性能。为了满足续航里程要求，同时受限于结构布置，电动汽车电池包一般安装于车辆底部，为保证电动汽车底部碰撞安全性能，需对电池包进行碰撞测试。目前，电池碰撞测试装置为了获取较大的碰撞初速度，设置较长的加速度坡道，导致电池碰撞测试装置的体积大，所需安装空间大。发明内容[0003] 本发明的主要目的是提出一种电池碰撞试验装置，旨在解决现有电池碰撞试验装置的加速度坡道长，导致电池碰撞试验装置的体积大、所需安装空间大的问题。[0004] 为实现上述目的，本发明提出一种电池碰撞试验装置，包括：[0005] 安装座，沿左右向延伸设置；[0006] 两个碰撞装置，均沿左右向活动安装于所述安装座，分别用以安装电池和碰撞块，以使所述电池和所述碰撞块能够相互碰撞接触；以及，[0007] 两个驱动装置，均沿左右向活动安装于所述安装座，且分别与两个所述碰撞装置一一对应设置，用以驱动两个所述碰撞装置左右移动。[0008] 可选地，所述安装座设有沿左右向延伸设置的第一滑轨；[0009] 每一所述碰撞装置包括碰撞座和固定组件，所述固定组件安装于所述碰撞座，用以固定所述电池或者所述碰撞块，所述碰撞座设有与所述第一滑轨适配的第一滑槽，用以使所述碰撞座沿所述安装座左右移动；[0010] 每一所述驱动装置包括移动座和驱动机构，所述移动座设有与所述第一滑轨适配的第二滑槽，所述驱动机构安装于所述移动座，用于驱动所述移动座沿所述安装座左右移动。[0011] 可选地，所述第一滑轨的上端面设有齿条；[0012] 所述驱动机构包括设于所述移动座的驱动电机，所述驱动电机的输出轴设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，用以使所述移动座沿所述安装座左右移动。[0013] 可选地，所述移动座对应所述齿条处设有避让口，用以避让所述齿轮。[0014] 可选地，所述固定组件在所述碰撞座上的位置可调整。[0015] 可选地，所述固定组件包括安装支架，所述安装支架包括安装板和固定板，所述固定板设于所述安装板，所述固定板设有第一定位孔；[0016] 所述碰撞座包括底板和侧板，所述侧板设于所述底板，所述侧板设有多个第二定位孔；[0017] 所述电池碰撞试验装置包括安装轴，所述安装轴穿设于所述第一定位孔内，且可选择插设于多个所述第二定位孔。[0018] 可选地，所述安装板设有两个限位臂，两个所述限位臂沿前后向间隔且相对设置，用以所述电池或者所述碰撞块的安装固定。[0019] 可选地，两个所述限位臂之间的距离可调整。[0020] 可选地，两个所述限位臂至少其中之一为活动限位臂，所述活动限位臂和所述安装板其中之一设有第二滑轨，另一设有与所述第二滑轨适配的第三滑槽。[0021] 可选地，所述碰撞座靠近所述移动座的一侧设有沿左右向延伸的凸块，所述凸块的上端面设有第一通孔；[0022] 所述移动座靠近所述碰撞座的一侧设有与所述凸块适配的凹槽，所述凹槽的侧壁面对应设有第二通孔，所述第二通孔和所述第一通孔通过连接件连接，以使所述碰撞装置与所述驱动装置固定。[0023] 本发明的技术方案中，两个所述碰撞装置均沿左右向活动安装在所述安装座上，其中一个所述碰撞装置用于安装所述电池，另一个所述碰撞装置用于安装所述碰撞块，两个所述驱动装置均沿左右向活动安装在所述安装座上，且分别与两个所述碰撞装置一一对应设置，以驱动两个所述碰撞装置在所述安装座上移动。在进行电池碰撞试验时，可根据试验需求设定两个所述驱动装置的移动速度，启动两个所述驱动装置后，两个所述驱动装置沿所述安装座相向移动，以推动两个所述碰撞装置相互靠近，当两个所述驱动装置到达设定移动速度后停止工作，两个所述碰撞装置在惯性作用下继续移动，最终使所述电池和所述碰撞块碰撞接触，完成所述电池的碰撞测试，测试完成后重新启动两个所述驱动装置，以使两个所述驱动装置分别向两个碰撞装置靠近，然后将两个所述碰撞装置反向拖动至测试初始位置。通过将两个所述碰撞装置均活动安装在所述安装座上，以使两个所述碰撞装置可相向移动，从而能够在较短的移动距离内获得满足电池碰撞测试所需的碰撞速度，减小所述安装座的体积，进而使所述电池碰撞试验装置具有较小体积，节省安装空间，且两个所述驱动装置与两个所述碰撞装置可分离设置，如此两个所述碰撞装置的碰撞不会对两个所述驱动装置产生影响，有助于保护两个所述驱动装置，延长两个所述驱动装置的使用寿命。附图说明[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。[0025] 图1为本发明提供的电池碰撞试验装置的一实施例的立体结构示意图；[0026] 图2为图1中碰撞装置的结构示意图；[0027] 图3为图1中驱动装置的结构示意图；[0028] 图4为固定组件的结构示意图；[0029] 图5为碰撞座的结构示意图；[0030] 图6为移动座的结构示意图。[0031] 附图标号说明：[0032][0033][0034] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0036] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0037] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。[0038] 电动汽车作为新能源汽车的重要组成部分，已经成为新能源汽车领域的重要产品。电池作为电动汽车关键部件之一，其安全性能直接影响着电动汽车整车安全性能。为了满足续航里程要求，同时受限于结构布置，电动汽车电池包一般安装于车辆底部，为保证电动汽车底部碰撞安全性能，需对电池包进行碰撞测试。目前电池碰撞测试装置为了获取较大的碰撞初速度，设置较长的加速度坡道，导致电池碰撞测试装置的体积大，所需安装空间大。[0039] 鉴于此，本发明提出一种电池碰撞试验装置，通过将两个所述碰撞装置均活动安装在所述安装座上，以使两个所述碰撞装置可相向移动，从而能够在较短的移动距离内获得满足电池碰撞测试所需的碰撞速度，减小所述安装座的体积，进而使所述电池碰撞试验装置具有较小体积，节省安装空间，且两个所述驱动装置与两个所述碰撞装置可分离设置，如此两个所述碰撞装置的碰撞不会对两个所述驱动装置产生影响，有助于保护两个所述驱动装置，延长两个所述驱动装置的使用寿命。图1至图6所示，为本发明提供的电池碰撞试验装置的一实施例。[0040] 如图1至图3所示，本发明提出的所述电池碰撞试验装置100包括安装座1、两个碰撞装置2和两个驱动装置3，所述安装座1沿左右向延伸设置；两个所述碰撞装置2均沿左右向活动安装于所述安装座1，分别用以安装电池200和碰撞块300，以使所述电池200和所述碰撞块300能够相互碰撞接触；两个所述驱动装置3均沿左右向活动安装于所述安装座1，且分别与两个所述碰撞装置2一一对应设置，用以驱动两个所述碰撞装置2左右移动。[0041] 本发明的技术方案中，两个所述碰撞装置2均沿左右向活动安装在所述安装座1上，其中一个所述碰撞装置2用于安装所述电池200，另一个所述碰撞装置2用于安装所述碰撞块300，两个所述驱动装置3均沿左右向活动安装在所述安装座1上，且分别与两个所述碰撞装置2一一对应设置，以驱动两个所述碰撞装置2在所述安装座1上移动。在进行电池碰撞试验时，可根据试验需求设定两个所述驱动装置3的移动速度，启动两个所述驱动装置3后，两个所述驱动装置3沿所述安装座1相向移动，以推动两个所述碰撞装置2相互靠近，当两个所述驱动装置3到达设定移动速度后停止工作，两个所述碰撞装置2在惯性作用下继续移动，最终使所述电池200和所述碰撞块300碰撞接触，完成电池的碰撞测试，测试完成后重新启动两个所述驱动装置3，以使两个所述驱动装置3分别向两个碰撞装置2靠近，然后将两个所述碰撞装置2反向拖动至测试初始位置。通过将两个所述碰撞装置2均活动安装在所述安装座1上，以使两个所述碰撞装置2可相向移动，从而能够在较短的移动距离内获得满足电池碰撞测试所需的碰撞速度，减小所述安装座1的体积，进而使所述电池碰撞试验装置100具有较小体积，节省安装空间，且两个所述驱动装置3与两个所述碰撞装置2可分离设置，如此两个所述碰撞装置2的碰撞不会对两个所述驱动装置3产生影响，有助于保护两个所述驱动装置3，延长两个所述驱动装置3的使用寿命。[0042] 两个所述驱动装置3在所述安装座1上左右移动，以驱动对应的两个所述碰撞装置2移动。在本实施例中，如图1、图2和图4所示，所述安装座1设有沿左右向延伸设置的第一滑轨11；每一所述碰撞装置2包括碰撞座21和固定组件22，所述固定组件22安装于所述碰撞座21，用以固定所述电池200或者所述碰撞块300，所述碰撞座21设有与所述第一滑轨11适配的第一滑槽213，用以使所述碰撞座21沿所述安装座1左右移动；每一所述驱动装置3包括移动座31和驱动机构32，所述移动座31设有与所述第一滑轨11适配的第二滑槽311，所述驱动机构32安装于所述移动座31，用于驱动所述移动座31沿所述安装座1左右移动。在进行电池碰撞试验时，将所述电池200和所述碰撞块300分别安装在两个所述固定组件22上，所述固定组件22安装在所述碰撞座21上，所述碰撞座21活动安装于所述安装座1，所述移动座31活动安装于所述安装座1，所述驱动机构32驱动所述移动座31在所述安装座1上移动，从而带动所述碰撞座21移动，以使所述电池200和所述碰撞块300能够相互碰撞接触，在所述安装座1上设置所述第一滑轨11，并在所述碰撞座21和所述移动座31上分别设置所述第一滑槽213和所述第二滑槽311，通过所述第一滑轨11与所述第一滑槽213和所述第二滑槽311的配合，以对所述碰撞座21和所述移动座31进行移动导向，从而使所述碰撞装置2和所述驱动装置3移动的直线度更好。[0043] 所述驱动机构32安装在所述移动座31上，并驱动所述移动座31在所述安装座1上移动。在本实施例中，如图1所示，所述第一滑轨11的上端面设有齿条11a；所述驱动机构32包括设于所述移动座31的驱动电机321，所述驱动电机321的输出轴设有齿轮322，所述齿轮322与所述齿条11a啮合，用以使所述移动座31沿所述安装座1左右移动。每一所述驱动装置3还包括变频器5，所述变频器5安装于所述移动座31，且与所述驱动电机321电连接，用于调节所述驱动电机321的转速。所述驱动电机321安装在所述移动座31上，所述驱动电机321的输出轴转动带动所述齿轮322转动，所述齿轮322与所述齿条11a啮合，以将所述齿轮322的旋转运动转换成直线移动，从而使所述移动座31在所述安装座1上移动，以带动所述碰撞座21移动，使所述电池200和所述碰撞块300能够相互碰撞接触，通过所述变频器5实现所述驱动电机321的速度调节，以使所述驱动装置3能具有不同的移动速度，从而使所述电池碰撞试验装置100可进行不同碰撞速度下的电池碰撞测试，提高所述电池碰撞试验装置100的通用性。[0044] 具体地，在本实施例中，如图6所示，所述移动座31对应所述齿条11a处设有避让口312，用以避让所述齿轮322。通过设置所述避让口312以形成所述齿轮322安装位置，使所述齿轮322安装后能与设置在所述第一滑轨11上的所述齿条11a啮合，进而将所述齿轮322的旋转运动转换成所述移动座31座的直线移动。[0045] 所述固定组件22安装在所述碰撞座21上，用以固定所述电池200或者所述碰撞块300。在本实施例中，所述固定组件22在所述碰撞座21上的位置可调整。通过调整所述固定组件22在所述碰撞座21上的位置，使对碰的所述电池200和所述碰撞块300具有不同的重叠面积，如此所述电池碰撞试验装置100可进行不同碰撞重叠度下的电池碰撞试验，以便于准确判断所述电池200的碰撞安全性，提高所述电池碰撞试验装置100的实用性。[0046] 具体地，在本实施例中，如图2、图4和图5所示，所述固定组件22包括安装支架221，所述安装支架221包括安装板2211和固定板2212，所述固定板2212设于所述安装板2211，所述固定板2212设有第一定位孔2212a；所述碰撞座21包括底板211和侧板212，所述侧板212设于所述底板211，所述侧板212设有多个第二定位孔212a；所述电池碰撞试验装置100包括安装轴4，所述安装轴4穿设于所述第一定位孔2212a内，且可选择插设于多个所述第二定位孔212a，其中，所述安装板2211远离所述驱动装置2的一侧设有第一压力传感器6，用于检测所述电池200和所述碰撞块300的碰撞力。在进行电池碰撞试验时，通过选择所述侧板212上供所述安装轴4插设的所述第二定位孔212a，以调整所述安装支架221在所述碰撞座21上的位置，从而调整所述电池200和所述碰撞块300的碰撞重合面积，以实现同碰撞重叠度下的电池碰撞试验。需要说明的是，本发明的技术方案中，只需在两个所述安装板2211其中之一设置所述第一压力传感器6，当所述电池200和所述碰撞块300相互碰撞接触时，通过所述第一压力传感器6测得碰撞力，从而便于确定电碰撞试验中所述电池200和所述碰撞块300的碰撞力。[0047] 更具体地，在本实施例中，如图2和图4所示，所述安装板2211设有两个限位臂222，两个所述限位臂222沿前后向间隔且相对设置，用以所述电池200或者所述碰撞块300的安装固定。每一所述限位臂222具有抵接面，所述抵接面用以与所述电池200或者所述碰撞块300抵接，所述抵接面上设有第二压力传感器7，用于检测碰撞压力。通过在所述安装板2211上设置两个所述限位臂222，以对放置在所述安装板2211上的所述电池200或者所述碰撞块300进行固定，在所述电池200和所述碰撞块300的碰撞完成后，所述第二压力传感器7可获得所述电池200和所述碰撞块300碰撞时，所述电池200受挤压变形的侧向压力，便于分析所述电池200的碰撞变形情况。[0048] 两个所述限位臂222用于固定所述安装板2211上的所述电池200或者所述碰撞块300。在本实施例中，两个所述限位臂222之间的距离可调整。通过两个所述限位臂222之间的距离调整，可在所述安装板2211上安装不同大小的所述电池200和所述碰撞块300，以使所述电池碰撞试验装置100能够对不同尺寸质量的所述电池200进行碰撞测试。[0049] 具体地，在本实施例中，如图4所示，两个所述限位臂222至少其中之一为活动限位臂223，所述活动限位臂223和所述安装板2211其中之一设有第二滑轨2211a，另一设有与所述第二滑轨2211a适配的第三滑槽222a。将两个所述限位臂222至少一个设置为所述活动限位臂223，如此，调整所述活动限位臂223在所述安装板2211上的位置，即可实现两个所述限位臂222之间的距离调节，通过所述第二滑轨2211a和所述第三滑槽222a的配合，将所述活动限位臂223滑动安装在所述安装座1上，需对两个所述限位臂222之间的距离进行调整时，移动所述活动限位臂223即可，以使两个所述限位臂222之间的距离调整方便省时。[0050] 具体地，在本实施例中，如图5和图6所示，所述碰撞座21靠近所述移动座31的一侧设有沿左右向延伸的凸块23，所述凸块23的上端面设有第一通孔231；所述移动座31靠近所述碰撞座21的一侧设有与所述凸块23适配的凹槽313，所述凹槽313的侧壁面对应设有第二通孔313a，所述第二通孔313a和所述第一通孔231通过连接件连接，以使所述碰撞装置2与所述驱动装置3固定。在进行电池200碰撞测试时，启动两个所述驱动装置3后，两个所述驱动装置3沿所述安装座1相向移动，推动两个所述碰撞装置2相互靠近，当两个所述驱动装置3到达设定移动速度后停止工作，在惯性作用下两个所述碰撞装置2与相应的所述驱动装置3分离并继续移动，最终使所述电池200和所述碰撞块300碰撞接触，完成所述电池200的碰撞测试，测试完成后重新启动两个所述驱动装置3，以使两个所述驱动装置3分别向两个碰撞装置2靠近，从而使所述凸块23与所述凹槽313配合，然后将所述连接件依次穿过所述第二通孔313a和所述第一通孔231，以将所述碰撞装置2与所述驱动装置3固定，此时两个所述驱动装置3反向移动将两个所述碰撞装置2拖动至测试时的初始位置。通过两个所述驱动装置3与两个所述碰撞装置2的可分离设置，如此两个所述碰撞装置2的碰撞不会对两个所述驱动装置3产生影响，有助于保护两个所述驱动装置3，延长两个所述驱动装置3的使用寿命。需要说明的是，在进行电池碰撞测试时，可通过高速相机来监测所述电池200和所述碰撞块300碰撞时，两个所述碰撞装置3的移动距离，以便计算出所述电池200和所述碰撞块300的碰撞速度，通过红外测温仪监测所述电池200碰撞时的温度分布情况，通过电池测试仪检测所述电池200的电压变化情况，由高速相机、红外测温仪和电池测试仪可获得电池碰撞试验中所述电池200的多个参数，以便于判断所述电池200的碰撞安全性。[0051] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：湖北

专利申请日期：2022-02-23

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114646446B