CN213023341U - 一种锂电池电极片焊接电阻测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，气缸与气缸固定支架通过螺丝连接，气缸的气缸杆顶部设置有第一固定环，第一固定环与连接气缸板通过螺丝连接，连接气缸板通过连接气缸螺丝与绝缘板连接；绝缘板上安装有电源电极和测量电极，第二固定环通过螺丝锁紧在电源电极上，且第二固定环通过螺丝与绝缘板固定在一起；第三固定环通过螺丝锁紧在测量电极上，第三固定环通过螺丝与第二伸缩结构件固定，第一伸缩结构件和第二伸缩结构件的四周设置有用于穿导杆的四个圆孔，导杆两侧通过螺帽锁住，所述的第一伸缩结构件和第二伸缩结构件内部中间开有一个用于放置弹簧的圆形凹槽。

Description

一种锂电池电极片焊接电阻测试设备

技术领域

本实用新型涉及的是一种测试设备，具体涉及一种锂电池电极片焊接电阻测试设备。

背景技术

一个锂电池模组是由多块单片锂电池串并联构成。在串并联时，锂电池电极片通过焊接的方式焊接在一起，焊接的好坏将直接影响电池模组的性能和使用寿命，所以成为锂电池模组品控的重要考量因素。本实用新型将研发一台装置，实现通过准确测量锂电池电极片焊接电阻阻值，进而判断锂电池电极片焊接的品质好坏。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，结构设计合理，测试效率高，测试结果准确率高，解放了人员的双手，提升了测试的节拍，同时测试数据自动保存和处理，方便了技术人员的数据调取和查阅。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，包括主体结构和测试工装，主体结构上设置有测试工装；所述的主体结构包括设备框架、显示器、工控机、一号直流电源、二号直流电源、福马轮、纳伏表、气缸、锂电池、测试启动按钮、电控箱、日光灯、故障指示灯、通电开关、急停按钮、绝缘板、电源电极、测量电极、胶木板固定块、第一电极片、第二电极片、气缸固定支架、工作台面、背板，工控机、一号直流电源和二号直流电源从正面***设备框架左下方，并通过螺丝固定在设备框架上，背板通过螺丝与设备框架固定连接，所述的背板上开有设备的安装孔，显示器、纳伏表、故障指示灯、通电开关和急停按钮从正面***背板，并通过螺丝固定在背板上；气缸与气缸固定支架通过螺丝连接，气缸固定支架通过螺丝固定在工作台面上，工作台面与设备框架通过螺丝连接，工作台面的侧面开设有两个安装测试启动按钮的安装孔，所述的工作台面上开有安装锂电池的凹槽，凹槽底部开有用于安装接近开关的螺纹孔；电控箱安装在设备框架的右下方，电控箱与设备框架通过螺丝连接，设备框架顶部通过螺丝安装有用于照明的日光灯。

作为优选，所述的测试工装包括气缸、气缸固定支架、绝缘板、电源电极、测量电极、第一伸缩结构件、第二伸缩结构件和弹簧，气缸与气缸固定支架通过螺丝连接，气缸的气缸杆顶部设置有第一固定环，第一固定环与连接气缸板通过螺丝连接，连接气缸板通过连接气缸螺丝与绝缘板连接；绝缘板上安装有电源电极和测量电极，第二固定环通过螺丝锁紧在电源电极上，且第二固定环通过螺丝与绝缘板固定在一起；第三固定环通过螺丝锁紧在测量电极上，第三固定环通过螺丝与第二伸缩结构件固定，第一伸缩结构件和第二伸缩结构件的四周设置有用于穿导杆的四个圆孔，导杆两侧通过螺帽锁住，所述的第一伸缩结构件和第二伸缩结构件内部中间开有一个圆形凹槽，这个凹槽用于放弹簧；所述的第一伸缩结构件与绝缘板通过连接测量电极螺丝连接固定；电源电极和测量电极通过气缸顶向第一电极片和第二电极片时，在顶住的电极片背面都有一个胶木板固定块作为力的承受点，胶木板固定块通过螺丝与工作台面固定。

作为优选，所述的第一伸缩结构件、第二伸缩结构件、弹簧和导杆组合成一个可以有一定伸缩量的伸缩部件。

作为优选，所述的工作台面上的被测件安放在凹槽内。

作为优选，所述的锂电池均设置有正负电极，每个电极上均焊接有两片电极片，设备可以同时对正负两个电极同时测量，测量的效率提高一倍。

本实用新型的有益效果：

1、测试工装具有可伸缩结构，防止了因为电源电极与测量电极高度不一，导致在下压接触电极片是造成只有一个接触到电极片或接触不是很紧密，使最终测试结果不准确。

2、通过工作台面上的被测件安放凹槽，可以防止每次放置被测件位置不一样，导致测量上的误差产生。

3、目前市面测试电阻的仪器只是单纯的电阻测试，并且都是手持探测棒测试，这样容易造成每次测量点不可重复，导致测量的电阻不一致，这台设备基于各种工装结构，使每次测量点都在同一个点上，并且每次测量的间距都是一致的，这样可以规避因人为手持造成的不可重复问题。

4、目前市面测试电阻的仪器只是单纯的电阻测试都是直接测量法，这样测量的结果无法真实反映了焊缝的电阻，因此这台设备引入了四引线法测试方式，通过两个电源电极和两个测量电极完成整个测试，这样可以直接反映焊缝上的电阻。

5、设备集成度高，全自动测试，解放了人员的双手，提升了测试的节拍，同时测试数据自动保存和处理，方便了技术人员的数据调取和查阅。

6、双电极同时测量，每块锂电池都有正负极，每个电极上都有两片电极片焊接而成，设备可以同时对正负两个电极同时测量，测量的效率提高一倍。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的测试工装示意图；

图3为本实用新型的测量电气原理图；

图4为本实用新型的数据采集示意图；

图5为本实用新型的***工作流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-5，本具体实施方式采用以下技术方案：一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，包括主体结构和测试工装，主体结构上设置有测试工装；所述的主体结构包括设备框架1、显示器2、工控机3、一号直流电源4、二号直流电源5、福马轮6、纳伏表7、气缸8、锂电池9、测试启动按钮10、电控箱11、日光灯12、故障指示灯13、通电开关14、急停按钮15、绝缘板16、电源电极17、测量电极18、胶木板固定块19、第一电极片20、第二电极片21、气缸固定支架29、工作台面30、背板31，工控机3、一号直流电源4和二号直流电源5 从正面***设备框架1左下方，并通过螺丝固定在设备框架1上，背板31通过螺丝与设备框架1固定连接，所述的背板31上开有设备的安装孔，显示器2、纳伏表7、故障指示灯13、通电开关14和急停按钮15从正面***背板31，并通过螺丝固定在背板31上；气缸8 与气缸固定支架29通过螺丝连接，气缸固定支架29通过螺丝固定在工作台面30上，工作台面30与设备框架1通过螺丝连接，工作台面 30的侧面开设有两个安装测试启动按钮10的安装孔，所述的工作台面30上开有安装锂电池9的凹槽，凹槽底部开有用于安装接近开关的螺纹孔；电控箱11安装在设备框架1的右下方，电控箱11与设备框架1通过螺丝连接，设备框架顶部通过螺丝安装有用于照明的日光灯12。

所述的测试工装包括气缸8、气缸固定支架29、绝缘板16、电源电极17、测量电极18、第一伸缩结构件25、第二伸缩结构件28 和弹簧27，气缸8与气缸固定支架29通过螺丝连接，气缸8的气缸杆顶部设置有第一固定环32，第一固定环32与连接气缸板23通过螺丝连接，连接气缸板23通过连接气缸螺丝22与绝缘板16连接；绝缘板16上安装有电源电极17和测量电极18，第二固定环33通过螺丝锁紧在电源电极17上，且第二固定环33通过螺丝与绝缘板16 固定在一起；第三固定环34通过螺丝锁紧在测量电极18上，第三固定环34通过螺丝与第二伸缩结构件28固定，第一伸缩结构件25和第二伸缩结构件28的四周设置有用于穿导杆的四个圆孔，导杆26两侧通过螺帽锁住，所述的第一伸缩结构件25和第二伸缩结构件28内部中间开有一个用于放置弹簧27的圆形凹槽；所述的第一伸缩结构件25与绝缘板16通过连接测量电极螺丝24连接固定；电源电极17 和测量电极18通过气缸顶向第一电极片20和第二电极片21时，在顶住的电极片背面都有一个胶木板固定块19作为力的承受点，胶木板固定块通过螺丝与工作台面30固定。

值得注意的是，所述的第一伸缩结构件25、第二伸缩结构件28、弹簧27和导杆26组合成一个可以有一定伸缩量的伸缩部件。

值得注意的是，所述的工作台面30上的被测件安放在凹槽内。

此外，所述的锂电池9均设置有正负电极，每个电极上均焊接有两片电极片，设备可以同时对正负两个电极同时测量，测量的效率提高一倍。

本具体实施方式的锂电池电极片焊接电阻测试方法如下：

1、打开背板上电源开关后，电脑、显示器、电控箱、一号直流电源、二号直流电源、纳伏表和日光灯通电，气缸缩回到顶部等待，打开电脑上测试软件，进入软件后，设定电源输出步长和电阻合格的区间范围，把锂电池放入台面上的凹槽内，凹槽内有限位开关会判断锂电池是否放入到位，如果不到位软件界面上会弹出锂电池放入不正确的信息，这时候需要重新放入锂电池，当锂电池放入到位后，测试启动按钮的绿灯会闪烁，表示已准备完毕，可以进行测试。

2、测试启动按钮为双按钮结构，需要操作人员双手同时按住并且保持到气缸下压，气缸的下压后，如果气缸下压后持续一段时间未能到达下限位位置，这时气缸自动缩回到顶部等待，背板上的故障灯会点亮同时软件上有提示气缸下降异常的信息，这时需要操作人员进行排查故障问题。反之，下限位到位后，这时候测试启动按钮的绿灯为长亮状态，操作人员可以放开双手，接通电源，***进入自动施加电源进行测试。

3、测试过程中，一号直流电源与二号直流电源会按照测试前设定的电源输出步长进行增加输出，等电源输出到10A时维持5秒，然后继续按照设定的电源输出步长进行增加输出，当电源输出到20A时维持5秒，然后电源按照固定步长减少输出直至输出为0A时断开电源。整个电源施加过程中，***会按1秒的间隔记录电源当前输出电流和当前纳伏表测量到的电压值。

4、整个电源施加过程结束后，***会根据记录的数据，自动计算出各点的一个电阻值，然后给出一个电阻的最小值和最大值，然后和设定的电阻合格区间范围去比较，如果合格，气缸缩回到顶部，测试结束。如果不合格，软件界面上会弹出是否进行重复测试，如果选择是，***重复进行测试过程，如果选择否，气缸缩回到顶部，故障指示灯点亮。

本具体实施方式的四引线法测试焊缝电阻的方式，采用了两个电源电极和两个测量电极完成整个测试的方法；测量电极的工装结构，这个结构采用了伸缩结构，可以避免电源电极与测量电极不在同一个高度上问题；双电极同时测量方式，可以同时对锂电池正负极测量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，其特征在于，包括主体结构和测试工装，主体结构上设置有测试工装；所述的主体结构包括设备框架(1)、显示器(2)、工控机(3)、一号直流电源(4)、二号直流电源(5)、福马轮(6)、纳伏表(7)、气缸(8)、锂电池(9)、测试启动按钮(10)、电控箱(11)、日光灯(12)、故障指示灯(13)、通电开关(14)、急停按钮(15)、绝缘板(16)、电源电极(17)、测量电极(18)、胶木板固定块(19)、第一电极片(20)、第二电极片(21)、气缸固定支架(29)、工作台面(30)、背板(31)，工控机(3)、一号直流电源(4)和二号直流电源(5)从正面***设备框架(1)左下方，并通过螺丝固定在设备框架(1)上，背板(31)通过螺丝与设备框架(1)固定连接，所述的背板(31)上开有设备的安装孔，显示器(2)、纳伏表(7)、故障指示灯(13)、通电开关(14)和急停按钮(15)从正面***背板(31)，并通过螺丝固定在背板(31)上；气缸(8)与气缸固定支架(29)通过螺丝连接，气缸固定支架(29)通过螺丝固定在工作台面(30)上，工作台面(30)与设备框架(1)通过螺丝连接，工作台面(30)的侧面开设有两个安装测试启动按钮(10)的安装孔，所述的工作台面(30)上开有安装锂电池(9)的凹槽，凹槽底部开有用于安装接近开关的螺纹孔；电控箱(11)安装在设备框架(1)的右下方，电控箱(11)与设备框架(1)通过螺丝连接，设备框架顶部通过螺丝安装有用于照明的日光灯(12)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，其特征在于，所述的测试工装包括气缸(8)、气缸固定支架(29)、绝缘板(16)、电源电极(17)、测量电极(18)、第一伸缩结构件(25)、第二伸缩结构件(28)和弹簧(27)，气缸(8)与气缸固定支架(29)通过螺丝连接，气缸(8)的气缸杆顶部设置有第一固定环(32)，第一固定环(32)与连接气缸板(23)通过螺丝连接，连接气缸板(23)通过连接气缸螺丝(22)与绝缘板(16)连接；绝缘板(16)上安装有电源电极(17)和测量电极(18)，第二固定环(33)通过螺丝锁紧在电源电极(17)上，且第二固定环(33)通过螺丝与绝缘板(16)固定在一起；第三固定环(34)通过螺丝锁紧在测量电极(18)上，第三固定环(34)通过螺丝与第二伸缩结构件(28)固定，第一伸缩结构件(25)和第二伸缩结构件(28)的四周设置有用于穿导杆的四个圆孔，导杆(26)两侧通过螺帽锁住，所述的第一伸缩结构件(25)和第二伸缩结构件(28)内部中间开有一个用于放置弹簧(27)的圆形凹槽，所述的第一伸缩结构件(25)与绝缘板(16)通过连接测量电极螺丝(24)连接固定；电源电极(17)和测量电极(18)通过气缸顶向第一电极片(20)和第二电极片(21)时，在顶住的电极片背面都有一个胶木板固定块(19)作为力的承受点，胶木板固定块通过螺丝与工作台面(30)固定。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，其特征在于，所述的第一伸缩结构件(25)、第二伸缩结构件(28)、弹簧(27)和导杆(26)组合成伸缩部件。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，其特征在于，所述的工作台面(30)上的被测件安放在凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池电极片焊接电阻测试设备，其特征在于，所述的锂电池(9)均设置有正负电极，每个电极上均焊接有两片电极片。

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