[發明專利]一種方形電池的力學性能測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 201910452230.4
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110220780A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 肖振
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 黃少波;金凱

1.一種方形電池的力學性能測試系統，其特征在于：包括：

拉伸試驗機；

電池夾具，包括：

兩個定位塊，所述定位塊為L型塊，定位塊的長邊上設有至少兩個定位孔，定位塊的短邊內側面設有定位槽；

兩個防滑泡沫，所述的兩個防滑泡沫分別填充于兩個所述的定位槽內；

夾具主體，所述夾具主體包括底板，以及垂直固定在底板上的擋板；所述擋板表面設置有兩個插槽，所述的兩個定位塊的長邊端分別穿過兩個插槽，定位塊的下表面與底板貼合，且兩個定位塊的短邊端相對；所述底板表面分別沿兩個定位塊的長邊方向設置有至少兩排安裝孔，任意所述的定位塊通過至少兩個定位螺栓依次穿過對應的定位孔及安裝孔固定于底板上；

所述底板固定于拉伸試驗機的工作臺上，且位于拉伸試驗機的壓頭下方；

高速攝像機，所述高速攝像機正對電池夾具；

工控機，所述工控機連接拉伸試驗機和高速攝像機。

2.根據權利要求1所述的一種方形電池的力學性能測試系統，其特征在于：所述電池夾具還包括蓋板，所述蓋板的尺寸與方形電池的上表面尺寸相匹配。

3.根據權利要求1所述的一種方形電池的力學性能測試系統，其特征在于：所述定位塊的長邊上設有腰形減重孔。

4.根據權利要求1所述的一種方形電池的力學性能測試系統，其特征在于：所述擋板表面于兩個插槽之間設有矩形減重孔。

5.根據權利要求1所述的一種方形電池的力學性能測試系統，其特征在于：所述擋板上于任意插槽的上方設有至少一個安裝孔二，所述底板上于插槽內對應設有至少一個安裝孔三，安裝孔二與安裝孔三一一對應；通過定位螺栓依次穿過安裝孔二、定位孔及安裝孔三將定位塊位于插槽內的部分固定于底板上。

6.根據權利要求1所述的一種方形電池的力學性能測試系統的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：由工控機控制拉伸試驗機的壓頭按照設定的加載速度對放置于工作臺上的電池夾具內的方形電池進行壓縮，加載載荷矢量方向垂直于方形電池的承壓面，方形電池在載荷施加矢量方向上發生形變；工控機讀取拉伸試驗機內置力傳感器輸出的載荷，高速攝像機觀察記錄拉伸試驗機的壓頭的實時位移，即方形電池沿加載載荷方向上的壓縮量；計算不同階段在載荷施加方向上方形電池的彈性模量，得出應力應變曲線。

7.根據權利要求6所述的一種方形電池的力學性能測試系統的測試方法，其特征在于：所述應力應變曲線為：E=σ/ξ=F/(ΔL/L)S0=FL/ΔLS0；其中E為彈性模量，σ為應力，ξ為應變，F為方形電池承壓面承載的載荷，SO為方形電池的承壓面面積，L為沿加載載荷矢量方向上的方形電池初始尺寸，ΔL是方形電池沿加載載荷矢量方向上的壓縮量。

8.根據權利要求6或7所述的一種方形電池的力學性能測試系統的測試方法，其特征在于：以方形電池在彈性變形階段的彈性模量作為衡量電池力學性能的關鍵指標參數，依據標定合格的方形電池樣品在彈性變形階段的彈性模量判別待測方形電池的力學性能是否符合標準。