一种电池振动试验的安全传输装置及传输方法

技术领域

本申请涉及汽车测试技术领域，具体涉及一种电池振动试验的安全传输装置及传输方法。

背景技术

在电动汽车领域，将电池包样品组装进电动汽车之前，需要先对电池包样品进行振动耐久试验，按照标准GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》执行，电池振动试验时，将电池包样品固定在电磁振动台上，通过惯性力加载方式对其进行振动考核。

相关技术中，电池包样品由多个电池单体组成，在振动等外力的作用下，锂电池单体、电池组可能发生变形，自身不同部位发生相对位移，容易导致电池隔膜被撕裂并发生内部短路，易燃电解质泄露最终引发高温、起火等危险状况。

但是，在电池包样品振动试验发生危险状况时，普通的喷水、灭火器等方式对电池包样品灭火无效，极易对试验人员、设备及设施产生严重的危险后果。目前针对电池包样品振动试验，国内外均无有效的手段对起火的电池包样品进行处理，只能喷水降温减缓其燃烧。这对于室内电池包样品振动试验而言，具有较大的安全风险。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种电池振动试验的安全传输装置及传输方法，对电池包样品进行振动试验，发生高温起火等危险状况时，能够自动停止振动试验，将电池包样品与振动设备脱离，并将电池包样品传输至安全区域，减小试验风险。

为达到以上目的，采取的技术方案是：一种电池振动试验的安全传输装置，安装于电磁振动台，所述安全传输装置包含：

报警组件，设置于所述电磁振动台上方，当监测到烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时报警；

可调固定装置，用于将电池包样品锁定在电磁振动台上，还用于在报警组件报警时解锁；

传输装置，其包含与可调固定装置连接的传送带组件，所述传送带组件用于在报警组件报警且可调固定装置解锁后，将电池包样品传输至安全池；

控制柜，分别与报警组件、电磁振动台和传输装置连接；用于接收报警组件的报警信号，并控制电磁振动台停止振动，控制可调固定装置解锁，还用于控制传输装置将电池包样品传输至安全池。

在上述技术方案的基础上，所述可调固定装置包含固定底板和其顶面的牵引底板，固定底板的面积大于牵引底板的面积，牵引底板的面积大于电池包样品的底面积；

所述固定底板固定于电磁振动台，所述牵引底板顶部安装电池包样品；所述牵引底板放置于固定底板上表面；

所述固定底板两侧分别设置至少一个液压作动器，每个液压作动器可通过活动连接结构件压紧或释放牵引底板。

在上述技术方案的基础上，所述安全传输装置还包含液压油泵，液压油泵与控制柜相连；

所述液压油泵通过液压油管与所有液压作动器连接；所述控制柜通过液压油泵和液压油管控制活动连接结构件压紧或释放牵引底板。

在上述技术方案的基础上，所述活动连接结构件包含连接叉销、压紧折杆、支撑座和压紧支撑块；所述压紧支撑块放置于电池包样品两侧；

所述液压作动器的底端枢接于固定底板，所述连接叉销设置于液压作动器的顶端，所述压紧折杆的顶部胶接于连接叉销；所述压紧支撑块的顶端铰接于压紧折杆折弯处；

当液压作动器伸长时，压紧折杆的底端抵持固定于压紧支撑块的顶面；所述压紧支撑块的底端抵持于固定底板限制牵引底板侧向移动。

在上述技术方案的基础上，所述传送带组件包含传送带本体、传动挡板和位置传感器，所述传动挡板设置于传送带的两侧，所述传送带较低的一端设置位置传感器，所述位置传感器与控制柜相连。

在上述技术方案的基础上，所述牵引底板的底部中间位置设置导向凹槽；所述传输装置还包含牵引绳和传动电机，所述牵引绳的一端连接于导向凹槽，另一端连接于传动电机；所述传动电机还连接于传送带本体；

报警组件报警时，传动电机带动传送带本体运动并张拉牵引绳，安装电池包样品的牵引底板被张拉至传送带本体并被传送带本体传输至安全池。

在上述技术方案的基础上，所述传输装置还包含用于支撑传送带组件的支撑支架，所述支撑支架的顶端设置多阶支架调节孔，所述支架调节孔可调节传送带组件的高度。

本申请公开了一种基于上述电池振动试验的安全传输装置的传输方法，包含以下步骤：

S1：电池包样品发生意外，报警组件监测到的烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时报警，并将报警信号反馈至控制柜；

S2：控制柜控制电磁振动台停止振动，控制可调固定装置解锁，控制传输装置将电池包样品输送至安全池。

在上述技术方案的基础上，所述可调固定装置包含固定底板和牵引底板，固定底板的面积大于牵引底板的面积，牵引底板的面积大于电池包样品的底面积；所述固定底板固定于电磁振动台，所述牵引底板与电池包样品固定；所述牵引底板放置于固定底板上表面；所述固定底板两侧分别设置至少一个液压作动器，每个液压作动器可通过活动连接结构件压紧或释放牵引底板；

所述安全传输装置还包含液压油泵，液压油泵与控制柜相连；所述液压油泵通过液压油管与所有液压作动器连接；

在步骤S2中，控制柜在接收到报警组件反馈的报警信号后，通过液压油泵和液压油管控制活动连接结构件释放牵引底板。

在上述技术方案的基础上，所述牵引底板的底部中间位置设置导向凹槽；所述传送带组件包含传送带本体、传动挡板和位置传感器，所述传动挡板设置于传送带的两侧，所述传送带较低的一端设置位置传感器，所述位置传感器与控制柜相连；

所述传输装置还包含牵引绳和传动电机，所述牵引绳的一端连接于导向凹槽，另一端连接于传动电机；所述传动电机还连接于传送带本体；

在步骤S2中，控制柜通过传动电机张拉牵引绳且带动传送带本体运行，将安装电池包样品的牵引底板张拉至传送带本体上；传送带本体将安装电池包样品的牵引底板传输至安全池。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请的安全传输装置，安全传输装置包含控制柜、报警组件、可调固定装置和传输装置，报警组件设置于电磁振动台上方；电池振动试验正常进行时，可调固定装置将电池包样品固定于电磁振动台，电池包样品随电磁振动台进行振动；电池包样品发生意外，报警组件监测到的烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时，控制柜控制电磁振动台停止振动，控制可调固定装置对电池包样品解除锁定，传输装置将电池包样品输送至安全池；本申请的安全传输装置及传输方法，可实时监测电池包样品的状态，可在较短时间内将发生意外的电池包样品传输至安全池，确保室内人员和设备的安全，该装置成本低、结构简单、可移动且坚固，易于维修保养。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的电池振动试验的安全传输装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电池包样品的固定装置的示意图；

图3为本申请实施例提供的电池包样品的传输装置示意图；

附图标记：100、可调固定装置；16、压紧折杆；17、连接叉销；18、液压作动器；19、固定底板；20、牵引底板；21、导向凹槽；22、支撑座；23、压紧支撑块；24、油口；25、传动转筒；26、位置传感器；27、电机安装支架；28、支架调节孔；29、立柱；200、传输装置；3、牵引绳；4、传动挡板；5、传送带组件；6、安全池；7、传动电机；1、安全罩；15、报警组件；8、支撑支架；9、地基；14、电池包样品；10、液压油泵；2、液压油管；11、控制柜；12、电磁振动台。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本申请公开了一种电池振动试验的安全传输装置的实施例，安全传输装置安装于电磁振动台12，用于振动试验过程中电池包样品14发生意外时，将电池包样品14转移至安全位置。

安全传输装置包含报警组件15、可调固定装置100、传输装置200和控制柜11，报警组件15设置于电磁振动台12上方，当监测到烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时报警。可调固定装置100在正常振动试验时，将电池包样品14锁定在电磁振动台12上；在电池包样品14发生意外且报警组件15报警时，解除锁定。

传输装置200包含与可调固定装置100连接的传送带组件5，传送带组件5用于在报警组件15报警且可调固定装置100解锁后，将电池包样品14传输至安全池6。控制柜11分别与报警组件15、电磁振动台12和传输装置200连接；用于接收报警组件15的报警信号，并控制电磁振动台12停止振动，控制可调固定装置100解锁，还用于控制传输装置200将电池包样品14传输至安全池6。

具体地，报警组件15包含烟雾报警器和温度报警器，当烟雾浓度达到烟雾设定阈值或者温度达到温度设定阈值，报警组件15报警，并将信号反馈至控制柜11。

本申请的安全传输装置，安全传输装置包含控制柜11、报警组件15、可调固定装置100和传输装置200，报警组件15设置于电磁振动台12上方；电池振动试验正常进行时，可调固定装置100将电池包样品14固定于电磁振动台12，电池包样品14随电磁振动台12进行振动；电池包样品14发生意外(产生浓烟、着火或者产生高温)，报警组件15监测到的烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时，控制柜11控制电磁振动台12停止振动，控制可调固定装置100对电池包样品14解除锁定，传输装置200将电池包样品14输送至安全池6；本申请的安全传输装置及传输方法，可实时监测电池包样品14的状态，可在较短时间内将发生意外的电池包样品14传输至安全池6，确保室内人员和设备的安全，该装置成本低、结构简单、可移动且坚固，易于维修保养。

在一个实施例中，可调固定装置100包含固定底板19和牵引底板20，固定底板19的面积大于牵引底板20的面积，牵引底板20的面积大于电池包样品14的底面积。固定底板19固定于电磁振动台12，牵引底板20顶部固定安装电池包样品14；牵引底板20放置于固定底板19顶面。

固定底板19两侧分别设置至少一个液压作动器18，每个液压作动器18可通过活动连接结构件压紧或释放牵引底板20。

在一个实施例中，固定底板19边沿的四角分别设置一个液压作动器18，每个液压作动器18可通过活动连接结构件压紧或释放牵引底板20的一角。在振动试验正常进行时，每个液压作动器18通过活动连接结构件压紧牵引底板20的一角，使得电池包样品14与电磁振动台12相对固定。在报警组件报警时，每个液压作动器18均松开牵引底板20的一角。本申请的安全传输装置的可调固定装置100包含固定底板19和牵引底板20，固定底板19与电磁振动台12进行固定，牵引底板20与电池包样品14进行固定，形成可压紧可分离结构，为能够在报警组件报警时，实现电池包样品14的转移提供了结构基础。

具体的，安全传输装置还包含液压油泵10，液压油泵10与控制柜11相连；液压油泵10通过液压油管2与所有液压作动器18连接；控制柜11通过液压油泵10和液压油管2控制活动连接结构件压紧或释放牵引底板20。本申请的安全传输装置，通过控制柜11控制液压油泵10，液压油泵10通过液压油管对液压作动器18进行控制，实现可调固定装置100的锁定和解锁，达到了自动化控制可调固定装置100的目的。

进一步地，传送带组件5较高的一端对接于电磁振动台12，传送带组件5较低的一侧设置安全池6。传送带组件5斜向下设置，能够更好实现电池包样品14的传输工作。

进一步地，安全传输装置还包含安全罩1，安全罩1通过立柱29倒扣于设置于电磁振动台12面上方，报警组件15设置于安全罩1的下表面。安全罩1能够在电池包样品14发生意外时，将火、烟和高温进行一定程度的收集，防止火、烟和高温大幅度溢散，使得报警组件15的报警条件更稳定。

如图2所示，进一步地，控制柜11通过液压油泵10和液压油管2控制活动连接结构件压紧或释放牵引底板20。其中，活动连接结构件包含连接叉销17、压紧折杆16、支撑座22和压紧支撑块23；压紧支撑块23放置于电池包样品14两侧，与电池包样品14无直接连接关系。液压作动器18的底端枢接于固定底板19，连接叉销17设置于液压作动器18的顶端，压紧折杆16的顶部胶接于连接叉销17；压紧支撑块23的顶端铰接于压紧折杆16折弯处。

具体地，当液压作动器18伸长时，压紧折杆16的底端抵持固定于压紧支撑块23的顶面；压紧支撑块23的底端抵持于固定底板19限制牵引底板20侧向移动。本申请的活动连接结构件设计巧妙，通过液压作动器18和压紧折杆16等结构，实现了牵引底板20的抵持与固定，实现了锁定与解锁的自动控制。

如图3所示，传送带组件5包含传送带本体、传动挡板4和位置传感器26，传动挡板4设置于传送带的两侧，传送带较低的一端设置位置传感器26，位置传感器26与控制柜11相连。传送带本体用于传送电池包样品14，传动挡板4用于防止电池包样品14从传送带本体的侧边滑出。位置传感器26能够监测到电池包样品14是否通过，在实际应用过程中，发生意外的电池包样品14从室内转移至室外，总行程较长，位置传感器26能够将电池包样品14通过的信号反馈至控制柜11，能够及时知晓转移成功的消息。若在规定的时间内，位置传感器26没有监测到电池包样品14经过，说明电池包样品14滞留在传送带本体上，可及时通知相关人员进行处理。

具体地，传送带组件5还包含两个传动转筒25，传送带本体包覆于两个传动转筒25，传动电机带动两个传动转筒25转动，进而带动传送带本体运行。

进一步地，牵引底板20的底部中间位置设置导向凹槽21，导向凹槽21为牵引绳3提供连接位置。传输装置200还包含牵引绳3和传动电机7，牵引绳3的一端固定连接于导向凹槽21，另一端连接于传动电机7；传动电机7还连接于传送带本体。传动电机7运行时，通过牵引绳3张拉牵引带电池包样品14的牵引底板20。

报警组件15报警时，传动电机7带动传送带本体运动并张拉牵引绳3，安装电池包样品14的牵引底板20被张拉至传送带本体并被传送带本体传输至安全池6。本申请的传输装置200的牵引绳3，实现了电磁振动台12与传送带本体中间区域的完美过渡，使得电池包样品14能够无障碍转移。

如图3所示，在一个实施例中，传输装置200还包含用于支撑传送带组件5的支撑支架8，支撑支架8的顶端设置多阶支架调节孔28，支架调节孔28可调节传送带组件5的高度，使得传输装置200能够适应不同高度的电磁振动台12，同时传送带组件5可通过适配不同的支架调节孔28达到调节传送带本体长度的目的。

在一个实施例中，传动电机7通过电机安装支架27固定于支撑支架8上。

本申请还公开了一种基于上述电池振动试验的安全传输装置的传输方法，包含以下步骤：最开始，电池振动试验正常进行时，可调固定装置100将电池包样品14固定于电磁振动台12，电池包样品14随电磁振动台12进行振动；安全传输装置的传输方法还没开始运作，安全传输装置的传输方法在电池包样品14发生意外时，才开始运作。具体地，安全传输装置的传输方法包含以下步骤：

S1：电池包样品14发生意外(电池包样品14产生高温、浓烟或着火)，报警组件15监测到的烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时报警，并将报警信号反馈至控制柜11；

S2：控制柜11接收到报警信号后，控制柜11控制电磁振动台12停止振动，控制可调固定装置100解锁，控制传输装置200将电池包样品14输送至安全池6，实现电池包样品14的转移。

关于传输方法，在一个实施例中，可调固定装置100包含固定底板19和牵引底板20，固定底板19的面积大于牵引底板20的面积，牵引底板20的面积大于电池包样品14的底面积。固定底板19固定于电磁振动台12，牵引底板20与电池包样品14固定；牵引底板20放置于固定底板19上表面；固定底板19边沿的四角分别设置一个液压作动器18，每个液压作动器18可通过活动连接结构件压紧或释放牵引底板20的一角。

安全传输装置还包含液压油泵10，液压油泵10与控制柜11相连；液压油泵10通过液压油管2与所有液压作动器18连接。

在本申请的传输方法中，步骤S2，控制柜11在接收到报警组件15反馈的报警信号后，通过液压油泵10和液压油管2控制活动连接结构件释放牵引底板20；使得牵引底板20相对于电磁振动台可移动。

进一步地，牵引底板20的底部中间位置设置导向凹槽21；传送带组件5包含传送带本体、传动挡板4和位置传感器26，传动挡板4设置于传送带的两侧，传送带较低的一端设置位置传感器26，位置传感器26与控制柜11相连。传输装置200还包含牵引绳3和传动电机7，牵引绳3的一端连接于导向凹槽21，另一端连接于传动电机7；传动电机7还连接于传送带本体。

在步骤S2中，控制柜11通过传动电机7张拉牵引绳3且带动传送带本体运行，将安装电池包样品14的牵引底板20张拉至传送带本体上；传送带本体将安装电池包样品14的牵引底板20传输至安全池6。

本申请的传输方法，电池包样品14发生意外(产生浓烟、着火或者产生高温)时，报警组件15监测到的烟雾浓度或温度达到各自设定的阈值时报警，报警组件15将报警信号反馈给控制柜11，控制柜11接收信号，控制电磁振动台12停止振动，控制可调固定装置100对电池包样品14解除锁定，传输装置200将电池包样品14输送至安全池6；本申请传输方法，可实时监测电池包样品14的状态，可在较短时间内将发生意外的电池包样品14传输至安全池6，确保室内人员和设备的安全，减小试验风险，该装置成本低，结构简单。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。