一种电池包冲撞实验装置及其方法

技术领域

本发明属于自动化装置领域，具体涉及一种电池包冲撞实验装置及其方法。

背景技术

新能源汽车越来越多的得到民众的接受，新能源汽车的安全性能是受到国家、厂商及大众的关注，而电池是汽车安全性能最重要的一环，因此，在大批量汽车出厂前，需要多电池进行各方法的实验，而对电池的冲击实验是必不可少的一环。

通过实验室模拟，电池随汽车高速行驶中，突然受到冲击，然后确认电池是否出现破损、冒烟或者起火，从而对汽车与电池进行改进；然而，在实验过程中，可能出现起火或者爆炸的状况，不能通过人对受到冲击的电池进行处理，那么需要通过自动化装备，对电池的安装、拆卸、搬运及降温灭火都可以处理，从而可以高效完成试验后，对电池的处理。

因此，有必要提供一种电池包冲撞实验装置及其方法来接触实验后电池的处理工作。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种电池包冲撞实验装置及其方法，实现高效、安全处理受冲击的电池实验包。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池包冲撞实验装置，其包括活动安装于一对第一导轨上且用于固定电池包组件的固定装置、搬运所述电池包组件的搬运装置及对所述电池包组件进行降温的降温装置；当所述电池包组件与固定装置高速运动受到冲撞后，所述固定装置顶起所述电池包组件，所述搬运装置通过拉动机构拉动所述电池包组件，并传送至所述降温装置，所述降温装置将所述电池包组件下沉至冷却池内冷却。

所述固定装置包括底板、安装于底板下方且可在第一导轨上滑动的第一滑块，所述固定装置还包括位于所述底板上方的上板及固定在所述底板上且支撑所述上板的侧板，所述上板具有贯穿其上下表面的若干通槽，所述底板上固定有若干个卡持机构及顶升机构。

所述卡持机构包括固定在所述底板上的底座、连接在所述底座上的拉杆机构，所述拉杆机构通过动力施加外力，所述拉杆机构绕一固定点进行转动。

所述拉杆机构包括固定于所述底板上电动缸、连接所述电动缸的拉杆及连接所述拉杆的卡持块，所述电动缸提供动力拉动所述拉杆，所述拉杆带动所述卡持块绕一支点旋转。

所述电动缸固定于底板，所述底座上套设一第一转动轴，所述第一转动轴上固定有拉臂，一根所述拉杆两端分别固定所述拉臂，当拉动或推动所述拉杆时，所述拉臂绕第一转动轴的轴线旋转，所述卡持块一端与所述拉臂绕接，所述卡持块的中间部位通过第二转动轴连接，所述卡持块通过拉杆施力绕所述第二转动轴转动。

所述搬运装置包括机架及固定在所述机架上的多个第二导轨、分别活动安装于所述第二导轨上的第二滑块及安装于所述第二滑块上的支撑板及连接所述支撑板的推动气缸，所述支撑板上设置有若干并排的第一引导辊，所述第一引导辊通过电机与链条转动。

所述支撑板上设置位于所述第一引导辊两侧的拉动机构，所述拉动机构包括在XY方向相互滑动的滑动组件及安装在所述滑动组件的拉钩，所述滑动组件通过两组相互垂直的滑轨与滑块及两组气缸来控制所述拉钩前后运动或者左右运动。

所述降温装置包括降温池、位于所述降温池上方的接收平台及带动所述接收平台上下运动的安放机构。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种电池包冲撞实验方法，将安装电池包的电池包框架固定于固定装置上，所述电池包框架与所述固定装置高速滑动，所述电池包框架突然受到冲撞，当所述电池包框架受到撞击，所述电池包框架与所述固定装置脱离，通过一顶升气缸顶起电池包框架；

通过一拉动机构勾住电池包框架，并使所述电池包框架向第一引导辊方向拉动，转动的所述第一引导辊带动所述电池包框架向前运动，通过一升降机构带动所述电池包框架到达一接收平台的高度，随着所述第一引导辊的转动，电池包框架逐渐进入所述接收平台的第二引导辊上；

当转动的所述第二引导辊引导所述电池包框架到预定位置，一安放机构带动所述电池包框架向下运动进入一降温池。

与现有技术相比，本发明电池包冲撞实验装置及其方法的有益效果是：本发明的电池包实验过程，当电池包机架安装在固定装置上后，后续就可以进行无人操作，有效保证实验过程中电池包在处理过程中爆炸时，无人受伤。

附图说明

图1为本发明的电池包冲撞实验装置整体结构示意图；

图2为图1所示电池包冲撞实验装置的固定装置结构示意图；

图3为图2所示电池包冲撞实验装置的固定装置另一角度结构示意图；

图4为图1所示电池包冲撞实验装置的搬运装置与降温装置结构示意图；

图5为图4所示电池包冲撞实验装置中降温装置结构示意图；

图6为图4所示电池包冲撞实验装置中降温装置结构示意图；

图7为图6所示电池包冲撞实验装置中降温装置另一角度部分结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，本发明提供一种电池包冲撞实验装置，其包括用于固定电池包组件的固定装置1、搬运电池包组件的搬运装置2及对电池包组件进行降温的降温装置3。

固定装置1活动的位于一对第一导轨10上，该第一导轨10的长度超过10m，通过动力驱动，可以推动固定装置1从第一导轨10的一端向另一端高速运行，到达轨道另一端的时速可以超过50KM/S，当固定装置1高速运动后，突然受到阻挡物阻挡，而固定装置1上固定有电池包组件，从而模拟出电池包受到冲击的实验状况。本实施例中，没完全提供电池包的结构图，仅提供了固定电池包的电池包框架20的示意图，电池包框架20固定在固定装置1的上方。电池包可以根据实际需要，任意固定在电池包框架20中。本实施例中，电池包框架20包括电池包框架201及固定在电池包框架201下方的固持板202。

由于实际车辆中，电池的碰撞也不是直接受到冲击，因此，该实验也是模拟现实状况，对固定装置1进行冲击阻挡。

固定装置1包括底板11，安装于底板11下方的第一滑块(未图示)，第一滑块可在在第一导轨10上滑动。固定装置1还包括位于底板11上方的上板12及固定在底板11上且支撑上板12的侧板13。所述上板12具有贯穿其上下表面的若干通槽121。底板11上固定有若干个卡持机构14及顶升机构15。

卡持机构14位于底板11的两侧，顶升机构15位于底板11的中间部分。卡持机构14包括固定在底板11上底座141、连接在底座141上的拉杆机构142，拉杆机构142通过动力(电机或者电动缸)施加外力，拉杆机构142绕一固定点(可以是底座141)进行转动，从而实现对电池包框架20进行固定或松开。

本实施例，拉杆机构142包括固定于底板11上电动缸(未图示)、连接电动缸的拉杆1421及连接(直接连接或者间接连接)拉杆1421的卡持块1422，电动缸提供动力拉动拉杆1421，拉杆1421带动卡持块1422绕一支点旋转，从而使得卡持块1422张开，当电动缸推动拉杆1421，拉杆1421带动卡持块1422绕支点旋转，从而使得卡持块1422扣住电池包框架20的固持板202。固持板202位于上板12上方，通过卡持块1422向下施加压力与侧板13使得固持板202被固持住。

详细的，电动缸固定于底板11，底座141上套设一第一转动轴1423，第一转动轴1423上固定有拉臂1424，一根拉杆1421两端分别固定拉臂1424，当拉动或推动拉杆1421时，拉臂1424绕第一转动轴1423的轴线旋转，卡持块1422一端与拉臂1424绕接，卡持块1422的中间部位通过第二转动轴1425连接，卡持块1422通过拉杆1421施力绕第二转动轴1425转动，当电缸拉杆1421，卡持块1422的末端用于向下抵压固持板202。当电缸拉动拉杆1421，卡持块1422的末端抬起。

顶升机构15包括固定在底板11上的顶升气缸(未指示)及固定在顶升气缸上的顶升块152，顶升块152可以自由的穿过通槽121，当卡持机构14松开电池包框架20，同时顶升块152向上运动，可以顶起位于上板12上的电池包框架20的固持板202。

搬运装置2包括机架21及固定在机架21上的多个第二导轨22、分别活动安装于第二导轨22上的第二滑块23及安装于第二滑块23上的支撑板24及连接支撑板24的推动气缸(未图示)，支撑板24收到推动气缸的动力，可以来回运动。支撑板24上设置有若干并排的第一引导辊25及位于第一引导辊25两侧的拉动机构26。第一引导辊25通过电机(未图示)与链条(未图示)转动，第一引导辊25同向同速度进行转动。拉动机构26包括能在XY方向相互滑动的滑动组件261及安装在滑动组件261的拉钩262，滑动组件261通过两组相互垂直的滑轨与滑块及两组气缸来控制拉钩262前后运动或者左右运动。

当顶升块152顶起电池包框架20时，启动拉动机构26，可以通过拉钩262将电池包框架20拉至第一引导辊25上，滚动的第一引导辊25带动电池包框架20向降温装置3方向前进。

第二滑块23与支撑板24之间还设置有一对升降机构27，升降装置27通过设置于第二滑块23上的安装板271、安装于安装板271上的固定座272及安装于安装板271的第四滑轨273、安装于第四滑轨273上的第四滑块274及分别连接第四滑块274与支撑板24底部的交叉支撑架275。交叉支撑架275可以随第四滑块274的运动，改变交叉支撑架275自身的角度而提高或降低支撑板24。

当第一引导辊25带动电池包框架20向前运动时，升降机构27逐渐向上升起，让电池包框架20能够到达降温装置3中的接收平台上。

降温装置3包括降温池31、位于降温池31上方的接收平台32及带动接收平台32上下运动的安放机构33。

降温池31为立体方形结构，内部存放冷水或者冷却液。

安放机构33包括安放机架331、安装于安放机架331上的多个安放电机332、与安放电机332相连接的驱动丝杆333及连接在驱动丝杆333上的安放台334。安放台334外围还设置有导引机构335，保证安放台334随驱动丝杆333上下方向运动的时候能保持竖直运动。

接收平台32包括安装在安放台334上的接收电机321、固定在安放台334上的固定架322及安装在固定架322上且并排的若干第二引导辊323，电机321通过链条、齿轮的方式带动第二引导辊323旋转。

接收平台32随安放台334上下运动，可以使接收平台32进入降温池31内。

本发明实验装置还包括安装于降温装置3上的烟雾处理机构4，当电池包受到降温后，烟雾处理机构4吸收产品冒出的烟雾，从而使得整个电池包处理过程可视。

本发明实验装置处理实验后电池包的方法：通过人工或者操作手，将需做实验的电池包机架20固定装置1上，电动缸推动拉杆机构142，卡持块1422向下施力，卡持块1422卡住固定装置1。在轨道10上高速运动后突然急停，电池包框架201受到撞击。当电池包框架201受到撞击，电动缸拉动拉杆机构142，致使卡持块1422转动，并与电池包机架20脱离，顶升气缸(未指示)启动，带动顶升块152顶起电池包框架20，拉动机构26的拉钩262勾住电池包框架20，并使电池包框架20向第一引导辊25方向拉动，转动的第一引导辊25带动电池包框架20向前运动，升降机构27带动电池包框架20到达接收平台32的高度，随着第一引导辊25的转动，电池包框架20逐渐进入接收平台32的第二引导辊323，当第二引导辊323引导电池包框架20到预定位置，安放机构33带动电池包框架20向下运动进入降温池31，电池包受到冷水或者冷却液，对电池包进行降温、隔离空气处理，从而能够快速的处理受到冲击的电池包，防止电池包起火，甚至爆炸。

本发明的电池包实验过程，当电池包机架安装在固定装置1上后，后续就可以进行无人操作，有效保证实验过程中电池包在处理过程中爆炸时，无人受伤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。