一种电池包侧向碰撞路肩测试装置及方法

技术领域

本发明属于车辆侧向碰撞试验技术领域，涉及一种电池包侧向碰撞路肩测试装置及方法。

背景技术

动力电池作为新能源汽车的“心脏”，对新能源汽车的续航能力、安全性、使用寿命等方面起到了关键作用。当前，电动汽车发生碰撞导致起火、爆炸等事故频发，电动汽车安全问题引起了社会的广泛关注。根据事故数据分析，约14％的事故是由于汽车碰撞引起电池内部电路短路导致热失控进而发生起火事故。因此开展新能源汽车动力电池碰撞试验研究，对新能源汽车动力电池的健康可持续发展具有极其重大的意义。

在实际道路交通事故中，存在车辆侧向滑动撞击到路肩的情况，由于车辆没有太多变形空间，车体很容易挤压电池包导致其挤压变形、内部短路、甚至是着火爆炸，所以电池包在侧面碰撞事故中的安全性和稳定性十分重要。目前，还没有侧向碰撞路肩的测试系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种满足不同底盘高度的电池包侧向碰撞路肩测试装置。

还提出了一种测试效果好的电池包侧向碰撞路肩测试方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

电池包侧向碰撞路肩测试装置，包括测试平台、设于测试平台上的移动飞毯、设于移动飞毯上的移动台车和安装在移动台车上的电池包，所述测试平台上固定有刚性墙，所述刚性墙上设有路肩，所述路肩通过可调节连接结构安装在刚性墙上。

可调节路肩的高度，使其适应不同高度底盘的车辆。测试时，移动飞毯带着移动台车向靠近路肩的方向运动，此过程中电池包逐渐靠近并与路肩发生碰撞，达到电池包侧向碰撞路肩的目的。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述可调节连接结构包括贴设于刚性墙上的连接板、若干设于连接板上的条形孔和若干连接在刚性墙上的连接螺栓，所述条形孔沿竖向延伸，所述连接螺栓穿设在与之相对的条形孔内，所述连接螺栓上螺纹连接有用于将连接板压紧在刚性墙上的锁紧螺母。

需要调节连接板的上下位置时，松开锁紧螺母，上下调节连接板的位置到位后，通过锁紧螺母将其压紧在刚性墙上。由于设有条形孔，在调节过程中连接螺栓沿条形孔运动。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述刚性墙与连接板相贴靠的一侧设有若干横向延伸的T形槽，若干所述T形槽从上往下依次设置，所述连接螺栓的杆头滑动配合在T形槽内。

若干T形槽等距设置，根据车辆底盘的高度选择处于合适高度的T形槽来安装连接螺栓，然后再通过条形孔实现连接板高度的微调，从而达到精确调节路肩高度的目的。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述连接板上固连有支撑底板，所述支撑底板的上方设有限位顶板，所述支撑底板与限位顶板之间形成有安装腔，所述路肩通过定位结构定位在安装腔内。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述定位结构包括若干定位孔和穿设在定位孔内的定位杆，所述定位孔从上往下依次贯通限位顶板、路肩和支撑底板。定位杆具有杆头，当定位杆穿设在定位孔内时，定位杆的杆头抵靠在限位顶板上。为了进一步提高稳定性，使用螺杆作为定位杆，可通过螺母锁紧。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述路肩呈圆柱状，所述定位孔包括位于限位顶板上的第一通孔、位于路肩上的第二通孔和位于支撑底板上的第三通孔，所述第一通孔与第二通孔一一对应设置，若干所述第二通孔沿路肩的中轴线环形阵列分布。

由于路肩呈圆柱状，碰撞测试后可旋转路肩将路肩的未碰撞部位转动至碰撞接触区域，实现重复使用路肩的目的。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述连接板上固定有位于限位顶板与支撑底板之间的限位块，限位块上具有与路肩的外环面相贴合的限位面。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述移动台车上设有夹具，所述电池包通过夹具安装在移动台车上。

在上述电池包侧向碰撞路肩测试装置中，所述移动台车上设有支架，所述支架上安装有高速摄像机。

电池包侧向碰撞路肩测试方法，包括以下步骤：

步骤一、将电池包的电量标定为指定值；标定后应在24h内完成测试。

步骤二、将电池包固定在移动台车上，使电池包处于碰撞区域，使电池包的碰撞面突出移动台车的车身；以防障碍物发生碰撞后直接撞到移动台车；移动台车重量匹配整车实际重量。

步骤三、通过可调节连接结构调整路肩的高度，使电池包相对路肩的高度与实车相对路肩的高度相同，然后通过可调节连接结构将路肩定位在刚性墙上；

步骤四、驱动移动飞毯以一定速度靠近刚性墙运动，带动位于其上方的移动台车以一定速度一同运动，移动台车上的电池包以一定速度撞击到路肩，观察电池包是否起火、爆炸；

步骤五、记录电池包从碰撞起至起火的时间间隔。

测试前及测试过程中均要记录电池包的电压、温度、故障码等数据，采用高速摄像机记录碰撞全过程。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于路肩通过可调节结构安装在刚性墙上，可调节路肩的高度，使电池包相对路肩的高度与实车相对路肩的高度相同，调节方便，适用范围广；由于路肩呈圆柱状，碰撞测试后可旋转路肩将路肩的未碰撞部位转动至碰撞接触区域，实现重复使用路肩的目的。

附图说明

图1是电池包侧向碰撞路肩测试装置的结构示意图。

图2是可调节连接结构与刚性墙的连接示意图。

图3是可调节连接结构的部分结构的示意图。

图中，1、测试平台；2、移动飞毯；3、移动台车；4、电池包；5、刚性墙；6、路肩；7、连接板；8、条形孔；9、T形槽；10、支撑底板；11、限位顶板；12、第一通孔；13、第二通孔；14、第三通孔；15、夹具；16、支架；17、高速摄像机；18、限位块；19、限位面。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示的电池包侧向碰撞路肩测试装置，包括水平放置的测试平台1、可移动地设于测试平台1上的移动飞毯2、设于移动飞毯2上的移动台车3和安装在移动台车3上的电池包4，移动台车3重量匹配整车实际重量，电池包4通过夹具15安装在移动台车3上，电池包4处于碰撞区域，电池包4的碰撞面突出移动台车3的车身，以防发生碰撞后障碍物(路肩6)直接撞到移动台车3。

如图1和图2所示，测试平台1上固定有竖向延伸的刚性墙5，刚性墙5上设有路肩6，路肩6通过可调节连接结构安装在刚性墙5上。可调节路肩6的高度，使其适应不同高度底盘的车辆。测试时，移动飞毯2带着移动台车3向靠近路肩6的方向运动，此过程中电池包4逐渐靠近并与路肩6发生碰撞，达到电池包4侧向碰撞路肩6的目的。

如图2所示，可调节连接结构包括贴设于刚性墙5上的连接板7、若干设于连接板7上的条形孔8和若干连接在刚性墙5上的连接螺栓(未示出)，条形孔8沿竖向延伸，连接螺栓穿设在与之相对的条形孔8内，连接螺栓上螺纹连接有用于将连接板7压紧在刚性墙5上的锁紧螺母。需要调节连接板7的上下位置时，松开锁紧螺母，上下调节连接板7的位置到位后，通过锁紧螺母将其压紧在刚性墙5上。由于设有条形孔8，在调节过程中连接螺栓沿条形孔8运动。

如图1和图2所示，刚性墙5与连接板7相贴靠的一侧设有若干横向延伸的T形槽9，若干T形槽9从上往下依次设置，连接螺栓的杆头滑动配合在T形槽9内。若干T形槽9等距设置，根据车辆底盘的高度选择处于合适高度的T形槽9来安装连接螺栓，然后再通过条形孔8实现连接板7高度的微调，从而达到精确调节路肩6高度的目的。

如图2所示，连接板7上固连有支撑底板10，支撑底板10的上方设有限位顶板11，支撑底板10与限位顶板11之间形成有安装腔，路肩6通过定位结构定位在安装腔内。

本实施例中，定位结构包括若干定位孔和穿设在定位孔内的定位杆，定位孔从上往下依次贯通限位顶板11、路肩6和支撑底板10。定位杆具有杆头，当定位杆穿设在定位孔内时，定位杆的杆头抵靠在限位顶板11上。为了进一步提高稳定性，使用螺杆作为定位杆，可通过螺母锁紧。

如图1和图3所示，路肩6呈圆柱状，其直径未1.2m，高度为240mm，定位孔包括位于限位顶板11上的第一通孔12、位于路肩6上的第二通孔13和位于支撑底板10上的第三通孔14，第一通孔12与第二通孔13一一对应设置，若干第二通孔13沿路肩6的中轴线环形阵列分布。由于路肩6呈圆柱状，碰撞测试后可旋转路肩6将路肩6的未碰撞部位转动至碰撞接触区域，实现重复使用路肩6的目的。

如图3所示，连接板7上固定有位于限位顶板11与支撑底板10之间的限位块18，限位块18上具有与路肩6的外环面相贴合的限位面19，能有效对路肩6进行支撑。

如图1所示，移动台车3上设有支架16，支架16上安装有高速摄像机17。

本电池包侧向碰撞路肩测试方法，包括以下步骤：

步骤一、将电池包4的电量标定为指定值，标定后应在24h内完成测试。

步骤二、将电池包4固定在移动台车3上，使电池包4处于碰撞区域，使电池包4的碰撞面突出移动台车3的车身，以防障碍物发生碰撞后直接撞到移动台车3。

步骤三、通过可调节连接结构调整路肩6的高度，使电池包4相对路肩6的高度与实车相对路肩6的高度相同，然后通过可调节连接结构将路肩6定位在刚性墙5上。

步骤四、驱动移动飞毯2以20～60km/h的速度靠近刚性墙5运动，带动位于其上方的移动台车3以20～60km/h的速度一同运动，移动台车3上的电池包4以20～60km/h的速度撞击到路肩6，观察电池包4是否起火、爆炸。

电池包4碰撞点禁止遮挡物。

步骤五、记录电池包4从碰撞起至起火的时间间隔。

测试前及测试过程中均要记录电池包4的电压、温度、故障码等数据，采用高速摄像机17记录碰撞全过程。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。