一种电池模组冲击振动试验工装及试验方法

技术领域

本发明属于动力电池试验技术领域，具体涉及一种电池模组冲击振动试验工装及试验方法。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，电动汽车备受关注，而电池模组是电动汽车的核心部件，是电动汽车的动力之源。一般电池模组内部由若干个电池单体通过不同的串联和/或并联方式组合而成，而外部多数是通过金属外壳固定防护。随着主机厂对电池模组的各项性能的要求越来越高，电池的容量也越来越高，因此对电池模组的结构强度安全要求变高。需要进行一系列的环境测试，比如振动测试，冲击测试等等。

在现有技术中，在对单个电池模组做测试时，需要工装对电池模组进行固定。然而，不同测试安装面的固定尺寸并不能相互匹配，比如振动测试与冲击测试，且在振动测试中需要多次调整振动台以获取不同方向的振动激励。

CN113390595A公开一种电池包冲击工装，包括两相对设置的三角架，两个三角架通过一根横梁固定连接，两个三角架之间设有垂直设置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板上分别设有若干个配合电池包的安装孔。该工装能够提供不同位置的安装，电池包在冲击试验时的位置变换方便，能够完成不同方向的冲击试验，提高冲击试验的效率；第二基板连接的螺栓具有防退机构，稳定性好，工装的使用寿命长。

但是该冲击试验工装不能匹配不同的测试台的安装孔位，只能适用于冲击试验的安装面，不能同时满足振动测试与冲击测试的需要，测试效率仍然不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电池模组冲击振动试验工装及试验方法，该试验工装能匹配不同测试台的安装孔位，同时满足振动测试与冲击测试的需要，且能在同一个工装上实现X、Y、Z向冲击、振动测试，提高测试效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

首先，提供一种电池模组冲击振动试验工装，包括：

第一安装面、第二安装面以及第三安装面；第一安装面与第二安装面平行设置，并通过连接板连接；所述第二安装面的一端垂直固定连接有所述第三安装面，且所述第三安装面向与第一安装面相反的一侧延伸；所述第二安装面的另一端，通过一组加强筋，与第三安装面远离其与第二安装面连接的一端固定连接；

所述第一安装面上设有与冲击测试台固定结构相对应的固定孔；所述第二安装面、第三安装面上均设有与振动测试台固定结构相对应的固定孔。

作为其中一种可实施的方案，所述连接板为一组垂直设置的板件，板件的两端分别与第一安装面、第二安装面焊接固定。

作为另一种可实施的方案，所述连接板为第一安装面的中心冲压向一侧外翻所形成的两板件，两板件的自由端与第二安装面焊接固定。如此，可以节省制作工装的材料，并省去一步焊接工艺。

优选地，作为其中一种可实施的方案，所述第二安装面的一端与第三安装面的一端垂直焊接固定。作为另一种可实施的方案，所述第二安装面与第三安装面垂直弯折一体成型。

优选地，所述一组加强筋包括平行设置的两条加强板，每条加强板分别固定连接所述第二安装面与第三安装面远离两者连接处的端部的同一侧。

作为优选实施方案，所述加强板的两端分别与第二安装面、第三安装面焊接固定。

更具体地，第一安装面为一块方形金属厚板，其四边共设有四组圆孔，所述圆孔位置尺寸及其外形大小尺寸与冲击台固定结构安装孔对应。

更具体地，第二安装面也为一块方形金属厚板，其四边共设有四组圆孔，圆孔位置尺寸及其外形大小尺寸与振动台固定结构的安装孔对应。

更具体地，第三安装面也为一块方形金属厚板，板上四边也共设有四组圆孔，其圆孔位置尺寸与外形大小尺寸也与振动台固定结构的安装孔对应。

更具体地，连接板，为一组金属厚板，用于连接第一安装面与第二安装面。并且起连接位置避开第一安装面与第二安装面，保持合适距离，以不干涉螺杆旋转为准。连接板的高度为第一安装面与第二安装面距离，且该距离以能放入紧固工具，不干涉螺杆连接固定、不影响固定操作为准。

本发明还提供一种采用上述的电池模组冲击振动试验工装的电池模组冲击振动试验方法，具体包括如下步骤：

Z向试验时，将待测电池模组通过固定结构(一般为夹具)将其固定安装在第二安装面上；然后通过第二安装面上设有的与振动测试台固定结构一致的固定孔，将电池模组冲击振动试验工装固定在振动测试台上，完成Z向振动测试；之后直接通过第一安装面上设有的与冲击测试台固定结构相对应的固定孔将工装安装在冲击测试台上，完成Z向冲击测试；

X向试验时，将待测电池模组通过固定结构将其固定安装在第三安装面上；然后通过第三安装面上设有的与振动测试台固定结构一致的固定孔，将电池模组冲击振动试验工装固定在振动测试台上，完成X向振动测试；之后直接通过第一安装面上设有的与冲击测试台固定结构相对应的固定孔将工装安装在冲击测试台上，完成X向冲击测试；

Y向试验时，将待测电池模组相对X冲击测试将其旋转90°，通过固定结构将其固定安装在第三安装面上；然后通过第三安装面上设有的与振动测试台固定结构一致的固定孔，将电池模组冲击振动试验工装固定在振动测试台上，完成Y向振动测试；之后直接通过第一安装面上设有的与冲击测试台固定结构相对应的固定孔将工装安装在冲击测试台上，完成Y向冲击测试。

本发明的技术效果：

由于本发明提供的试验工装设有三个安装面，包括第一安装面、第二安装面和第三安装面；第一安装面设有与冲击台固定结构一致的固定孔，第二、第三安装面上均设有与振动测试台固定结构一致的固定孔。在对待测电池模组进行振动试验时，由于第二、第三安装面上均设有与振动测试台固定结构一致的固定孔，通过将第二、第三安装面即可完成X、Y、Z方向的振动测试。在对待测电池模组进行冲击试验时，通过第一安装面将本发明提供的工装安装在冲击台上，待测电池模组安装在第二安装面、第三安装面上，即可实现X、Y、Z方向的冲击测试。

由此可见，进行冲击试验时候，可以沿用做振动测试时对待测电池模组在振动台上的固定结构(振动台的安装孔)，即做完振动测试的对待测电池组的固定结构可以直接适用于本工装，可以免去冲击测试时，还需要重新对待测电池模组做工装固定。从而可以实现一个工装即可匹配两个测试台的固定结构，以同时满足振动测试与冲击测试的需要。

并且，本发明提供的工装可实现X、Y、Z三个方向的冲击试验，以解决冲击试验台基本无法调整试验方向，必须通过工装调整测试方向的问题。该工装可以同时实现X、Y、Z三个冲击方向的测试固定，不需要设计三个夹具对待测电池模组进行固定。可以在短时间内更高效的完成该测试项目，也一定程度上能缩短电池包项目开发周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的电池模组冲击振动试验工装的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的电池模组冲击振动试验工装的结构示意图二。

本发明的附图标号说明：

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

本实施例提供一种电池模组冲击振动试验工装，包括：

第一安装面1、第二安装面3以及第三安装面4；第一安装面1与第二安装面3平行设置，并通过连接板2连接；所述第二安装面3的一端垂直固定连接有所述第三安装面4，且所述第三安装面4向与第一安装面1相反的一侧延伸；所述第二安装面3的另一端，通过一组加强筋5，与第三安装面4远离其与第二安装面3连接的一端固定连接；

所述第一安装面1上设有与冲击测试台固定结构相对应的固定孔；所述第二安装面3、第三安装面4上均设有与振动测试台固定结构相对应的固定孔。本实施例中，第一安装面1为一块方形金属厚板，其四边共设有四组圆孔，所述圆孔位置尺寸及其外形大小尺寸与冲击台固定结构安装孔对应。第二安装面3也为一块方形金属厚板，其四边共设有四组圆孔，圆孔位置尺寸及其外形大小尺寸与振动台固定结构的安装孔对应。第三安装面4也为一块方形金属厚板，板上四边也共设有四组圆孔，其圆孔位置尺寸与外形大小尺寸也与振动台固定结构的安装孔对应。

所述第二安装面3与第三安装面4垂直弯折一体成型。作为其他可实施的方案，所述第二安装面3与第三安装面4为两块分开的方形金属板，第二安装面3的一端与第三安装面4的一端垂直焊接固定。

本实施例中，连接板2为第一安装面1的中心冲压向一侧外翻所形成的两板件，两板件的自由端与第二安装面3焊接固定。如此，可以节省制作工装的材料，并省去一步焊接工艺。作为其他可实施的方案，连接板2可以为一组垂直设置的板件，板件的两端分别与第一安装面、第二安装面焊接固定。连接板2为一组金属厚板，用于连接第一安装面与第二安装面。并且起连接位置避开第一安装面1与第二安装面3，保持合适距离，以不干涉螺杆旋转为准。连接板2的高度为第一安装面1与第二安装面3距离，且该距离以能放入紧固工具，不干涉螺杆连接固定、不影响固定操作为准。

本实施例中，一组加强筋5包括平行设置的两条金属加强板，每条加强板分别固定连接所述第二安装面3与第三安装面4远离两者连接处的端部的同一侧。所述加强板的两端分别与第二安装面3、第三安装面4焊接固定。

采用本实施例提供的电池模组冲击振动试验工装的试验方法如下：

Z向试验时，将待测电池模组通过固定结构(一般为夹具)将其固定安装在第二安装面3上；然后通过第二安装面3上设有的与振动测试台固定结构一致的固定孔，将电池模组冲击振动试验工装固定在振动测试台上，完成Z向振动测试；之后直接通过第一安装面1上设有的与冲击测试台固定结构相对应的固定孔将工装安装在冲击测试台上，完成Z向冲击测试；

X向试验时，将待测电池模组通过固定结构将其固定安装在第三安装面4上；然后通过第三安装面4上设有的与振动测试台固定结构一致的固定孔，将电池模组冲击振动试验工装固定在振动测试台上，完成X向振动测试；之后直接通过第一安装面1上设有的与冲击测试台固定结构相对应的固定孔将工装安装在冲击测试台上，完成X向冲击测试；

Y向试验时，将待测电池模组相对X冲击测试将其旋转90°，通过固定结构将其固定安装在第三安装面4上；然后通过第三安装面4上设有的与振动测试台固定结构一致的固定孔，将电池模组冲击振动试验工装固定在振动测试台上，完成Y向振动测试；之后直接通过第一安装面1上设有的与冲击测试台固定结构相对应的固定孔将工装安装在冲击测试台上，完成Y向冲击测试。

本实施例提供的试验工装设有三个安装面，包括第一安装面1、第二安装面3和第三安装面4；第一安装面1设有与冲击台固定结构一致的固定孔，第二安装面3、第三安装面4上均设有与振动测试台固定结构一致的固定孔。在对待测电池模组进行振动试验时，由于第二安装面3、第三安装面4上均设有与振动测试台固定结构一致的固定孔，通过第二安装面3、第三安装面4即可完成X、Y、Z方向的振动测试。在对待测电池模组进行冲击试验时，通过第一安装面1将本发明提供的工装安装在冲击台上，待测电池模组安装在第二安装面3、第三安装面4上，即可实现X、Y、Z方向的冲击测试。

由此可见，进行冲击试验时候，可以沿用做振动测试时对待测电池模组在振动台上的固定结构(振动台的安装孔)，即做完振动测试的对待测电池组的固定结构可以直接适用于本工装，可以免去冲击测试时，还需要重新对待测电池模组做工装固定。从而可以实现一个工装即可匹配两个测试台的固定结构，以同时满足振动测试与冲击测试的需要。并且，本发明提供的工装可实现X、Y、Z三个方向的冲击试验，以解决冲击试验台基本无法调整试验方向，必须通过工装调整测试方向的问题。该工装可以同时实现X、Y、Z三个冲击方向的测试固定，不需要设计三个夹具对待测电池模组进行固定。可以在短时间内更高效的完成该测试项目，也一定程度上能缩短电池包项目开发周期。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。