测量电芯体积的夹具及方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201710605727.6 | 申请日 | 2017-07-24 | 公开(公告)号 | CN107389148A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 北方奥钛纳米技术有限公司; | 发明人 | 张海欣; 马书良; 宿斌; 马静; 胡庆书; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了测量电芯体积的夹具及方法，涉及夹具技术领域。该测量电芯体积的夹具，包括盛装去离子 水 的桶体、 锁 紧装置以及 支架 组件，锁紧装置的一端对电芯进行固定，另一端与支架组件连接，电芯能够通过锁紧装置浸入到桶体的去离子水中，通过电芯放入去离子水前后称量装置重量读数的变化，进而得到电芯的体积，该夹具结构简单，操作方便，而且可准确测量电芯的体积，改善了传统采用游标卡尺对电芯进行测量导致的 精度 差、效率低的技术问题。本发明提供的测量电芯体积的方法，可精确测量各种形状电芯的体积，而且可以直观测量出电芯在做完各种性能测试之后，是否发生胀气等体积变化，该方法精度高，简单、快捷。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种测量电芯体积的夹具，其特征在于，包括用于盛装去离子水的桶体、锁紧装置以及支架组件，所述锁紧装置的一端对电芯进行固定，另一端与所述支架组件连接，所述电芯能够通过所述锁紧装置浸入到所述桶体的去离子水中； |
||||||
| 说明书全文 | 测量电芯体积的夹具及方法技术领域[0001] 本发明涉及夹具技术领域，具体而言，涉及测量电芯体积的夹具及方法。 背景技术[0003] 电芯的功率密度、能量密度等性能已成为人们密切关注的一方面，电芯的体积也已成为电芯性能检测的一个重要指标。传统的电芯体积的测量工具多为游标卡尺，即采用游标卡尺分别对电芯的长、宽、高进行测量，进而计算得到电芯的体积。此种测量方法精度较差，人工操作误差较多，同一电芯多次测量，测量结果不尽相同。而且对于形状不规则的电芯，游标卡尺测量显然不能满足测量需求。由此可见，电芯体积的测量方法亟需更加方便精准。 [0004] 鉴于此，有必要进行研究以提供一种技术方案。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种测量电芯体积的夹具，用于改善传统采用游标卡尺对电芯进行测量导致的精度差、效率低的技术问题。 [0006] 本发明的目的在于提供一种测量电芯体积的方法，以改善现有测量方法精度差、效率低的技术问题。 [0007] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： [0008] 本发明提供的一种测量电芯体积的夹具，包括用于盛装去离子水的桶体、锁紧装置以及支架组件，所述锁紧装置的一端对电芯进行固定，另一端与所述支架组件连接，所述电芯能够通过所述锁紧装置浸入到所述桶体的去离子水中； [0009] 在所述桶体下方设置有用于测量重量的称量装置。 [0010] 进一步的，所述锁紧装置包括锁紧带和卡扣； [0011] 所述锁紧带的一端对电芯进行固定，另一端与所述支架组件连接； [0012] 所述卡扣位于所述锁紧带上，对所述电芯进行锁紧。 [0013] 进一步的，所述支架组件包括支架底座、活动支架和支撑支架； [0014] 两个所述支架底座位于所述桶体的两侧，两个所述活动支架分别与两个所述支架底座可拆卸连接并沿支架底座纵向设置，通过调节所述活动支架与所述支架底座的相对位置调节所述支架组件沿纵向的高度； [0015] 所述支撑支架横向设置于所述桶体的上方，所述支撑支架的两端分别与两个所述活动支架相连。 [0018] 进一步的，所述锁紧装置与所述支撑支架可拆卸连接。 [0019] 进一步的，所述支撑支架上设有辅助支架，所述辅助支架位于所述支撑支架的上表面，所述锁紧带通过所述支撑支架上的通孔与所述辅助支架相连。 [0020] 进一步的，所述支撑支架上设有挂钩，所述锁紧带通过所述挂钩与所述支撑支架相连。 [0021] 进一步的，所述夹具还包括桶体底座，所述桶体底座位于所述桶体的底部。 [0022] 一种测量电芯体积的方法，采用上述测量电芯体积的夹具，包括以下步骤： [0023] (a)将去离子水放入桶体中，采用称量装置称量去离子水的重量； [0024] (b)将锁紧装置的一端与电芯锁紧，另一端与支架组件连接，将电芯浸入桶体的去离子水中，调节支架组件的高度使水刚好没过电芯顶部，读取此时称量装置的重量读数； [0025] (c)通过步骤(a)和(b)重量读数的变化，计算得到电芯的体积。 [0026] 与现有技术相比，本发明提供的测量电芯体积的夹具及方法具有如下[0027] 有益效果： [0028] (1)本发明提供的测量电芯体积的夹具，包括盛装去离子水的桶体、锁紧装置以及支架组件，锁紧装置的一端对电芯进行固定，另一端与支架组件连接，电芯能够通过所述锁紧装置浸入到桶体的去离子水中，通过电芯放入去离子水前后称量装置重量读数的变化，进而得到电芯的体积，该夹具结构简单，操作方便，而且可准确测量电芯的体积，改善了传统采用游标卡尺对电芯进行测量导致的精度差、效率低的技术问题。 [0029] (2)本发明提供的测量电芯体积的方法，采用上述测量电芯体积的夹具，通过电芯放入去离子水前后称量装置重量读数或者体积的变化，进而求出电芯的体积，对于各种形状的电芯，此方法均可精确测量电芯的体积，而且可以直观测量出电芯在做完各种性能测试之后，是否发生胀气等体积变化，该方法精度高，简单、快捷。附图说明 [0030] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。 [0031] 图1为本发明中的测量电芯体积的夹具的结构示意图； [0032] 图2为本发明中的测量电芯体积的夹具的主视图； [0033] 图3为本发明中的测量电芯体积的夹具的侧视图； [0034] 图4为本发明中锁紧装置的结构示意图； [0035] 图5为本发明中支撑支架的结构示意图； [0036] 图6为本发明中辅助支架的结构示意图； [0037] 图7为本发明中另一种测量电芯体积的夹具的结构示意图。 [0038] 图标：1-桶体；2-锁紧装置；3-支架组件；4-称量装置；11-桶体底座；21-锁紧带；22-卡扣；31-支架底座；32-活动支架；33-支撑支架；34-辅助支架；311-紧固孔；312-紧固件；331-第一通孔；332-安装孔；333-第二通孔；334-挂钩；341-凹陷部。 具体实施方式[0039] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。 [0040] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“中间”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0041] 在本发明的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0042] 实施例1 [0043] 根据本发明的一个方面，提供了一种测量电芯体积的夹具，其中，图1为本发明中的测量电芯体积的夹具的结构示意图；图2为测量电芯体积的夹具的主视图；图3为测量电芯体积的夹具的侧视图；图4为锁紧装置的结构示意图；图5为支撑支架的结构示意图；图6为辅助支架的结构示意图；图7为本发明中另一种测量电芯体积的夹具的结构示意图。 [0044] 如图1-3所示，该测量电芯体积的夹具包括用于盛装去离子水的桶体1、锁紧装置2以及支架组件3，锁紧装置2的一端对电芯进行固定，另一端与支架组件3连接，电芯能够通过锁紧装置2浸入到桶体1的去离子水中。 [0045] 应当说明的是，桶体1内盛装的是去离子水，而不能使普通用水，利用去离子水可避免电芯正负极通过水发生接触导电打火。在桶体1下方设置有用于测量重量的称量装置4。通过读取电芯浸入去离子水前后称量装置4的读数进而计算得出电芯的体积。 [0046] 具体的，从图4可以看出，锁紧装置2包括锁紧带21和卡扣22。锁紧带21沿长度方向的两端均设有环形圈，小的环形圈用于与支架组件3连接，大的环形圈用于对电芯进行固定。卡扣22套设于锁紧带21上并位于锁紧带21的两个环形圈之间，卡扣22可以在锁紧带21上运动，通过控制大的环形圈的松紧情况对电芯进行固定。 [0047] 作为本发明的一种优选方式，锁紧带21的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)，简称PET带。PET带及卡扣22可以将电芯卡紧，避免电芯在放入去离子水中发生移动。需要说明的是，锁紧带21的体积相对于电芯的体积可以忽略不计，且锁紧带21本身是不吸水的。 [0048] 在上述技术方案的基础之上，支架组件3包括支架底座31、活动支架32和支撑支架33。两个支架底座31位于桶体1的两侧，两个活动支架32分别与两个支架底座31可拆卸连接并沿支架底座31纵向设置，通过调节活动支架32与支架底座31的相对位置调节支架组件3沿纵向的高度，使得支架组件3的高度可灵活调节，方便调整电芯浸入去离子水中的深度。 支架组件3的高度，以电芯在锁紧带21的固定下刚好完全没入去离子水中为准。 [0049] 其中，活动支架32与支架底座31可拆卸连接的方式有多种，比如螺纹连接、紧固件固定等方式。 [0050] 在本实施例中，活动支架32与支架底座31之间采用紧固孔311固定的方式进行连接，具体如图1和图2所示。支架底座31为中空长方体筒状结构，支架底座31顶部开口。活动支架32的横截面为方形，且可通过支架底座31的顶部开口伸入到支架底座31的中空腔体内。沿支架底座31的高度方向上设置有若干个紧固孔311，紧固件312可通过紧固孔311对进入到支架底座31内的活动支架32进行紧固。具体的，紧固件312可以从支架底座31一侧的紧固孔311进入，从相对一侧的紧固孔311穿出，从而横向贯穿支架底座31，进而对伸入到支架底座31的活动支架32进行固定。或者，紧固孔311也可以不贯穿支架底座31，而是直接与伸入到支架底座31的活动支架32相抵，从而对其进行固定。 [0051] 通过上述方式可以调整活动支架32与支架底座31的相对位置进而调节支架组件3沿纵向的高度。紧固件312的具体位置与活动支架32伸入到支架底座31的长度有关。 [0052] 作为本发明的一种优选方式，紧固孔311为螺杆。 [0053] 进一步的，支架组件3还包括支撑支架33，支撑支架33横向设置于桶体1的上方。支撑支架33的两端分别与两个活动支架32可拆卸连接。锁紧装置2与支架组件3的连接是通过锁紧带21与支撑支架33连接而实现的。 [0054] 具体如图5所示，支撑支架33上设置有第一通孔331和辅助支架34。辅助支架34位于支撑支架33的上表面。第一通孔331沿支撑支架33的上下表面贯通。辅助支架34上设置有凹陷部341，凹陷部341的数量与锁紧装置2的数量相对应。锁紧装置2的锁紧带21可通过第一通孔331与支撑支架33上的辅助支架34相连，即锁紧带21一端的小的环形圈与辅助支架34上的凹陷部341相连接。由于辅助支架34与支撑支架33活动连接，故需要将电芯从去离子水中取出时，可直接向上提起辅助支架34即可，简单、方便。 [0055] 在上述技术方案的基础之上，支撑支架33的两端设有安装孔332。安装孔332可套设于活动支架32的顶部，安装孔332的形状与活动支架32的横截面的形状一致，安装孔332的尺寸略大于活动支架32的横截面的尺寸。在本实施例中，由于活动支架32的横截面为方形，故安装孔332的截面也为方形。在安装孔332上还设置有第二通孔333，通过紧固件与第二通孔333的配合可实现支撑支架33与活动支架32之间的固定。优选的，紧固件为螺杆。 [0056] 为实现锁紧装置2对电芯的稳定锁紧，在本实施例中，锁紧装置2的数量为两个，两个锁紧装置2均通过支撑支架33上的第一通孔331与辅助支架34相连，两个锁紧装置2之间的水平距离小于或者等于电芯的宽度，且两个锁紧装置2进入去离子水中的深度相同。需要说明的是，锁紧装置2的数量不限于两个，可以为一个或者多个。 [0057] 更进一步的，为避免操作过程中桶体1被碰倒，桶体1的底部还设有桶体底座11，桶体底座11沿桶体1周向围设而成。 [0058] 本发明提供的测量电芯体积的夹具，包括盛装去离子水的桶体1、锁紧装置2以及支架组件3，锁紧装置2的一端对电芯进行固定，另一端与支架组件3连接，电芯能够通过锁紧装置2浸入到桶体1的去离子水中，通过电芯放入去离子水前后重量的变化，进而得到电芯的体积，该夹具结构简单，操作方便，而且可准确测量电芯的体积，改善了传统采用游标卡尺对电芯进行测量导致的精度差、效率低的技术问题。 [0059] 而且该装置可以测量各种形状的电芯，例如圆柱形电芯、方形电芯、软包电芯等，能够满足各种形状不规则的电芯体积的测量需求。 [0060] 实施例2 [0061] 本实施例提供了一种测量电芯体积的夹具，其中，图7为本发明中另一种测量电芯体积的夹具的结构示意图。 [0062] 与实施例1相同，该测量电芯体积的夹具包括用于盛装去离子水的桶体1、锁紧装置2以及支架组件3，锁紧装置2的一端对电芯进行固定，另一端与支架组件3连接，电芯能够通过锁紧装置2浸入到桶体1的去离子水中。 [0063] 在桶体1下方设置有用于测量重量的称量装置4。 [0064] 本实施例与实施例1的不同主要是在于支架组件3的结构，以及锁紧装置2与支架组件3的连接方式。 [0065] 具体的，支架组件3包括支架底座31、活动支架32和支撑支架33。两个支架底座31位于桶体1的两侧，两个活动支架32分别与两个支架底座31可拆卸连接并沿支架底座31纵向设置，通过调节活动支架32与支架底座31的相对位置调节支架组件3沿纵向的高度。 [0066] 在本实施例中，活动支架32与支架底座31之间采用螺纹连接的方式进行连接，具体如图7所示。支架底座31为中空圆柱体结构，支架底座31顶部开口。相应的，活动支架32的横截面为圆形，且活动支架32的一端可通过支架底座31顶部的开口进入到支架底座31的中空腔体内。在支架底座31的中空腔体内侧设置有内螺纹，活动支架32上设置有外螺纹，活动支架32与支架底座31通过螺纹配合实现连接，达到控制调节活动支架32与支架底座31的相对位置进而调节支架组件3沿纵向的高度。 [0067] 支撑支架33的两端设有安装孔，在图中未标识出来。安装孔的形状与活动支架32的横截面形状一致，均为圆形，支撑支架33的两端通过安装孔套设于活动支架32上。 [0068] 在支撑支架33上设置有挂钩334，锁紧带21的一端与挂钩334直接相连。作为本发明的一种优选方式，挂钩334设置于支撑支架33的下表面。 [0069] 挂钩334的数量与锁紧装置2的数量一致。 [0070] 在上述技术方案的基础上，本实施例中的桶体1是透明的，且桶体1上标有刻度，通过读取电芯放入前后去离子水液面的高度变化，直接得到电芯的体积。 [0071] 需要说明的是，锁紧带21的体积相对于电芯的体积可以忽略不计，且锁紧带21本身是不吸水的。 [0072] 该装置可以测量各种形状的电芯，例如圆柱形电芯、方形电芯、软包电芯等。 [0073] 实施例3 [0074] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种测量电芯体积的方法，采用上述测量电芯体积的夹具进行测定，包括以下步骤： [0075] (a)将去离子水放入桶体中，采用称量装置称量去离子水的重量； [0076] (b)将锁紧装置的一端与电芯锁紧，另一端与支架组件连接，将电芯浸入桶体的去离子水中，调节支架组件的高度使水刚好没过电芯顶部，读取此时称量装置的重量读数； [0077] (c)通过步骤(a)和(b)重量读数的变化，计算得到电芯的体积。 [0078] 利用排水测体积的方法测试电芯的体积。优选的，先在桶体中放入适量的去离子水，读取记录去离子水的重量读数，将重量读数转化为去离子水的体积V1，再调节锁紧带在支撑支架上的宽度使之符合电芯的宽度。将电芯放于锁紧带上并采用卡扣锁紧，固定好电芯后，将活动支架放入支架底座中，调节活动支架的高度，使去离子水刚好没过电芯顶部。通过紧固件或者螺纹配合将活动支架固定在支架底座上，读取此时称量装置的重量读数，将重量读数转换为去离子水的体积V2，电芯的体积即为V2与V1的差值。 [0079] 或者，通过读取电芯放入前后去离子水液面的高度变化，直接得到电芯的体积。 [0080] 采用上述测量电芯体积的夹具，通过电芯放入去离子水前后重量或者体积的变化，进而求出电芯的体积，对于各种形状的电芯，此方法均可精确测量电芯的体积，而且可以直观测量出电芯在做完各种性能测试之后，是否发生胀气等体积变化，该方法精度高，操作简单、快捷。 [0081] 最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈