一种测试台架的制作方法

1.本实用新型涉及电芯测试技术领域，具体而言涉及一种测试台架。


背景技术：

2.随着新能源动力电池的发展，动力电池的电芯填充物对动力电池性能及安全性越来越重要。但现有技术的测试设备尚不能对长方体的动力电池的电芯进行测试。


技术实现要素：

3.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.根据本实用新型的第一方面，提供了一种测试台架，用于电芯，所述测试台架包括：
5.第一加压件和加压组件，所述第一加压件和所述加压组件之间用于设置所述电芯；
6.动力源，所述动力源用于驱动所述加压组件在加压位置和间隔位置之间移动；
7.平衡导杆，所述平衡导杆位于所述动力源的侧方；和
8.驱动板，所述驱动板沿第一方向的一侧与所述动力源和所述平衡导杆均连接，所述驱动板沿所述第一方向的另一侧与所述加压组件连接，
9.其中，所述动力源用于驱动所述驱动板移动，以带动所述加压组件和所述平衡导杆沿所述第一方向移动，
10.位于所述加压位置的所述加压组件与所述电芯相接触，
11.位于所述间隔位置的所述加压组件与所述电芯间隔开。
12.根据本实用新型的测试台架，用于电芯，测试台架包括第一加压件、加压组件、动力源、平衡导杆和驱动板，第一加压件和加压组件之间用于设置电芯，动力源用于驱动加压组件在加压位置和间隔位置之间移动，平衡导杆位于动力源的侧方，驱动板沿第一方向的一侧与动力源和平衡导杆均连接，驱动板沿第一方向的另一侧与加压组件连接，其中，动力源用于驱动驱动板移动，以带动加压组件和平衡导杆沿第一方向移动，位于加压位置的加压组件与电芯相接触，位于间隔位置的加压组件与电芯间隔开。这样，动力源和平衡导杆可以共同与驱动板连接，平衡导杆位于动力源的侧方，以平衡动力源对驱动板施加的力，保证驱动板在受到作用力时不变形，进而保证驱动板的平面度，以及保证驱动板与加压组件之间的平行度，保证第一加压件和加压组件之间的平行度，进而保证测试精度。
13.可选地，所所述平衡导杆为多个，所述多个平衡导杆间隔开且环绕所述动力源设置。由此，可以进一步平衡受力，减小驱动板的变形量。
14.可选地，所述加压组件包括相连的第二加压件和加载构件，所述第二加压件位于
所述加载构件和所述第一加压件之间，所述加载构件连接至所述驱动板。由此，能够便于驱动第二加压件移动。
15.可选地，所述测试台架还包括沿第二方向间隔开的第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件和所述第二调节组件沿所述第二方向分别位于所述动力源的两侧，所述第一调节组件和所述第二调节组件均连接至所述加载构件，所述第一调节组件和所述第二调节组件沿所述第一方向均能够移动，所述第二方向与所述第一方向交叉。根据本方案，可以保证加载构件的平行度。
16.可选地，所述第一调节组件包括第一气缸，所述第一气缸包括沿所述第一方向能够移动的第一气缸轴，所述第二调节组件包括第二气缸，所述第二气缸包括沿所述第一方向能够移动的第二气缸轴，所述第一气缸轴和所述第二气缸轴分别连接至所述加载构件的沿所述第二方向的两侧，以分别调节所述加载构件的位置。由此，能够保证加载构件的平行度。
17.可选地，所述测试台架还包括控制装置和第一监测组件，所述控制装置与所述第一监测组件电连接，所述控制装置还分别与所述第一调节组件和所述第二调节组件电连接，
18.所述第一监测组件与所述第一加压件和所述第二加压件均连接，以用于监测所述第一加压件和所述第二加压件之间的间距，
19.所述控制装置用于根据所述第一监测组件反馈的数据控制所述第一调节组件和/或所述第二调节组件的移动。
20.可选地，所述加载构件沿第三方向的尺寸大于所述第二加压件，所述第三方向与所述第一方向交叉，所述测试台架还包括：
21.平台；
22.承载板，所述承载板和所述平台间隔设置；和
23.承载导杆，所述承载导杆连接所述承载板和所述平台，且所述承载导杆延伸穿过所述加载构件，所述加载构件能够相对于所述承载导杆移动。
24.可选地，所述承载导杆为多个，所述多个承载导杆沿第二方向间隔布置，所述第二方向与所述第一方向交叉。由此，能够均匀分散作用力。
25.可选地，所述测试台架还包括固定板和底板，所述固定板和所述底板均位于所述第一加压件和所述平台之间，所述固定板与所述第一加压件连接，所述底板与所述平台连接。根据本方案，可以保证第一加压件和平台之间的平行度。
26.可选地，所述测试台架还包括第三调节组件，所述第三调节组件位于所述底板和所述平台之间，所述第三调节组件能够沿第一方向移动，以带动所述底板相对于所述平台移动。根据本方案，能够保证第一加压件和平台之间的平行度。
27.可选地，所述测试台架还包括控制装置和第二监测组件，所述控制装置与所述第二监测组件电连接，所述动力源包括电机、减速机和电动缸，所述电动缸通过所述减速机与所述电机连接，所述电动缸具有沿所述第一方向能够移动的输出轴，所述输出轴连接至所述驱动板，所述控制装置还与所述电机电连接，
28.所述第二监测组件位于所述固定板和所述底板之间，以用于监测所述第一加压件所受的作用力，
29.所述控制装置用于根据所述第二监测组件反馈的数据控制所述电机的运转，从而控制所述输出轴的移动。
30.可选地，所述测试台架还包括基座和第四调节组件，所述基座与所述第一加压件连接，且所述基座的背向所述第一加压件的底部设置有所述第四调节组件，所述第四调节组件能够带动所述基座沿所述第一方向移动。由此，保证测试台架整体的平行度。
附图说明
31.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，
32.图1为根据本实用新型的一种优选的实施方式的测试台架的立体图；
33.图2为图1所示的测试台架的主视图；
34.图3为图1所示的测试台架的左视图；
35.图4为图1所示的测试台架的右视图；
36.图5为图1所示的测试台架的后视图；
37.图6为图1所示的测试台架的主视图，其中省略了承载导杆；
38.图7为图1所示的测试台架的左视图，其中省略了承载导杆；
39.图8为图1所示的测试台架的右视图，其中省略了承载导杆；
40.图9为图1所示的测试台架的后视图，其中省略了承载导杆；和
41.图10为根据本实用新型的一种优选的实施方式的测试台架的控制流程图。
42.附图标记说明：
43.100：测试台架
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101：第一加压件
44.102：第二加压件
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103：加载构件
45.104：平台
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105：承载板
46.106：承载导杆
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107：固定板
47.108：底板
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109：基座
48.110：吊装板
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120：动力源
49.121：输出轴
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122：平衡导杆
50.123：驱动板
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124：电机
51.125：减速机
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126：电动缸
52.127：驱动器
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131：第一调节组件
53.132：第二调节组件
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133：第一气缸轴
54.134：第二气缸轴
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135：第三调节组件
55.136：第四调节组件
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137：第一气动伺服阀
56.138：第二气动伺服阀
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141：第一监测组件
57.142：第二监测组件
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143：控制器
58.144：电脑
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145：光栅尺
59.146：压力传感器
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147：测试系统软件
60.200：电芯
具体实施方式
61.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
62.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本实用新型。显然，本实用新型的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施方式。
63.应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
64.本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
65.以下，将参照附图对本实用新型的具体实施方式进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施方式，并不是限定本实用新型。
66.图1至图9示出了根据本技术的一种优选的实施方式的测试台架100。测试台架100用于电芯200，以评估电芯200的内部的填充物的性能。优选地，测试台架100能够测试长方体的电芯。
67.具体地，测试台架100包括第一加压件101和加压组件，第一加压件101和加压组件之间用于设置电芯200。第一加压件101和加压组件用于给电芯200施加压力，以评估性能。第一加压件101和加压组件沿第一方向d1间隔设置。第一方向d1可以与测试台架100的高度方向大致平行。第一方向d1还可以与电芯200的厚度方向大致平行。
68.第一加压件101可以构造为长方体结构，以便于支撑电芯200。第一加压件101可以采用天然大理石精加工而成，且第一加压件101可以构造为平面度为000级的大理石板，从而保证测试条件所需的平面度要求。优选地，第一加压件101的平行度为0.03mm，由此保证测试精度。
69.电芯200构造为长方体结构。如图1和图2所示，第一加压件101用于支撑电芯200。第一加压件101的长度方向与电芯200的长度方向大致平行，第一加压件101的宽度方向与电芯200的宽度方向大致平行，第一加压件101的厚度方向与电芯200的厚度方向大致平行。如图3所示，第一加压件101沿第二方向d2的两侧均设置有定位件。第二方向d2与第一方向d1交叉。第二方向d2与电芯200的长度方向大致平行。电芯200可以位于两个定位件之间且与两个定位件相抵，以防止电芯200偏移。
70.为了使得加压组件能够移动，如图1所示，测试台架100还包括动力源120，动力源120与加压组件连接，以驱动加压组件沿第一方向d1能够在加压位置和间隔位置之间移动。
71.作为一种可选地实施方式，动力源120还包括电机124、减速机125和电动缸126，电机124可以为高精度、高响应的伺服电机。伺服电机的动态力测试速度能够达到0.1～3600mm/min，高频响，动态力量测试有效解析度为1/100000，高速下可靠重复性测试保证。
72.电机124启动可以带动减速机125的内部机构进行旋转运动。减速机125与电动缸126连接，以驱动电动缸126运转。电动缸具有沿第一方向能够移动的输出轴121。输出轴121的轴向方向与第一方向d1大致平行。电动缸126可以为行星齿轮电动缸，输出轴121可以为行星齿轮电动缸的输出轴。减速机125带动电动缸126运转，电动缸126可以将旋转运动转化为直线运动。由此，使得输出轴121沿第一方向d1能够移动。输出轴121能够沿第一方向d1朝向第一加压件101的方向移动，或者输出轴121能够沿第一方向d1朝远离第一加压件101的方向移动。
73.结合图7所示，动力源120还包括平衡导杆122和驱动板123，平衡导杆122位于动力源120的侧方。可选地，平衡导杆122的长度方向与输出轴121的轴向方向大致平行。平衡导杆122和动力源120沿第二方向d2间隔设置。平衡导杆122和动力源120均连接至驱动板123。
74.驱动板123构造为大致的板状结构。驱动板123的厚度方向与第一方向d1大致平行。驱动板123沿第一方向d1的一侧与动力源120和平衡导杆122均连接。优选地，驱动板123沿第一方向d1的一侧与输出轴121连接。
75.驱动板123的一个侧面设置有球头座，球头座可以通过焊接的方式与驱动板123连接。球头座与输出轴121的端部连接。平衡导杆122可以通过焊接或者螺栓连接的方式与驱动板123连接。平衡导杆122的沿第一方向d1的一端与驱动板123连接，平衡导杆122的沿第一方向d1的另一端为自由端。
76.驱动板123沿第一方向d1的另一侧与加压组件连接。驱动板123可以与加压组件通过焊接或者螺栓连接的方式连接在一起。驱动板123移动可以带动加压组件移动。输出轴121带动加压组件沿第一方向d1移动，进而带动加压组件沿第一方向d1移动。驱动板123与加压组件具有较大的接触面积，保证了受力的均衡，从而防止驱动板123和加压组件移动时偏移。
77.动力源120对驱动板123施加作用力，以使得驱动板123沿第一方向d1朝向第一加压件101的方向移动，或者使得驱动板123沿第一方向d1朝远离第一加压件101的方向移动。动力源120可以与驱动板123的中心位置相接触，以使得驱动板123均匀受力。动力源120用于驱动驱动板123移动，以带动加压组件和平衡导杆122沿第一方向d1移动。平衡导杆122位于动力源120的侧方，以平衡动力源120对驱动板123施加的力，保证驱动板123在受到作用力时不变形，进而保证驱动板123的平面度，以及保证驱动板与加压组件之间的平行度，保证第一加压件和加压组件之间的平行度，进而保证测试精度。
78.输出轴121沿第一方向d1移动，以带动平衡导杆122和加压组件移动，从而使得加压组件在加压位置和间隔位置之间移动。加压组件能够沿第一方向d1移动，以靠近或远离电芯200。位于间隔位置的加压组件与电芯200间隔开，以避免对电芯200施压。位于加压位置的加压组件与电芯200相接触，并且对电芯200能够施加作用力，以用于测试电芯200的性能。
79.根据本实用新型的测试台架，用于电芯，测试台架包括第一加压件、加压组件、动力源、平衡导杆和驱动板，第一加压件和加压组件之间用于设置电芯，动力源用于驱动加压
组件在加压位置和间隔位置之间移动，平衡导杆位于动力源的侧方，驱动板沿第一方向的一侧与动力源和平衡导杆均连接，驱动板沿第一方向的另一侧与加压组件连接，其中，动力源用于驱动驱动板移动，以带动加压组件和平衡导杆沿第一方向移动，位于加压位置的加压组件与电芯相接触，位于间隔位置的加压组件与电芯间隔开。这样，动力源和平衡导杆可以共同与驱动板连接，平衡导杆位于动力源的侧方，以平衡动力源对驱动板施加的力，保证驱动板在受到作用力时不变形，进而保证驱动板的平面度，以及保证驱动板与加压组件之间的平行度，保证第一加压件和加压组件之间的平行度，进而保证测试精度。
80.加压组件包括第二加压件102和加载构件103，第二加压件102与加载构件103相连。第二加压件102可以采用天然大理石精加工而成，且第二加压件102可以构造为平面度为000级的大理石板，从而保证测试条件所需的平面度要求。优选地，第二加压件102的平行度为0.03mm，由此保证测试精度。
81.加载构件103构造为大致的板状结构。加载构件103设置有连接座，连接座可以与加载构件103通过焊接或者螺栓连接的方式连接在一起。连接座具有贯穿轴，连接座可以直接通过螺栓等与第二加压件102连接。第二加压件102位于加载构件103和第一加压件101之间。加载构件103连接至驱动板123。
82.优选地，第二加压件102的沿第一方向d1的投影位于加载构件103之内，以保证加载构件103沿第一方向d1能够覆盖第二加压件102，从而避免第二加压件102受力不均而造成倾斜，进而保证第二加压件102和第一加压件101之间的平行度。
83.为了进一步平衡受力，平衡导杆122为多个，多个平衡导杆122均与驱动板123连接。多个平衡导杆122间隔开且环绕动力源120设置。尤其地，多个平衡导杆122间隔开且环绕输出轴121设置。这样，多个平衡导杆122可以共同分散动力源120对驱动板123施加的作用力，进一步减小驱动板123的变形量，保证驱动板123的平面度和平行度。
84.比如，动力源120可以包括四个平衡导杆122，四个平衡导杆122沿第一方向d1的一端均与驱动板123连接。四个平衡导杆122可以分别位于驱动板123的四个角部。如图6所示，四个平衡导杆122中的两个沿第二方向d2间隔设置。这样，四个平衡导杆122能够保证第一加压件101和第二加压件102在第二方向d2上的平行度。
85.如图7所示，四个平衡导杆122中的另两个可以沿第三方向d3间隔设置。第三方向d3与第一方向d1和第二方向d2均交叉。第三方向d3可以与测试台架100的宽度方向大致平行。第一方向d1可以与第二方向d2相垂直，第二方向d2可以与第三方向d3相垂直，第一方向d1与第三方向d3相垂直。这样，四个平衡导杆122能够保证第一加压件101和第二加压件102在第三方向d3上的平行度。当然，动力源120还可以包括更多数量的平衡导杆122，比如五个、六个或者更多个，本实用新型对此无意加以限定。
86.如图1和图2所示，测试台架100还包括第一调节组件131和第二调节组件132，第一调节组件131和第二调节组件132用于调节加载构件103的位置，从而保证加载构件103的平行度。第一调节组件131和第二调节组件132沿第二方向d2间隔开。第一调节组件131和第二调节组件132沿第二方向d2分别位于动力源120的两侧。输出轴121沿第二方向d2位于第一调节组件131和第二调节组件132之间。
87.第一调节组件131和第二调节组件132均连接至加载构件103。第一调节组件131沿第一方向d1能够移动，从而调节加载构件103的位置。可选地，第一调节组件131包括第一气
缸和第一气动伺服阀137，第一气缸和第一气动伺服阀137气动连接。第一气动伺服阀137控制第一气缸的进气量和出气量。
88.第一气缸包括第一气缸轴133，第一气缸轴133能够沿第一方向d1移动。第一气动伺服阀137可以通过控制第一气缸的进气量和出气量，从而控制第一气缸轴133沿第一方向d1朝向或远离第一加压件101的移动。加载构件103与第一调节组件131连接。加载构件103设置有一个球头座，球头座可以通过焊接的方式与加载构件103连接在一起。第一气缸轴133连接至加载构件103。第一气缸轴133可以通过球头座与加载构件103连接。
89.同样地，第二调节组件132沿第一方向d1能够移动，从而调节加载构件103的位置。第二调节组件132包括第二气缸和第二气动伺服阀138，第二气缸和第二气动伺服阀138气动连接。第二气动伺服阀138控制第二气缸的进气量和出气量。
90.第二气缸包括第二气缸轴134，第二气缸轴134能够沿第一方向d1移动。第二气动伺服阀138可以通过控制第二气缸的进气量和出气量，从而控制第二气缸轴134沿第一方向d1朝向或远离第二加压件102的移动。加载构件103与第二调节组件132连接。加载构件103还设置有另一个球头座。第二气缸轴134连接至加载构件103。第二气缸轴134通过另一个球头座与加载构件103连接。
91.第一气缸轴133和第二气缸轴134分别连接至加载构件103的沿第二方向的两侧，以分别调节加载构件103的位置。动力源120沿第二方向d2位于第一调节组件131和第二调节组件132之间。输出轴121和平衡导杆122沿第二方向d2位于第一气缸轴133和第二气缸轴134之间。第一气缸轴133能够沿第一方向d1调节加载构件103的位置，从而调节第二加压件102的位置，保证第二加压件102的水平度。类似的，第二气缸轴134能够沿第一方向d1调节加载构件103的位置，从而调节第二加压件102的位置，保证第二加压件102的水平度。
92.为了能够准确地调节加载构件103的位置，如图6至图9所示，测试台架100还包括控制装置和第一监测组件141，控制装置与第一监测组件141电连接，第一监测组件141监测到的数据能够反馈至控制装置。
93.第一监测组件141与第一加压件101和第二加压件102均连接，以用于监测第一加压件101和第二加压件102之间的间距。结合图10所示，第一监测组件141可以构造为光栅尺145。光栅尺145可以通过螺栓与第一加压件101和第二加压件102分别连接。光栅尺145包括标尺光栅和光栅读数头，光栅读数头还包括指示光栅。标尺光栅可以与第一加压件101通过螺栓连接在一起，指示光栅可以与第二加压件102通过螺栓连接在一起。在测量时，标尺光栅和指示光栅的尺面可以相互平行放置并保持间隙。由此，光栅尺145能够监测到第一加压件101和第二加压件102之间的间距。光栅尺145还可以包括感应元件，以能够监测到第一加压件101和第二加压件102之间的平行度。
94.第一监测组件141可以包括多个光栅尺145，多个光栅尺145可以均与第一加压件101和第二加压件102连接。多个光栅尺145与第一加压件101沿第二方向d2的两个侧面分别连接且间隔设置。多个光栅尺145还与第二加压件102的沿第三方向d3的两个侧面分别连接且间隔设置。由此，能够监测不同位置的第一加压件101和第二加压件102之间的间距。
95.控制装置还分别与第一调节组件131和第二调节组件132电连接。优选地，控制装置可以与第一气动伺服阀137电连接，以控制第一气动伺服阀137的开度，从而控制第一气缸轴133的移动。控制装置可以与第二气动伺服阀138电连接，以控制第二启动伺服阀的开
度，从而控制第二气缸轴134的移动。
96.控制装置用于根据第一监测组件141反馈的数据控制第一调节组件131的移动。光栅尺145可以将监测到的间距的数据反馈至控制装置。控制装置可以根据光栅尺145反馈的数据控制第一气动伺服阀137的开度，进而控制第一气缸轴133的移动。控制装置用于根据第一监测组件141反馈的数据控制第二调节组件132的移动。控制装置可以根据光栅尺145反馈的数据控制第二气动伺服阀138的开度，进而控制第二气缸轴134的移动。
97.控制装置根据光栅尺145采集的信号计算出第一加压件101和第二加压件102之间的平行度。当平行度超限时，通过pid(proportional integral derivative，比例积分微分)控制第一气动伺服阀137和/或第二气动伺服阀138，以分别调节第一气缸和第二气缸的输出压力，从而达到自动调节第一加压件101和第二加压件102之间在第二方向d2上的平行度。
98.譬如，控制装置可以根据光栅尺145反馈的数据控制第一气缸轴133沿第一方向d1朝向或远离第一加压件101的方向移动，从而调节部分的第二加压件102的位置，进而调节第二加压件102和第一加压件101之间的平行度。控制装置可以根据光栅尺145反馈的数据控制第二气缸轴134沿第一方向d1朝向或远离第一加压件101的方向移动，从而调节另一部分的第二加压件102的位置，进而调节第二加压件102和第一加压件101之间的平行度。
99.控制装置还可以同时控制第一调节组件131和第二调节组件132的移动，同时控制第一调节组件131和第二调节组件132的方式与上述分别控制第一调节组件131和第二调节组件132的方式类似，此处将不再赘述。
100.作为一种优选地实施方式，加载构件103的沿第三方向d3的尺寸大于第二加压件102。如图2至图5所示，测试台架100还包括平台104、承载板105和承载导杆106，承载板105和平台104间隔设置。承载板105和平台104沿第一方向d1间隔设置。承载板105构造为大致的板状结构。承载板105的厚度方向与第一方向d1大致平行，承载板105的长度方向与第二方向d2大致平行，承载板105的宽度方向与第三方向d3大致平行。
101.平台104构造为大致的板状结构。平台104可以由铸铁制成。平台104的厚度为250mm。铸铁的平台104经过淬火处理后在进行表面加工，充分保证整个测试台架100在最大100kn的负载下平台104的变形量小于0.005mm。平台104的厚度方向与第一方向d1大致平行，平台104的长度方向与第二方向d2大致平行，平台104的宽度方向与第三方向d3大致平行。
102.第一加压件101和第二加压件102均位于承载板105和平台104之间。第一加压件101靠近平台104设置，第二加压件102靠近承载板105设置。加载构件103位于第二加压件102和承载板105之间。加载构件103能够相对于承载板105沿第一方向d1移动。加载构件103和第二加压件102在承载板105和第一加压件101之间移动。
103.如图3所示，平衡导杆122可以沿第一方向d1延伸穿过承载板105，承载板105对平衡导杆122可以起到导向作用。承载板105具有第一通孔，平衡导杆122沿第一方向d1能够延伸穿过第一通孔。平衡导杆122能够相对于承载板105移动。平衡导杆122能够沿第一方向d1相对于承载板105移动。这样，承载板105能够对平衡导杆122起到导向作用。可选地，多个第一通孔中可以分别设置有高精密直线轴承，以为平衡导杆122起到导向作用。
104.承载导杆106连接承载板105和平台104。承载导杆106的沿第一方向d1的一端与承
载板105的面向加载构件103的下表面连接。承载板105的下表面设置有承接座，承接座与承载板105通过螺栓连接在一起。承载导杆106的端部可以插入承载板105的承接座中且通过螺栓连接在一起。
105.承载导杆106的沿第一方向d1的另一端与平台104的面向第一加压件101的上表面连接。平台104的上表面设置有承接座，承接座与平台104通过螺栓连接在一起。承载导杆106的端部可以插入平台104的承接座中且通过螺栓连接在一起。由此，承载导杆106能够将平台104所受到的作用力分散至承载板105，减小平台104的变形，保证平台104和承载板105的各自的平面度，保证平台104和承载板105之间的平行度。
106.承载导杆106可以构造为精密立杆。承载导杆106的直径可以为150mm。承载导杆106可以为承载板105提供支撑作用。承载导杆106还延伸穿过加载构件103。承载导杆106还可以为加载构件103提供滑动导向作用。加载构件103具有第二通孔，承载导杆106沿第一方向d1能够延伸穿过第二通孔。加载构件103能够相对于承载导杆106移动。
107.承载导杆106的轴向方向与第一方向d1大致平行。加载构件103能够沿第一方向d1相对于承载导杆106移动。这样，承载导杆106能够对加载构件103起到导向作用。可选地，多个第二通孔中可以分别设置有高精密直线轴承，以为加载构件103起到导向作用。
108.进一步地，承载导杆106构造为多个，比如，测试台架100可以包括六个承载导杆106。多个承载导杆106沿第二方向d2间隔布置。由此，能够均匀分散平台104的作用力，进一步减小平台104和承载板105的各自的形变，保证平台104和承载板105之间的平行度，保证加载构件103移动的准确性。多个承载导杆106还可以沿第三方向d3间隔布置。由此能够均匀分散平台104和承载板105在第三方向d3上的受力。
109.更进一步地，为了保证第一加压件101与平台104之间的平行度，测试台架100还包括固定板107和底板108，固定板107和底板108均位于第一加压件101和平台104之间。固定板107构造为大致的板状结构。固定板107经过淬火处理后在进行表面加工，来控制刚度及变形量。固定板107的厚度方向与第一方向d1大致平行，固定板107的长度方向与第二方向d2大致平行，固定板107的宽度方向与第三方向d3大致平行。固定板107比底板108更靠近第一加压件101。固定板107与第一加压件101连接。如图1所示，固定板107的沿第二方向d2的两侧分别设置有卡扣，卡扣与固定板107可以通过螺栓连接在一起。第一加压件101位于两个卡扣之间。第一加压件101与两个卡扣分别相抵，以稳定设置在固定板107之上。
110.底板108可以构造为大致的板状结构。底板108可以经过淬火处理后在进行表面加工，来控制刚度及变形量。固定板107和底板108可以为第一加压件101提供支撑作用。底板108的厚度方向与第一方向d1大致平行，底板108的长度方向与第二方向d2大致平行，底板108的宽度方向与第三方向d3大致平行。底板108比固定板107更靠近平台104。底板108与平台104连接。这样，能够进一步保证第一加压件101和平台104之间的平行度。
111.进一步地，如图6所示，测试台架100还包括第三调节组件135，第三调节组件135位于底板108和平台104之间，第三调节组件135能够沿第一方向d1移动，以带动底板108相对于平台104移动，从而调节底板108和平台104之间的位置，进而调节第一加压件101和平台104之间的位置，保证第一加压件101和平台104之间的平行度。
112.具体地，第三调节组件135包括能够相对移动的两个调节块。两个调节块分别具有彼此相对的两个斜面。两个斜面彼此相接触。调节块还包括操作轴，操作轴与两个调节块中
的一个相抵。操作轴能够沿第二方向d2移动，以推动两个调节块中的一个移动。
113.两个调节块中的一个能够沿第一方向d1相对于另一个调节块移动，并且两个调节块中的一个还能够沿第二方向d2和第三方向d3相对于另一个调节块移动。操作人员可以手动调节第三调节组件135，还可以通过电动的方式调节第三调节组件135，本实施方式对此无意加以限定。
114.两个调节块中的一个与底板108连接，比如一个调节块与底板108通过焊接或者螺栓连接的方式连接。两个调节块中的另一个与平台104连接，比如另一个调节块与平台104通过焊接或者螺栓连接的方式连接。这样，调节块能够带动底板108相对于平台104沿第一方向d1移动。当然，调节块也可以带动底板108相对于平台104沿第二方向d2和第三方向d3移动。由此，能够调节底板108相对于平台104的位置，从而调节第一加压件101与平台104之间的平行度，进而提高测试台架100的精度。
115.为了保证准确性，测试台架100包括多个第三调节组件135，多个第三调节组件135沿第二方向d2间隔布置。由此能够灵活调节底板108在第二方向d2上的位置。多个第三调节组件135还可以沿第三方向d3间隔设置，由此能够灵活调节底板108在第三方向d3上的位置。
116.比如，测试台架100包括六个第三调节组件135，六个第三调节组件135沿第二方向d2和第三方向d3均间隔设置。操作人员可以通过对六个第三调节组件135的调节，从而调节第一加压件101的第二方向d2和第三方向d3的水平度。
117.为了进一步提高测试台架100的精度，测试台架100还包括第二监测组件142，第二监测组件142位于固定板107和底板108之间，以用于监测第一加压件101所受的压力。结合图10所示，第二监测组件142包括多个压力传感器146，多个压力传感器146可以沿第二方向d2间隔设置，以监测第一加压件101的沿第二方向d2的多个位置上所受的作用力。多个压力传感器146还可以沿第三方向d3间隔设置，以监测第一加压件101的沿第三方向d3的多个位置上所受的作用力。第二监测组件142可以包括六个压力传感器146，六个压力传感器146沿第二方向d2和第三方向d3间隔设置，以采集电芯200在不同位置处所受到的压力。
118.控制装置与第二监测组件142电连接。第二监测组件142监测到的信号反馈至控制装置。控制装置还分别与动力源120电连接。优选地，控制装置可以与电机124电连接，以控制电机124的运行速度，从而控制输出轴121的移动。
119.控制装置用于根据第二监测组件142反馈的数据控制电机124的运转，从而控制输出轴121的移动。压力传感器146可以将监测到的作用力的数据反馈至控制装置。控制装置可以根据压力传感器146反馈的数据控制电机124的运转，进而控制输出轴121的移动。
120.优选地，为了进一步保证测试台架100的精度，测试台架100还包括基座109和第四调节组件136，基座109与第四调节组件136连接。基座109可以构造为长方体结构。基座109可以由钢制成。基座109可以由方管通过焊接的方式连接而成。方管的尺寸可以为250mm
×
250mm。
121.如图5所示，控制装置可以包括控制器143和电脑144，基座109的内部可以设置有用于信号采集的控制器143和电脑144。结合图10所示，电脑144中具有用于电池填充物性能评估的测试系统软件147。
122.基座109的厚度方向与第一方向d1大致平行，基座109的长度方向与第二方向d2大
致平行，基座109的宽度方向与第三方向d3大致平行。平台104与基座109的面向承载板105的上表面连接。平台104可以与基座109通过螺栓连接的方式连接在一起。由此基座109与第一加压件101连接。
123.基座109的背向承载板105的底部设置有第四调节组件136，第四调节组件136用于调节基座109的位置，从而调节第一加压件101的位置。基座109的底部的四个角落均可以设置有第四调节组件136。第四调节组件136能够带动基座109沿第一方向d1移动。第四调节组件136的结构与第三调节组件135的结构类似，此处将不再赘述。
124.第四调节组件136的两个调节块中的一个与基座109连接，比如一个调节块与基座109通过焊接或者螺栓连接的方式连接。调节块能够带动基座109相对于地面沿第一方向d1移动。当然，调节块也可以带动基座109相对于地面沿第二方向d2和第三方向d3移动。由此，能够调节基座109相对于地面的位置，从而调节测试台架100整体的位置，进而提高测试台架100的精度。
125.为了保证准确性，测试台架100包括多个第四调节组件136，多个第四调节组件136沿第二方向d2间隔布置。由此能够灵活调节基座109在第二方向d2上的位置。多个第四调节组件136还可以沿第三方向d3间隔设置，由此能够灵活调节基座109在第三方向d3上的位置。
126.优选地，为了便于移动，如图1所示，测试台架100还包括吊装板110，吊装板110与承载板105连接。吊装板110和承载板105之间可以通过螺栓连接的方式连接在一起。吊装板110设置有吊环，以便于与吊装工具连接。
127.测试台架100具备伺服电机控制力闭环控制和行程闭环控制、传感器标定、压力-位置数据采集、工况编辑、历史数据对比分析、测试报告自动生成、数据保存等功能。
128.如图10所示，控制器143可以通过模拟量输入信号通道分别采集多个压力传感器146所采集的压力信号。控制器143的采样率能够达到10k,采样分辨率能够达到1/100000。控制器143还可以通过高速脉冲输入信号分别采集多个光栅尺145的位置信号。
129.控制器143通过以太网将采集到的压力和位置信号处理后发送至电脑144，以使得电脑144中的测试系统软件147进行计算。软件进行计算后，电脑144控制输出指令，指令通过以太网发送至控制器143。控制器143发出io(input/output，数字量输入、输出)信号至驱动器127。驱动器127为伺服电机驱动器。驱动器127控制驱动电机124动作，从而对测试样品(即动力电池的电芯200)进行加载。
130.控制器143还能够同时控制输出da(digital to analog，数模转换)信号，da信号可以分别控制第一气动伺服阀137和第二气动伺服阀138，第一气动伺服阀137可以调节第一气缸的进出气的压力，第二气动伺服阀138可以调节第二气缸的进出气的压力，从而调节第一加压件101和第二加压件102在第二方向d2上的平行度。
131.在第二加压件102朝电芯200的加载过程中，通过多个压力传感器146所监测到的压力信号和多个光栅尺145所监测到的位置信号，来监测测试样品(即动力电池的电芯200)的受力及变形情况。
132.测试系统软件147可以实时测量被测样品电池外部壳体与挤压治具之间的压力、位移。测试系统软件147中的实时时间-位置曲线，时间压力曲线，位移-压力曲线，以上三种曲线图可以单独在不同的界面显示，也可以在同一个界面显示。测试系统软件147还可以实
时监测到电池两极电压变化并实时显示电压-时间曲线图。测试系统软件147可以对力量、变形量、电压三个变量分别设定，且同时监控三个技术参数。当任何一个技术参数达到设定值即可停止试验。
133.试验人员还可以编制测试工况文件，并存储为固定的“测试工况文件”，以便于后期调用执行，不需要每次都设置多步骤测试过程的各条件要求。在每次测试时，试验人员可以选择相应的“测试工况文件”，然后再在软件中记录测试人员信息、测试样品信息、测试环境信息、测试设备信息，形成每次测试的数据记录文件。每次测试的数据可保存在文档中，需要时可调出来实现查看、数据对比、打印、输出历史测试数据、曲线等功能。
134.这样，测试台架100可以通过对不同填充物样品的动力电池的电芯200的测试数据进行对动力电池的电芯200的电性能和安全性评估。
135.本实用新型提供的测试台架100，第一加压件101和第二加压件102的平面度能够达到0.01mm，第一加压件101和第二加压件102之间的平行度能够达到0.03mm。动力源120的压力控制范围在0～100kn，压力控制精度能够达到0.2％，压力采集精度能够达到0.1％，显示精度能够达到1n。第一监测组件141的位置控制范围为0～450mm，位置控制精度能够达到0.005mm，位置采集精度能够达到0.001mm，重复控制精度能够达到0.2％，位置显示分辨率能够达到0.001mm。本实用新型提供的测试台架100，能够实现对尺寸范围在长度范围在0～1800mm，宽度范围在0～400mm的动力电池的电芯200的填充物性能评估测试。
136.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
137.本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

技术特征：
1.一种测试台架，用于电芯，其特征在于，所述测试台架包括：第一加压件和加压组件，所述第一加压件和所述加压组件之间用于设置所述电芯；动力源，所述动力源用于驱动所述加压组件在加压位置和间隔位置之间移动；平衡导杆，所述平衡导杆位于所述动力源的侧方；和驱动板，所述驱动板沿第一方向的一侧与所述动力源和所述平衡导杆均连接，所述驱动板沿所述第一方向的另一侧与所述加压组件连接，其中，所述动力源用于驱动所述驱动板移动，以带动所述加压组件和所述平衡导杆沿所述第一方向移动，位于所述加压位置的所述加压组件与所述电芯相接触，位于所述间隔位置的所述加压组件与所述电芯间隔开。2.根据权利要求1所述的测试台架，其特征在于，所述平衡导杆为多个，所述多个平衡导杆间隔开且环绕所述动力源设置。3.根据权利要求1所述的测试台架，其特征在于，所述加压组件包括相连的第二加压件和加载构件，所述第二加压件位于所述加载构件和所述第一加压件之间，所述加载构件连接至所述驱动板。4.根据权利要求3所述的测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括沿第二方向间隔开的第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件和所述第二调节组件沿所述第二方向分别位于所述动力源的两侧，所述第一调节组件和所述第二调节组件均连接至所述加载构件，所述第一调节组件和所述第二调节组件沿所述第一方向均能够移动，所述第二方向与所述第一方向交叉。5.根据权利要求4所述的测试台架，其特征在于，所述第一调节组件包括第一气缸，所述第一气缸包括沿所述第一方向能够移动的第一气缸轴，所述第二调节组件包括第二气缸，所述第二气缸包括沿所述第一方向能够移动的第二气缸轴，所述第一气缸轴和所述第二气缸轴分别连接至所述加载构件的沿所述第二方向的两侧，以分别调节所述加载构件的位置。6.根据权利要求4所述的测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括控制装置和第一监测组件，所述控制装置与所述第一监测组件电连接，所述控制装置还分别与所述第一调节组件和所述第二调节组件电连接，所述第一监测组件与所述第一加压件和所述第二加压件均连接，以用于监测所述第一加压件和所述第二加压件之间的间距，所述控制装置用于根据所述第一监测组件反馈的数据控制所述第一调节组件和/或所述第二调节组件的移动。7.根据权利要求3所述的测试台架，其特征在于，所述加载构件沿第三方向的尺寸大于所述第二加压件，所述第三方向与所述第一方向交叉，所述测试台架还包括：平台；承载板，所述承载板和所述平台间隔设置；和承载导杆，所述承载导杆连接所述承载板和所述平台，且所述承载导杆延伸穿过所述加载构件，所述加载构件能够相对于所述承载导杆移动。8.根据权利要求7所述的测试台架，其特征在于，所述承载导杆为多个，所述多个承载
导杆沿第二方向间隔布置，所述第二方向与所述第一方向交叉。9.根据权利要求7所述的测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括固定板和底板，所述固定板和所述底板均位于所述第一加压件和所述平台之间，所述固定板与所述第一加压件连接，所述底板与所述平台连接。10.根据权利要求9所述的测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括第三调节组件，所述第三调节组件位于所述底板和所述平台之间，所述第三调节组件能够沿第一方向移动，以带动所述底板相对于所述平台移动。11.根据权利要求9所述的测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括控制装置和第二监测组件，所述控制装置与所述第二监测组件电连接，所述动力源包括电机、减速机和电动缸，所述电动缸通过所述减速机与所述电机连接，所述电动缸具有沿所述第一方向能够移动的输出轴，所述输出轴连接至所述驱动板，所述控制装置还与所述电机电连接，所述第二监测组件位于所述固定板和所述底板之间，以用于监测所述第一加压件所受的作用力，所述控制装置用于根据所述第二监测组件反馈的数据控制所述电机的运转，从而控制所述输出轴的移动。12.根据权利要求1所述的测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括基座和第四调节组件，所述基座与所述第一加压件连接，且所述基座的背向所述第一加压件的底部设置有所述第四调节组件，所述第四调节组件能够带动所述基座沿所述第一方向移动。

技术总结
本实用新型公开了一种测试台架。测试台架用于电芯，测试台架包括第一加压件、加压组件、动力源、平衡导杆和驱动板，第一加压件和加压组件之间用于设置电芯，动力源用于驱动加压组件在加压位置和间隔位置之间移动，平衡导杆位于动力源的侧方，驱动板沿第一方向的一侧与动力源和平衡导杆均连接，驱动板沿第一方向的另一侧与加压组件连接，其中，动力源用于驱动驱动板移动，以带动加压组件和平衡导杆沿第一方向移动，位于加压位置的加压组件与电芯相接触，位于间隔位置的加压组件与电芯间隔开。根据本实用新型的测试台架，具有良好的测试精度。度。度。


技术研发人员：罗长才 张敬师
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2023/1/6