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原文传递一种方形电池的力学性能测试系统及测试方法

专利名称：	一种方形电池的力学性能测试系统及测试方法
摘要：	本发明涉及一种方形电池的力学性能测试系统及测试方法，该系统包括拉伸试验机，电池夹具，工控机和高速摄像机；本发明于拉伸试验机的工作台上设计了全新的电池夹具，电池夹具的夹具本体配合定位块可以对方形电池进行快速定位夹持，夹紧本体及定位块可以限制除电池上承压面外其余五个面的自由度，避免因电池内部膨胀力引起的受力不均和失稳、褶皱现象，保证电池压缩试验过程中载荷施加方向垂直于承压面，即拉伸试验机施加载荷完全作用于电池承压面，保证试验数据的准确性；同时可依据不同的方形电池的三维尺寸适时调整定位块在夹具本体上的相对位置，便于快速拆装，适合于不同尺寸的方形电池的力学性能测试需求，具有较好的适应性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥国轩高科动力能源有限公司
发明人：	肖振
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910452230.4
公开号：	CN110220780A
代理机构：	合肥天明专利事务所(普通合伙)
代理人：	黄少波;金凯
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	230011 安徽省合肥市新站区岱河路599号
主权项：	1.一种方形电池的力学性能测试系统，其特征在于：包括：拉伸试验机；电池夹具，包括：两个定位块，所述定位块为L型块，定位块的长边上设有至少两个定位孔，定位块的短边内侧面设有定位槽；两个防滑泡沫，所述的两个防滑泡沫分别填充于两个所述的定位槽内；夹具主体，所述夹具主体包括底板，以及垂直固定在底板上的挡板；所述挡板表面设置有两个插槽，所述的两个定位块的长边端分别穿过两个插槽，定位块的下表面与底板贴合，且两个定位块的短边端相对；所述底板表面分别沿两个定位块的长边方向设置有至少两排安装孔，任意所述的定位块通过至少两个定位螺栓依次穿过对应的定位孔及安装孔固定于底板上；所述底板固定于拉伸试验机的工作台上，且位于拉伸试验机的压头下方；高速摄像机，所述高速摄像机正对电池夹具；工控机，所述工控机连接拉伸试验机和高速摄像机。 2.根据权利要求1所述的一种方形电池的力学性能测试系统，其特征在于：所述电池夹具还包括盖板，所述盖板的尺寸与方形电池的上表面尺寸相匹配。 3.根据权利要求1所述的一种方形电池的力学性能测试系统，其特征在于：所述定位块的长边上设有腰形减重孔。 4.根据权利要求1所述的一种方形电池的力学性能测试系统，其特征在于：所述挡板表面于两个插槽之间设有矩形减重孔。 5.根据权利要求1所述的一种方形电池的力学性能测试系统，其特征在于：所述挡板上于任意插槽的上方设有至少一个安装孔二，所述底板上于插槽内对应设有至少一个安装孔三，安装孔二与安装孔三一一对应；通过定位螺栓依次穿过安装孔二、定位孔及安装孔三将定位块位于插槽内的部分固定于底板上。 6.根据权利要求1所述的一种方形电池的力学性能测试系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：由工控机控制拉伸试验机的压头按照设定的加载速度对放置于工作台上的电池夹具内的方形电池进行压缩，加载载荷矢量方向垂直于方形电池的承压面，方形电池在载荷施加矢量方向上发生形变；工控机读取拉伸试验机内置力传感器输出的载荷，高速摄像机观察记录拉伸试验机的压头的实时位移，即方形电池沿加载载荷方向上的压缩量；计算不同阶段在载荷施加方向上方形电池的弹性模量，得出应力应变曲线。 7.根据权利要求6所述的一种方形电池的力学性能测试系统的测试方法，其特征在于：所述应力应变曲线为：E=σ/ξ=F/(ΔL/L)S0=FL/ΔLS0；其中E为弹性模量，σ为应力，ξ为应变，F为方形电池承压面承载的载荷，SO为方形电池的承压面面积，L为沿加载载荷矢量方向上的方形电池初始尺寸，ΔL是方形电池沿加载载荷矢量方向上的压缩量。 8.根据权利要求6或7所述的一种方形电池的力学性能测试系统的测试方法，其特征在于：以方形电池在弹性变形阶段的弹性模量作为衡量电池力学性能的关键指标参数，依据标定合格的方形电池样品在弹性变形阶段的弹性模量判别待测方形电池的力学性能是否符合标准。
所属类别：	发明专利