【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電池檢測設備的，具體涉及一種鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置。
技術介紹
1、鋰離子電池具有高能量密度、長壽命、環保等優點，廣泛應用于移動電源、電動汽車、儲能等領域。在使用和運輸過程中，鋰離子電池可能會遭受外力沖擊、穿刺等意外情況，導致電池內部發生短路、電解液泄漏、甚至爆炸等危險。因此，鋰離子電池的安全性一直是制約其應用推廣的關鍵問題。為了研究鋰離子電池的安全性能，需要進行穿刺實驗，通過針狀物或其他尖銳物體將鋰離子電池外殼鉆破，模擬電池遭受外力沖擊的情況。穿刺實驗可以從鋰離子電池的短路電流、溫度變化、氣體釋放等方面評估電池的安全性能。
2、在現有技術中，對鋰離子電池進行穿刺的裝置，包括簡單的用鋼針穿刺鋰離子電池的一個應用場景，比較簡單，和現實環境中可能出現的情況相差很多，只能模擬鋰離子電池穿刺以后引起的內部短路情況，測試鋰離子電池內部短時后的熱失控特性。然而，現實中鋰離子電池遇到穿刺的情況，不單單只有被物體在直線穿刺的工況，還包括穿刺過程中物體的周向旋轉運動、物體垂直于穿刺直線的橫向運動，還有可能存在穿刺鋰離子的物體本身帶有高溫，例如可能是有某些物體被穿刺后的碎片，進一步再去穿刺到鋰離子電池而引起的鋰離子電池本身的一個破壞，并且穿刺的物體本身一般會因為摩擦而產生熱量，可見穿刺來的情況較為復雜，存在物體從不同方向上以不同溫度旋轉著穿刺鋰離子電池的可能性，現有技術不具備實現這些工況的能力。
技術實現思路
1、為了克服現有技術存在的缺陷與不足，本專利技術的目的在
2、為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，包括豎直向動作模塊、水平向動作模塊；
4、豎直向動作模塊包括穿刺動作單元、旋轉動作單元、穿刺引導單元；
5、穿刺動作單元分別與旋轉動作單元、穿刺引導單元連接；
6、穿刺引導單元用于驅動穿刺動作單元在豎直方向上進行運動；
7、穿刺動作單元用于驅動旋轉動作單元對鋰離子電池在豎直方向上進行穿刺；
8、旋轉動作單元設有穿刺針，穿刺針用于對鋰離子電池進行穿刺；
9、穿刺針設有加熱絲，加熱絲用于對穿刺針進行加熱；
10、旋轉動作單元用于驅動穿刺針進行周向旋轉；
11、水平向動作模塊與穿刺引導單元連接；
12、水平向動作模塊用于對鋰離子電池進行夾持，并驅動鋰離子電池在水平方向上進行運動。
13、優選地，穿刺引導單元包括上模板、導柱、活動板、下模板；
14、下模板分別與導柱的底部、水平向動作模塊連接；
15、導柱的頂部與上模板連接；
16、活動板與導柱的中部活動連接，活動板在導柱中部的側面進行滑動；
17、活動板與旋轉動作單元連接。
18、進一步地，穿刺動作單元包括伺服電機、變速箱、滾珠絲桿、滾珠螺母；
19、伺服電機與變速箱連接；
20、變速箱直接或間接與上模板連接；
21、上模板設有通孔，滾珠絲桿的上半部分穿過上模板的通孔與變速箱連接；
22、滾珠絲桿的下半部分與滾珠螺母活動連接；
23、滾珠螺母與活動板連接。
24、進一步地，旋轉動作單元還包括穿刺針驅動平臺；
25、穿刺針驅動平臺頂部與活動板連接，底部與穿刺針連接；
26、穿刺針驅動平臺用于驅動穿刺針圍繞自身的中軸線進行周向旋轉。
27、進一步地，穿刺針驅動平臺包括安裝殼、旋轉電機、旋轉傳導渦輪、旋轉驅動蝸桿、渦輪軸承、穿刺針固定板；
28、安裝殼與滾珠螺母的底部連接；
29、安裝殼內部設有用于容納旋轉傳導渦輪、旋轉驅動蝸桿、渦輪軸承的安裝槽；
30、旋轉傳導渦輪設于安裝槽的中央位置；
31、旋轉驅動蝸桿設于安裝槽的頂部邊沿位置；
32、旋轉傳導渦輪的側面頂部邊緣與旋轉驅動蝸桿相互嚙合連接，旋轉傳導渦輪的側面底部邊緣與安裝槽的內側壁之間設有渦輪軸承；
33、旋轉傳導渦輪的下表面與穿刺針固定板連接；
34、穿刺針固定板與穿刺針連接。
35、進一步地，水平向動作模塊包括安裝座、水平動作單元、角度調節單元；
36、安裝座與下模板連接；
37、水平動作單元與安裝座連接，用于驅動鋰離子電池在水平方向上進行運動；
38、角度調節單元與水平動作單元連接，用于夾持鋰離子電池并調整鋰離子電池相對穿刺針的角度。
39、進一步地，水平動作單元包括水平驅動電機、限位導向柱、驅動絲桿、水平滑塊、滑塊導向端子；
40、水平驅動電機設于安裝座；
41、水平驅動電機與驅動絲桿的活動連接；
42、驅動絲桿、限位導向柱分別與安裝座連接，驅動絲桿、限位導向柱均設于水平方向上；
43、驅動絲桿在水平方向上貫穿水平滑塊的中部，與水平滑塊活動連接；
44、限位導向柱與設于水平滑塊底部的滑塊導向端子活動連接。
45、進一步地，角度調節單元包括支撐架、轉角電機、轉角驅動輪、轉動平臺、電池夾具；
46、支撐架底部與水平滑塊的頂部連接；
47、支撐架與轉角電機連接；
48、轉角驅動輪與轉角電機連接；
49、轉角電機用于驅動轉角驅動輪轉過設定的角度；
50、轉動平臺與支撐架的頂部連接；
51、轉動平臺的頂部與電池夾具連接，電池夾具用于對鋰離子電池進行夾持；
52、轉角驅動輪與轉動平臺的底部相互抵接，轉角驅動輪用于驅動轉動平臺進行轉動，從而帶動鋰離子電池轉過同樣設定的角度。
53、優選地，還包括數據控制檢測機；
54、數據控制檢測機分別與豎直向動作模塊、水平向動作模塊電性連接，數據控制檢測機用于分別對豎直向動作模塊、水平向動作模塊進行數據采集、信號控制、數據處理，對鋰離子電池進行性能分析評估。
55、優選地，穿刺針在自身的尖端位置設有熱電偶；
56、熱電偶用于采集穿刺針尖端的溫度數據。
57、本專利技術與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：
58、本專利技術的穿刺針采用熱電偶結合加熱絲的方式進行溫度控制，能實現對穿刺針在穿刺時可調節的溫度控制，滿足多種工況下的檢測需求；
59、本專利技術的豎直向動作模塊，在結合數據控制檢測機時，能夠引導穿刺針以多種穿刺速度、多種旋轉速度對待檢測的鋰離子電池進行穿刺，克服了現有的檢測裝置只能進行單一的直線穿刺的問題，進而滿足了多種實際應用場景的檢測需求；
60、本專利技術的水平向動作模塊，在結合數據控制檢測機時，能夠引導待檢測的鋰離子電池與穿刺針之間形本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，包括豎直向動作模塊、水平向動作模塊；
2.根據權利要求1所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺引導單元包括上模板、導柱、活動板、下模板；
3.根據權利要求2所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺動作單元包括伺服電機、變速箱、滾珠絲桿、滾珠螺母；
4.根據權利要求3所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，旋轉動作單元還包括穿刺針驅動平臺；
5.根據權利要求4所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺針驅動平臺包括安裝殼、旋轉電機、旋轉傳導渦輪、旋轉驅動蝸桿、渦輪軸承、穿刺針固定板；
6.根據權利要求5所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，水平向動作模塊包括安裝座、水平動作單元、角度調節單元；
7.根據權利要求6所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，水平動作單元包括水平驅動電機、限位導向柱、驅動絲桿、水平滑塊、滑塊導向端子；
8.根據權利要求7所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺
9.根據權利要求1-8任一項所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，還包括數據控制檢測機；
10.根據權利要求1-8任一項所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺針在自身的尖端位置設有熱電偶；
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，包括豎直向動作模塊、水平向動作模塊；
2.根據權利要求1所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺引導單元包括上模板、導柱、活動板、下模板；
3.根據權利要求2所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺動作單元包括伺服電機、變速箱、滾珠絲桿、滾珠螺母；
4.根據權利要求3所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，旋轉動作單元還包括穿刺針驅動平臺；
5.根據權利要求4所述鋰離子電池用旋轉加熱穿刺實驗裝置，其特征在于，穿刺針驅動平臺包括安裝殼、旋轉電機、旋轉傳導渦輪、旋轉驅動蝸桿、渦輪軸承、穿刺針固定板；
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：武星軍，丁建旭，邵偉，劉柏清，徐偉巍，劉英杰，蔣漳河，陳鈺方，
申請(專利權)人：廣州特種機電設備檢測研究院，
類型：發明
國別省市：
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