一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台的制作方法

1.本发明涉及测试平台技术领域，尤其一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台。

背景技术：

2.随着新能源车的普及，电源应急车也应运而生，电源应急车能为半路因缺电而抛锚的新能源车供电。电源应急车设置有集装箱，集装箱内设置有用于为新能源车供电的储能系统。现有的储能系统主要为风冷散热，散热效率低下。液冷式散热的储能系统散热效率大大高于风冷式散热的储能系统。液冷式散热的储能系统包括电池，电池包括壳体，壳体内设置有冷却液和浸没于冷却液内的若干电芯，储能系统在运行时，需要使得冷却液各区域温差较小从而使得各电芯衰退速度较为一致。另外，由于储能系统需要安装在集装箱内，所以电芯需要有较好的抗震性，即电芯在壳体内的位置不会因为振动而改变。所以对于一些设计出来的电池，需要利用仿真测试平台测试壳体内冷却液的温度均匀性和电池的抗震性。现有的测试平台功能单一，即只能测试电池的某一项性能，为了测试电池，往往需要经过多个测试平台的测试，且测试步骤繁琐。

技术实现要素：

3.本发明为了解决现有测试平台功能单一和测试步骤繁琐的缺点，提出一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，可测试冷却液的温度均匀性和电池的抗震性，同时测试步骤便捷。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，包括用于支撑储能系统的电池的振动台以及用于驱动振动台上下运动的振动装置，电池包括壳体，壳体内设置有若干电芯，电芯之间间隙配合并在电芯的周围形成散热空间，电芯的上端设置有正极和负极，电芯之间通过导电片串联并形成储能组件，壳体的上侧设置有第一接线柱和第二接线柱，储能组件的一端的正极和第一接线柱电连接，储能组件的另一端的负极和第二接线柱电连接，壳体的底部设置有限位槽，电芯的下端插入限位槽内，壳体内设置有冷却液，电芯浸没于冷却液内，壳体的上侧设置有若干第一过孔和若干第二过孔，第一过孔设置在散热空间的上侧，第二过孔设置在正极的上侧，壳体的上侧设置有滑动座，滑动座的下侧固定连接有若干沿竖向延伸的温度探针，温度探针设置在第一过孔的上侧且和第一过孔一一对应，且温度探针的数量和第二过孔的数量一致并一一对应，温度探针均电连接有电压表，电压表远离温度探针的一端和第二接线柱电连接，滑动座滑动连接有升降座，升降座设置有用于驱动滑动座沿水平向运动并使温度探针移动至第二过孔的上方的第一驱动装置，壳体的上方设置有用于驱动升降座上下运动的第二驱动装置。
5.振动台用于放置需要测试的电池，本技术所要测试的电池的电芯的上端和壳体的上侧间隙配合，且壳体内基本充满冷却液，即冷却液充满散热空间，且冷却液的液面高于电芯，从而便于电芯的上端散热。导电片和电芯间隔布置，导电片的数量比电芯的数量少一
个。导电片将各电芯串联，即导电片的一端和位于该导电片一侧的电芯的负极电连接，导电片的另一端和位于该导电片的另一侧的电芯的正极连接。至此，由电芯和导电片串联形成一个储能组件，该储能组件一端设置有一个没有和导电片连接的正极，该正极和第一接线柱电连接，另一端设置有一个没有和导电片连接的负极，该负极和第二接线柱电连接。在实际使用中，电芯通过第一接线柱和第二接线柱向外释放电能，第一过孔和第二过孔为为了测试而在壳体的上侧形成的孔。
6.测试时，将电池固定在振动台的上侧。具体的，振动台的上侧可以设置用于夹持电池的夹具，通过夹具将电池固定在振动台的上侧。然后电芯通过第一接线柱和第二接线柱向外释放电能，以此模拟储能系统运行时的状态，此时电芯和冷却液的温度升高，经过一小时后，电芯停止放电，然后升降座在第二驱动装置的作用下向下运动并带动温度探针向下运动，温度探针向下穿过第一过孔并插入散热空间内，对冷却液的多个区域进行温度测量，当各温度探针所得到的温度最大温差小于2摄氏度，即代表冷却液温度均匀性合格，反之则不合格。温度探针温度测量完毕后，在升降座的作用下，温度探针向上运动并离开第一过孔。至此，本技术完成冷却液温度均匀性的测试。
7.接下来开始测试电池的抗震性，先进行电芯位置检测步骤，该步骤用于验证初始状态下的电池的电芯在壳体内是否安装到位。电芯位置检测步骤具体为，先在第一驱动装置的作用下，驱动滑动座沿升降座运动，直至温度探针运动至第二过孔的正上方，然后第二驱动装置带动温度探针向下运动，温度探针穿过第二过孔并向正极靠近，当每个温度探针的下端同时和对应的正极接触时，则代表电芯安装到位，反之，当有温度探针的下端和对应的正极抵接时，其他的温度探针还没有和对应的正极抵接，则代表有电芯没有安装到位，则需要将电芯安装到位再进行后续的测试。其中，当温度探针和对应的正极抵接时，温度探针、正极、第二接线柱、电压表之间构成回路，对应的电压表将显示电压值。反之，当温度探针没有和对应的正极抵接时，温度探针和正极之间处于断开状态，对应的电压表的电压值为零。通过上述设置，通过观察电压表即可得知哪些温度探针和正极抵接，哪些温度探针和正极脱开。
8.在初始状态下的电池经过检测得到所有的电芯均安装到位后。温度探针在第二驱动装置的作用下向上运动并离开第二过孔。然后在振动装置的作用下，振动台和电池发生上下振动，振动10分钟后，振动台停止振动，然后再进行一次电芯位置检测步骤。如果此时电芯仍安装到位，则电池的抗震性能合格，反之，则有电池的抗震性能不合格，即有个别电芯在振动作用下向上运动并和限位槽的底部脱开。至此，本技术完成电池的抗震性的测试。
9.进一步的，第一过孔和第二过孔内均设置有密封橡胶片，密封橡胶片设置有针孔。
10.密封橡胶片的设置可以使得电芯在放电的过程中，使得较少的壳体内的热量从第一过孔和第二过孔离开，增加测试的准确性。另外，针孔在初始下处于关闭状态，当温度探针经过第一过孔时，温度探针穿过针孔并将针孔张开。此时，密封橡胶片使得较少的壳体内的热量从第一过孔和温度探针之间的间隙离开。而当温度探针离开第一过孔时，则利用材料的弹性，针孔重新闭合。
11.进一步的，仿真测试平台包括第一基准面和第二基准面，第一基准面和第二基准面均沿水平向延伸，正极的上侧均位于第一基准面上，温度探针的最下端均位于第二基准面上。
12.进一步的，储能系统还包括用于冷却冷却液的冷却装置，冷却装置包括冷凝管，冷凝管设置在壳体内并浸没于冷却液，冷却装置还包括压缩机，压缩机连接有连接管，连接管穿过壳体和冷凝管连接。
13.本技术适用于带冷却装置的储能系统的测试，连接管和冷凝管内设置有氟利昂，压缩机运行后，氟利昂降低冷凝管温度，进而降低壳体内的冷却液的温度。在测试电池的抗震性能时，电池上下运动，而压缩机因为没有设置在振动台上而不发生振动，连接管的长度较长，且具有较好的弹性，此时连接管靠近壳体的一端跟随壳体上下运动，而连接管靠近压缩机的一端不发生上下运动。
14.进一步的，振动装置包括固定连接在振动台的下侧且沿竖向延伸的导向杆，振动台的下侧设置有底座，底座的上侧固定连接有导向套，导向套内形成开口向上的滑槽，导向杆的下端滑动连接在滑槽内，导向杆和滑槽的底部通过弹簧连接，底座的上侧固定连接有电机，电机连接有凸轮，凸轮的上侧和振动台的下侧抵接。
15.电机用于带动凸轮转动，而弹簧使得振动台的下侧始终和凸轮的上侧抵接，当凸轮转动时，振动台上下运动，而导向套和导向杆的设置，使得振动台运动更加稳定。
16.进一步的，第一驱动装置包括和升降座固定连接的第一电缸，第一电缸的输出轴和滑动座连接。
17.第一电缸可直接由市面中采购得到，方便本技术的维护和生产。
18.进一步的，第二驱动装置为第二电缸，第二电缸的下端和升降座连接。
19.第二电缸可直接由市面中采购得到，方便本技术的维护和生产。
附图说明
20.图1为本技术的实施例的示意图。
21.图2为本技术的实施例的图1的a处放大图。
22.图3为本技术的实施例的温度探针穿过第一过孔的示意图。
23.图4为本技术的实施例的所有温度探针和对应正极抵接的示意图。
24.图5为本技术的实施例的振动台上下运动的示意图。
25.图6为本技术电芯未安装到位的电池和探针抵接时的示意图。
具体实施方式
26.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
27.参见图1至图6，一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，包括用于支撑储能系统的电池11的振动台21以及用于驱动振动台21上下运动的振动装置22，电池11包括壳体111，壳体111内设置有若干电芯112，电芯112之间间隙配合并在电芯112的周围形成散热空间，电芯112的上端设置有正极1121和负极1122，电芯112之间通过导电片1123串联并形成储能组件，壳体111的上侧设置有第一接线柱113和第二接线柱114，储能组件的一端的正极1121和第一接线柱113电连接，储能组件的另一端的负极1122和第二接线柱114电连接，壳体111的底部设置有限位槽1111，电芯112的下端插入限位槽1111内，壳体111内设置有冷却液，电芯112浸没于冷却液内，壳体111的上侧设置有若干第一过孔1112和若干第二过孔1113，第一过孔1112设置在散热空间的上侧，第二过孔1113设置在正极1121的上侧，壳体
111的上侧设置有滑动座23，滑动座23的下侧固定连接有若干沿竖向延伸的温度探针24，温度探针24设置在第一过孔1112的上侧且和第一过孔1112一一对应，且温度探针24的数量和第二过孔1113的数量一致并一一对应，温度探针24均电连接有电压表25，电压表25远离温度探针24的一端和第二接线柱114电连接，滑动座23滑动连接有升降座231，升降座231设置有用于驱动滑动座23沿水平向运动并使温度探针24移动至第二过孔1113的上方的第一驱动装置26，壳体111的上方设置有用于驱动升降座231上下运动的第二驱动装置27。
28.仿真测试平台包括第一基准面201和第二基准面202，第一基准面201和第二基准面202均沿水平向延伸，正极1121的上侧均位于第一基准面201上，温度探针24的最下端均位于第二基准面202上。
29.振动台21用于放置需要测试的电池11，本技术所要测试的电池11的电芯112的上端和壳体111的上侧间隙配合，且壳体111内基本充满冷却液，即冷却液充满散热空间，且冷却液的液面高于电芯112，从而便于电芯112的上端散热。导电片1123和电芯112间隔布置，导电片1123的数量比电芯112的数量少一个。导电片1123将各电芯112串联，即导电片1123的一端和位于该导电片1123一侧的电芯112的负极1122电连接，导电片1123的另一端和位于该导电片1123的另一侧的电芯112的正极1121连接。至此，由电芯112和导电片1123串联形成一个储能组件，该储能组件一端设置有一个没有和导电片1123连接的正极1121，该正极1121和第一接线柱113电连接，另一端设置有一个没有和导电片1123连接的负极1122，该负极1122和第二接线柱114电连接。在实际使用中，电芯112通过第一接线柱113和第二接线柱114向外释放电能，第一过孔1112和第二过孔1113为为了测试而在壳体111的上侧形成的孔。
30.参见图3，测试时，将电池11固定在振动台21的上侧。具体的，振动台21的上侧可以设置用于夹持电池11的夹具，通过夹具将电池11固定在振动台21的上侧。然后电芯112通过第一接线柱113和第二接线柱114向外释放电能，以此模拟储能系统运行时的状态，此时电芯112和冷却液的温度升高，经过一小时后，电芯112停止放电，然后升降座231在第二驱动装置27的作用下向下运动并带动温度探针24向下运动，温度探针24向下穿过第一过孔1112并插入散热空间内，对冷却液的多个区域进行温度测量，当各温度探针24所得到的温度最大温差小于2摄氏度，即代表冷却液温度均匀性合格，反之则不合格。温度探针24温度测量完毕后，在升降座231的作用下，温度探针24向上运动并离开第一过孔1112。至此，本技术完成冷却液温度均匀性的测试。
31.接下来开始测试电池11的抗震性，先进行电芯112位置检测步骤，该步骤用于验证初始状态下的电池11的电芯112在壳体111内是否安装到位。电芯112位置检测步骤具体为，先在第一驱动装置26的作用下，驱动滑动座23沿升降座231运动，直至温度探针24运动至第二过孔1113的正上方，然后第二驱动装置27带动温度探针24向下运动，温度探针24穿过第二过孔1113并向正极1121靠近，当每个温度探针24的下端同时和对应的正极1121接触时，代表正极的上侧位于第一基准面201上，即代表电芯112安装到位，参见图4，反之，当有温度探针24的下端和对应的正极1121抵接时，其他的温度探针24还没有和对应的正极1121抵接，代表有个别正极的上侧没有处于第一基准面，即代表有电芯112没有安装到位，则需要将电芯112安装到位再进行后续的测试，参见图6。其中，当温度探针24和对应的正极1121抵接时，温度探针24、正极1121、第二接线柱114、电压表25之间构成回路，对应的电压表25将
显示电压值。反之，当温度探针24没有和对应的正极1121抵接时，温度探针24和正极1121之间处于断开状态，对应的电压表25的电压值为零。通过上述设置，通过观察电压表25即可得知哪些温度探针24和正极1121抵接，哪些温度探针24和正极1121脱开。
32.在初始状态下的电池11经过检测得到所有的电芯112均安装到位后。温度探针24在第二驱动装置27的作用下向上运动并离开第二过孔1113。然后在振动装置22的作用下，振动台21和电池11发生上下振动，参见图5，振动10分钟后，振动台21停止振动，然后再进行一次电芯112位置检测步骤。如果此时电芯112仍安装到位，则电池11的抗震性能合格，反之，则有电池11的抗震性能不合格，即有个别电芯112在振动作用下向上运动并和限位槽1111的底部脱开，参见图6。至此，本技术完成电池11的抗震性的测试。
33.第一过孔1112和第二过孔1113内均设置有密封橡胶片1114，密封橡胶片1114设置有针孔1115。
34.密封橡胶片1114的设置可以使得电芯112在放电的过程中，使得较少的壳体111内的热量从第一过孔1112和第二过孔1113离开，增加测试的准确性。另外，针孔1115在初始下处于关闭状态，当温度探针24经过第一过孔1112时，温度探针24穿过针孔1115并将针孔1115张开。此时，密封橡胶片1114使得较少的壳体111内的热量从第一过孔1112和温度探针24之间的间隙离开。而当温度探针24离开第一过孔1112时，则利用材料的弹性，针孔1115重新闭合。
35.储能系统还包括用于冷却冷却液的冷却装置12，冷却装置12包括冷凝管121，冷凝管121设置在壳体111内并浸没于冷却液，冷却装置12还包括压缩机122，压缩机122连接有连接管123，连接管123穿过壳体111和冷凝管121连接。
36.本技术适用于带冷却装置12的储能系统的测试，连接管123和冷凝管121内设置有氟利昂，压缩机122运行后，氟利昂降低冷凝管121温度，进而降低壳体111内的冷却液的温度。在测试电池11的抗震性能时，电池11上下运动，而压缩机122因为没有设置在振动台21上而不发生振动，连接管123的长度较长，从而使得连接管123较为容易被弯曲，且具有较好的弹性，此时连接管123靠近壳体111的一端跟随壳体111上下运动，而连接管123靠近压缩机122的一端不发生上下运动。
37.振动装置22包括固定连接在振动台21的下侧且沿竖向延伸的导向杆221，振动台21的下侧设置有底座222，底座222的上侧固定连接有导向套223，导向套223内形成开口向上的滑槽2231，导向杆221的下端滑动连接在滑槽2231内，导向杆221和滑槽2231的底部通过弹簧224连接，底座222的上侧固定连接有电机225，电机225连接有凸轮226，凸轮226的上侧和振动台21的下侧抵接。
38.电机225用于带动凸轮226转动，而弹簧224使得振动台21的下侧始终和凸轮226的上侧抵接，当凸轮226转动时，振动台21上下运动，而导向套223和导向杆221的设置，使得振动台21运动更加稳定。
39.第一驱动装置26包括和升降座231固定连接的第一电缸，第一电缸的输出轴和滑动座23连接。
40.第一电缸可直接由市面中采购得到，方便本技术的维护和生产。
41.第二驱动装置27为第二电缸，第二电缸的下端和升降座231连接。
42.第二电缸可直接由市面中采购得到，方便本技术的维护和生产。
43.应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，包括用于支撑所述储能系统的电池的振动台以及用于驱动所述振动台上下运动的振动装置，所述电池包括壳体，所述壳体内设置有若干电芯，所述电芯之间间隙配合并在所述电芯的周围形成散热空间，所述电芯的上端设置有正极和负极，所述电芯之间通过导电片串联并形成储能组件，所述壳体的上侧设置有第一接线柱和第二接线柱，所述储能组件的一端的正极和所述第一接线柱电连接，所述储能组件的另一端的负极和所述第二接线柱电连接，所述壳体的底部设置有限位槽，所述电芯的下端插入所述限位槽内，所述壳体内设置有冷却液，所述电芯浸没于所述冷却液内，所述壳体的上侧设置有若干第一过孔和若干第二过孔，所述第一过孔设置在所述散热空间的上侧，所述第二过孔设置在所述正极的上侧，所述壳体的上侧设置有滑动座，所述滑动座的下侧固定连接有若干沿竖向延伸的温度探针，所述温度探针设置在所述第一过孔的上侧且和所述第一过孔一一对应，且所述温度探针的数量和所述第二过孔的数量一致并一一对应，所述温度探针均电连接有电压表，所述电压表远离温度探针的一端和第二接线柱电连接，所述滑动座滑动连接有升降座，所述升降座设置有用于驱动所述滑动座沿水平向运动并使所述温度探针移动至所述第二过孔的上方的第一驱动装置，所述壳体的上方设置有用于驱动所述升降座上下运动的第二驱动装置。2.根据权利要求1所述的一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，所述第一过孔和所述第二过孔内均设置有密封橡胶片，所述密封橡胶片设置有针孔。3.根据权利要求1所述的一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，所述仿真测试平台包括第一基准面和第二基准面，所述第一基准面和所述第二基准面均沿水平向延伸，所述正极的上侧均位于所述第一基准面上，所述温度探针的最下端均位于所述第二基准面上。4.根据权利要求1所述的一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，所述储能系统还包括用于冷却所述冷却液的冷却装置，所述冷却装置包括冷凝管，所述冷凝管设置在所述壳体内并浸没于冷却液，所述冷却装置还包括压缩机，所述压缩机连接有连接管，所述连接管穿过壳体和所述冷凝管连接。5.根据权利要求4所述的一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，所述振动装置包括固定连接在所述振动台的下侧且沿竖向延伸的导向杆，所述振动台的下侧设置有底座，所述底座的上侧固定连接有导向套，所述导向套内形成开口向上的滑槽，所述导向杆的下端滑动连接在所述滑槽内，所述导向杆和所述滑槽的底部通过弹簧连接，所述底座的上侧固定连接有电机，所述电机连接有凸轮，所述凸轮的上侧和所述振动台的下侧抵接。6.根据权利要求1所述的一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，所述第一驱动装置包括和所述升降座固定连接的第一电缸，所述第一电缸的输出轴和所述滑动座连接。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，其特征在于，所述第二驱动装置为第二电缸，所述第二电缸的下端和所述升降座连接。

技术总结

本发明公开了一种多功能液冷储能系统的仿真测试平台，包括用于支撑储能系统的电池的振动台以及振动装置，电池包括壳体，壳体内设置有若干电芯，电芯之间间隙配合并在电芯的周围形成散热空间，电芯的上端设置有正极和负极，壳体的上侧设置有第一接线柱和第二接线柱，壳体的底部设置有限位槽，壳体内设置有冷却液，壳体的上侧设置有若干第一过孔和若干第二过孔，壳体的上侧设置有滑动座，滑动座的下侧固定连接有温度探针，温度探针均电连接有电压表，滑动座滑动连接有升降座，升降座设置有第一驱动装置，壳体的上方设置有第二驱动装置。本发明可测试冷却液的温度均匀性和电池的抗震性，同时测试步骤便捷。同时测试步骤便捷。同时测试步骤便捷。