本发明专利技术涉及一种传播测试单体(3)，包括第一壳体部分(4)，所述第一壳体部分具有基本上长方体形的外部造型，所述第一壳体部分包括至少一个完全地或部分地布置在内部的推进机构(6)，所述推进机构被设置成使钉子(5)沿着运动轴线(MA)运动，钉子(5)，所述钉子机械地与所述推进机构(6)耦联并且布置成，使所述钉子的纵向伸展的中心轴线与所述运动轴线(MA)同轴地延伸，以及第二壳体部分(7)，包括参考面(SC)，所述参考面平行于和反向于所述第一壳体部分(4)的参考面(SB)布置并且与该参考面处于接触中，至少一个通道(8)，所述通道完全地或部分地打开或封闭并且所述通道与所述钉子(5)的运动轴线(MA)同轴地布置并且具有通道横截面，所述通道横截面大于所述钉子(5)的杆部的直径，其中，所述传播测试单体(3)的外部造型的尺寸相应于电池单体(2)的相应尺寸的多倍，利用所述造型能够将所述传播测试单体(3)布置在单体模块(1)内，从而所述传播测试单体(3)在单体模块(1)内能够被至少一个另外的电池单体(2)或单体模块的多倍替换。体模块的多倍替换。体模块的多倍替换。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于次级电池单体和单体模块的传播测试单体
[0001]本专利技术涉及检验次级电池单体的功能性的
，尤其是执行传播测试。
现有技术
[0002]次级电池单体的传播描述热击穿的效应，其中，由于在分离器处的污物者或在电池单体内部的外部机械损坏而产生电气短路。由此形成的短路电流会导致损伤部位的加热，其中，周围的区域和另外的电池单体可能被损坏以及可能出现另外的短路。这种损坏可能在单体模块上扩散，其中，在短时间内释放存储在整个蓄电池中的能量。相应地，传播测试作为用于检验次级电池单体和单体模块的方法在机械损坏方面、如异物的侵入或穿透、枝晶形成或者还有单体老化方面是已知的，这些能够导致至少一个电池单体的内部电气短路。
[0003]例如在DIN EN 62619或GB 38031
‑
2020中，传播测试被标准化作为传播检验，其中，与另外的测试结构绝缘的钉子(所述钉子优选由导电的并且非合金的钢制成)部分地侵入到电池单体或者单体模块中或者完全穿透电池单体或者单体模块。备选地，钉子可以包括陶瓷壳体部分或者护套，其中，仅所述钉子的尖端由钢或者导电材料制成，从而所述钉子在侵入到电池单体中时相对于所述单体壁绝缘。在此，钉子的几何尺寸、侵入深度以及侵入速度是在相应检查标准中确定的参数。一般地，钉子包括至少一个杆部，该杆部被设计为销，该销尤其在其稳定性方面被设置用于在侵入或者穿透至少一个另外的电池单体时承受机械负荷。如果在电气短路的情况下没有单体模块的另外的电池单体被热击穿，则传播测试被认为通过。另外的结果可以是变形或机械负荷、作为时间的函数的温度变化以及在测试电池单体或单体模块之前和之后的电压和另外的参数。
[0004]从现有技术中已知这样的装置，该装置应使传播测试的可再现的过程成为可能。因此在公开文献CN106272165A中公开了长方体形的电池销识别夹，借助于所述电池销识别夹能够夹紧基本上长方体形的电池单体，并且通过根据本专利技术的钢销引导机构支持传播测试。技术CN201096874Y号公开了钉子刺入检查设备，其中，将作为检查对象的电池单体机械地夹紧在外部装置中，并且通过液压操纵的引导装置将钉子引导至检查对象。在专利文献CN105068013B中公开了具有钉子的气动操纵的相应装置。
[0005]在专利文献US10718816B2中公开了一种装置，其中，导电钉子设有电绝缘护套，其中，护套和钉子共同侵入到电池单体中并且钉子在电池单体内部才从护套中压出，从而该钉子在阳极和阴极之间产生短路。导电的钉子在此耦联到测量装置上，使得能够测量通过钉子和短路产生的电压。
[0006]从关于热击穿对次级电池单体的安全观察的方面来说，一方面尽可能逼真地产生内部短路并且另一方面直接在损伤部位处测量传播测试的结果参数是有意义的。然而现有技术中已知的装置和方法通常都具有这样的共同点，即，将钉子或物理元件从外部导入电池单体或单体模块中，这包含了各种缺点。因此温度和化学分解能够从损伤部位起不是在所有空间方向上均匀地扩散，需要密封外部的刺入部位并且不可能直接在要求保护的部位
处检测测量值、如温度、变形或机械负荷。此外，如果热击穿要通过加热来触发，则相邻电池单体的热能量输入是不可避免的，这导致多于一个电池单体的热击穿以及导致有错误的测量结果。
[0007]本专利技术的公开内容
[0008]现在，本专利技术的任务在于，提供一种传播测试单体，该传播测试单体布置在单体模块内部而不是布置在一个或多个电池单体内部并且通过该传播测试单体可以从内部初始化传播测试。该任务通过根据权利要求1的传播测试单体以及根据权利要求10的方法通过如下方式解决，即，所述传播测试单体包括用于将钉子引入相邻的电池单体中的机构以及集成的温度测量部位和压力测量部位。本专利技术的目的现在在于，能够测试单体模块，其中，传播测试可以在不对单体模块造成外部损坏的情况下被初始化。由此得到以下优点：
[0009]‑
没有单体模块的外部机械负荷
[0010]‑
刺入部位或单体模块的外部密封不是必要的
[0011]‑
在电池单体或单体模块内初始化短路
[0012]‑
热击穿在单体模块的所有空间方向上的扩散是可实际反映的
[0013]‑
通过集成的温度测量部位和压力测量部位直接在损伤部位处在测量技术上检测温度变化曲线和机械压力
[0014]‑
原始电池单体的热行为和机械行为在传播测试单体内是可反映的本专利技术的以下详细描述将通过以下附图的说明来辅助，在此示出：
[0015]图1A示出替代单个电池单体的传播测试单体，以及
[0016]图1B示出在单体模块中的替代两个电池单体的传播测试单体，
[0017]图2A以分解视图示出传播测试单体的原理结构，以及
[0018]图2B示出传播测试单体的外部造型的参考几何形状。
[0019]根据图1A和图1B，单体模块1包括多个电池单体2，所述电池单体能够以已知的方式堆叠地布置以及电连接成电池包。现在，以有利的方式，单体模块1内的电池单体2中的至少一个单个电池单体通过根据本专利技术的传播测试单体3可替换，从而该传播测试单体一方面如假单体那样具有技术特性，基于所述技术特性，传播测试单体3与没有传播测试单体3的单体模块1相比不会或仅轻微地损害整个单体模块1的相应物理特性，并且另一方面包括用于初始化传播测试的机构。为了满足这些技术效果，根据本专利技术的传播测试单体3具有下文详细阐释的特征。
[0020]根据图2A，传播测试单体3包括第一壳体部分4，该第一壳体部分具有基本上长方体形的外部造型。基本上长方体形的外部造型涉及传播测试单体3在单体模块1内的优选的应用目的，在所述单体模块中，各个电池单体2具有基本上长方体形的基本造型，所述基本造型例如包括基本上正方形或矩形的基面。然而，所应用的电池单体2的几何造型或基面的精确的几何设计方案起次要作用，因为根据本专利技术的传播测试单体3的外部造型应当相应于在应用情况下所使用的另外的电池单体2的外部造型。为了初始化传播测试，所述另外的电池单体2的造型并且因此第一壳体部分4的造型仅就以下方面具有意义，即，通过推进机构6操纵的钉子5从传播测试单体3侵入到相邻的电池单体2中，其中，所提到的相邻的电池单体2以其外部造型的至少一个面与传播测试单体3的外部面接触，或者相应的面至少以小的距离彼此相对地布置。
[0021]根据图2B呈现在笛卡尔坐标系(x，y，z)中的根据本专利技术的传播测试单体3的空间设计方案，其中，对于说明书的进一步过程规定，第一壳体部分4的基面包括基本上正方形或矩形的形状，该形状在角点B
111
、B
211
、B
212
、B
121
之间形成并且因此构造第一壳体部分4的参考侧SB。根据本专利技术的传播测试单体3还包括第二壳体部分7，该第二壳体部分优选同样具有基本上正方形或矩形的基面，该基面尤其优选相应于第一壳体部分4的基面。为了支持以下描述，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传播测试单体3，所述传播测试单体包括：
·
第一壳体部分4，所述第一壳体部分具有基本上长方体形的外部造型，所述第一壳体部分包括完全地或部分地布置在内部的至少一个推进机构6，所述推进机构被设置成使钉子5沿着运动轴线MA运动，
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钉子5，所述钉子机械地与所述推进机构6耦联并且布置成，使得所述钉子的纵向伸展的中心轴线与所述运动轴线MA同轴延伸，以及
·
第二壳体部分7，所述第二壳体部分包括参考面SC，所述参考面平行于和反向于所述第一壳体部分4的参考面SB布置并且与该参考面处于接触中，至少一个通道，所述通道完全地或部分地打开或封闭，并且所述通道与所述钉子5的运动轴线MA同轴地布置并且具有通道横截面，所述通道横截面大于所述钉子5的杆部的直径。2.根据权利要求1所述的传播测试单体3，其特征在于，所述传播测试单体3的外部造型的尺寸相应于电池单体2的相应尺寸的多倍，利用所述造型能够将所述传播测试单体3布置在单体模块1内。3.根据权利要求2所述的传播测试单体3，其特征在于，所述传播测试单体3的外部造型的宽度伸展相应于所述电池单体2的相应尺寸的多倍，利用所述造型能够将所述传播测试单体3布置在单体模块1内，以及所述传播测试单体3的其余尺寸等于那个提到的电池单体2，使得所述传播测试单体3在单体模块1内能够被至少一个另外的电池单体2或电池单体的多倍替换。4.根据前述权利要求中任一项所述的传播测试单体3，其特征在于，所述钉子5的运动轴线MA与所述第一壳体部分4的参考面SB的正交线相应，并且所述运动轴线布置成，使得所述钉子5在所述钉子沿着所提到的运动轴线MA的运动中经过所述第二壳体部分7的通道。5.根据前述权利要求中任一项所述的传播测试单体3，其特征在于，所述钉子5包括纵向伸展，所述纵向伸展至少相应于所述第二壳体部分7的宽度与到至少一个相邻的电池单体2中的所需的侵入深度的总和，其中，所述推进机构6被设置成使所述钉子5以相应于所需侵入深度的至少一个行程运动。6.根据前述权利要求中任一项所述的传播测试单体3，其特征在于，所述第一壳体部分4和/或所述第二壳体部分7包括至少一个温度测量部位10和/或压力测量部位11，其中，所提到的温度测量部位10和/或压力测量部位11集成到所提到的两个壳体部分(SB、SC)中或者布置在这两个壳体部分的至少一个表面上。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：汽车交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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