本发明属于电池测试领域，具体涉及动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的装置及方法。
背景技术：
1、由于电池正负极的材料特性以及在充放电循环过程中锂离子的嵌入和脱出，会产生膨胀和收缩，对外部结构产生膨胀力而造成损坏等不良状况。而给电池施加预紧力不仅是为了确保电池在使用过程中保持良好的电接触和机械稳定性，这种预紧力能够有效减少电池之间的接触电阻，确保电流传导的稳定性，避免由于接触不良引起的发热和效率降低，使得电池有更好的循环特性。另外，在机械方面，预紧力可以防止电池在充放电循环中由于热膨胀和收缩而松动或位移，从而维护电池组的结构完整性和性能稳定性。因此，施加预紧力的电池会在充放电循环过程中经历不同的受压状态。
2、等效刚度(等效杨氏模量)衡量了电池抵抗变形的能力，是电池弹性变形难易程度的表征，可以用来评估该电池的可靠性、安全性和使用寿命。等效刚度受到电池soc和受压状态的影响，同时受压状态又和此刻压力、soh相关，因此，电池在模组中的等效刚度(模量)是soc、soh和此刻压力有关的函数。因此，主要通过以下方法测量电池等效刚度：(1)使用刚度测量仪直接测量；(2)利用经验公式如夹紧力和等效刚度的函数计算；(3)利用胡克定理k＝f/x计算。
3、现有技术一种锂离子软包电池刚度测量装置(201922202528.8)，没有考虑到电池不同soc的刚度变化，无法在电池充放电循环过程中在不同soc和不同夹紧力下实现动态测量，同时装置测力区域仅在电池一部分区域，未考虑整个软包电池平面。
技术实现思路
1、本发明所为了解决背景技术中存在的技术问题，目的在于提供了动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的装置及方法。
2、为了解决技术问题，本发明的技术方案是：
3、一种动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的装置，所述装置包括：上端固定支撑板、下端固定支撑板、活动支撑板、连接螺栓、位移传感器、压力传感器、电池和调节螺母；
4、所述上端固定支撑板和下端固定支撑板通过连接螺栓间隔固定，在所述上端固定支撑板和下端固定支撑板之间安装活动支撑板，所述活动支撑板通过连接螺栓配合上下移动；所述位移传感器的测量点与活动支撑板的上端面接触，所述压力传感器安装在活动支撑板与下端固定支撑板之间，测量电池所受压力，所述电池安装在所述上端固定支撑板与活动支撑板之间，所述调节螺母安装在所述连接螺栓上。
5、进一步，所述调节螺母、上端固定支撑板、活动支撑板和下端固定支撑板从上到下依次分布。
6、进一步，所述电池采用液态电池、半固态电池和固态电池中的一种。
7、一种动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的方法，所述方法应用于上述中任一所述的装置，所述方法包括：
8、s1：测量电池初始厚度和自由膨胀厚度：不施加初始预紧力，在0％soc下测量电池初始厚度，并测量电池充放电过程自由膨胀的厚度变化δx自由膨胀；
9、s2：测量初始预紧力下的电池厚度：调节所述螺母，对电池施加预紧力f0，并使上下固定支撑板的间距恒定，然后在0％soc下测量电池厚度，将未施加力下的电池初始厚度与之相减得出δx外力压缩，此为外力诱导的可压缩厚度；
10、s3：测量在有压力下的电池厚度：施加预紧力f0后，对电池进行充电测试，考虑压力传感器位移是可变化的，且有恒定刚度k传感器，因此电池在压缩状态下发生膨胀，厚度变厚，充电至一定soc后，得出在相应压力下的电池厚度，根据此时的压力f以及公式f-f0＝k传感器*δx压缩下膨胀，计算得出δx压缩下膨胀；
11、s4：计算此soc和此压力下的电池等效刚度：经分析得，δx自由膨胀+δx外力压缩-δx压缩下膨胀＝δx膨胀时受压，即某soh、某soc、某压力下的压缩量，也即电池膨胀时受压导致的厚度变化，则此时电池的等效刚度可用k电池＝f/δx膨胀时受压公式计算；
12、s5：计算其他情况下的电池等效刚度：改变电池soc，在不同的膨胀情况和压力下测量计算此时的电池等效刚度，可绘制x轴为soc，y轴为压力，z轴为电池等效刚度的结果图；并且改变电池soh，使用上述方法测量，可得出三个因素下的电池等效刚度，通过此方法以评估不同状态下的电池在复杂因素下的抵抗外力的能力。
13、与现有技术相比，本发明的优点在于：
14、1.本方案设计了一个简单测量电池等效刚度的装置，不需要采用机械挤压装置(例如万能拉压试验机)对电池施加位移，因此可避免电池的机械滥用。
15、2.本方案在电池充放电时即可测量不同soc、不同压力下的电池等效刚度，在动态情况下就完成快速测量。
16、3.本方案可以模拟电池在模组中的受力情况，通过整套装置获取的电池刚度数据可为电池模组设计提供参考。
1.一种动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的装置，其特征在于，所述装置包括：上端固定支撑板(1)、下端固定支撑板(2)、活动支撑板(3)、连接螺栓(4)、位移传感器(5)、压力传感器(6)、电池(7)和调节螺母(8)；
2.根据权利要求1所述的一种动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的装置，其特征在于，所述调节螺母(8)、上端固定支撑板(1)、活动支撑板(3)和下端固定支撑板(2)从上到下依次分布。
3.根据权利要求1所述的一种动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的装置，其特征在于，所述电池(7)采用液态电池、半固态电池和固态电池中的一种。
4.一种动态测试不同soc和受压状态下电池等效刚度的方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-3中任一所述的装置，所述方法包括：
