產品概述

動力電池擠壓針刺一體機用于模擬各類動力鋰電池在運輸，儲存及使用過程中，電池遭受擠壓或針刺的情形，人工呈現電池在遭受強大外力擠壓時可能出現的不同狀況；該設備在試驗時一旦發(fā)生電池起火或爆炸時應能絕對保證人身安全和不對試驗環(huán)境造成危害。

試驗結果評定

單體蓄電池以不爆炸、不起火為合格。

依據標準

GB/T 31485-2015    《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》

GB/T 31467.3-2015  《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第3 部分：安全性要求與測試方法》

QC/T 743-2006      《電動汽車用鋰離子蓄電池》

QC/T 744-2006      《電動汽車用金屬氫化物鎳蓄電池》

GB　31241-2014  　 《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》

GB/T 18287 -2013   《蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范》

GB/T 8897.4-2008   《原電池第4部分鋰電池的安全要求》

YD/T 2344.1-2011   《通信用磷酸鐵鋰電池組  第1部分：集成式電池》

GB/T 21966-2008    《鋰原電池和蓄電池在運輸中的安全要求》

YD 1268-2003       《移動通信手持機鋰電池及充電器的安全要求和試驗方法》

GB/T 19521.11-2005 《鋰電池組危險貨物危險特性檢驗安全規(guī)范》

YDB 032-2009       《通信用后備式鋰離子電池組》

UL 1642:2012       《鋰電池標準》

UL 2054: 2012      《家用和商用蓄電池組》

UN33(2012)       《關于危險貨物運輸的建議書—試驗和標準手冊》第三部分 

IEC62133-2012      《含堿性或非酸性電解液的蓄電池及蓄電池組 的安全要求》

IEC 62281: 2004    《鋰原電池和蓄電池在運輸中的安全要求》

IEC 60086: 2007    《原電池第4部分鋰電池的安全要求》

設備安全性能

1、整機測試部分應置于獨立的測試隔間中，隔間四周為實體墻，隔間門為防爆門，隔間

前后方應有2-3米的空地，控制器與測試部分分隔開來以達到安全測試的目的。 

2、試驗機型式：三梁四柱螺母臥式機構，此結構優(yōu)勢顯著，三梁四柱均為高度45#鑄鋼

件，具有足夠強度和剛度；立柱表面鍍鉻增強了耐磨性能，工作空間寬敞，結構緊湊，

動作靈敏速度快，能耗小，噪音低。

3、最大擠壓力：200kN。

4、操作系統(tǒng)：手動和自動兩種操作模式；設備主體與控制臺分離，可遠距離操控，最大

限的保護測試人員的安全；

5、試驗機結構分為內箱、外箱兩部分；內箱材質: 高級不銹鋼板(厚度為1.5mm)，不銹鋼全周焊，同時內箱加貼具有耐高溫及阻燃特性的鐵氟龍膠布，在達到保護測試內箱的同時，也便于測試后的清理，鐵氟龍膠布易更換；外箱材質: 冷軋鋼板烤漆處理（厚度1.5mm）。 

6、箱體背后開有防爆門，安裝防爆門鎖，當箱內氣壓強度過大時（約30kgf），防爆門將會自動打開，能達到有效泄壓泄爆的功能，防爆門易開易合，密封銜接良好，易于操作，防爆門后二米內為空地，不得堆放雜物；

7、前箱門為單門右開， 前箱門裝有安全斷電感應開關，當箱門打開時，設備控制部分斷電不能啟動，無法進行后續(xù)操作，只有當箱體門關閉后，方可啟動控制程序進行后續(xù)操作，真正意義上起到防護作用。 

8、觀測視窗：視窗大小為400*400mm， 結構為雙層鋼化玻璃，玻璃內外加不銹鋼網，鋼化玻璃厚度10mm， 雙層可玻璃間加裝方形防拋射網罩，在防護的同時，可觀察內部測試情形。 

9、測試口：位于箱體側面，方便外接電壓、溫度采集裝置。

10、擠壓夾具：異型擠壓板，按照GB/T 31485-2015要求，標配一套擠壓夾具?！?/p>

11、動力電池單體擠壓板形式：按照GB/T 31485-2015要求，半徑為75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸。 

12、擠壓方向：垂直于蓄電池極板方向。

13、針刺夾具：按照GB/T 31485-2015標準要求，標配一套針刺夾具。

14、升降平臺：用于放置電池的平臺，可電動升降，高度調節(jié)為0~400mm, 最大載重量為400kg 。

15、照明設計：試驗箱體內頂部裝有一個LED防爆照明燈，易于更換。

16、設備設計有“急?！卑粹o，便于危急情況下的應急處理，按下“急停”按鈕，機器停止所有動作，防止危害的發(fā)生。 

17、設備力量支撐部分： 設備底部裝有固定的萬向滾輪和用于水平校正的可調支撐腳； 

18、監(jiān)控系統(tǒng)：測試箱中加裝海康威視網絡攝像機進行觀測與記錄，攝像頭能清晰的拍攝出影像資料作為測試報告的一部分，攝像資料能夠保存。同時攝像可通過網絡實現遠程監(jiān)控和實時觀察。

排風排煙及滅火系統(tǒng) 

1、箱體后部裝有排氣扇，直徑200mm, 并有排風導筒，可外接抽風機，實現箱體內煙氣快速排出；在試驗時，需要首先開啟外接的抽風機。

2、滅火系統(tǒng)：設備后方配有一個滅火器，被測電池著火，可在集成控制板上操作滅火裝置進行滅火。

液壓系統(tǒng)

1、液壓系統(tǒng)：鴻鵬液壓系統(tǒng)。

2、油壓行程：500mm。

3、擠壓速度：(5±1)mm/s , 運行速度可通過比例閥進行調節(jié)。

4、針刺速度：(25±1)mm/s , 運行速度可通過比例閥進行調節(jié)。

5、擠壓力值：200kN（即20T）。

6、油箱材質：采用不銹鋼板，可以有效防止長期使用中的腐蝕?！?/p>

安全保護系統(tǒng)

1、設備在控制面板上設計有緊急停止功能；

2、輸入保護：欠壓、過壓、過流、缺相、過載停機保護；

3、輸出保護：過壓、過流，過載；

4、整機異常保護功能，整機漏電保護。

5、控制系統(tǒng)與測試箱體分開，讓操作人員遠離測試區(qū)域，最大限度的保護測試人員的人身安全。

6、以上設計保證整機運行安全、穩(wěn)定、控制可靠，同時專業(yè)的測控系統(tǒng)讓操作方便簡潔。

擠壓和針刺系統(tǒng)功能與特點

1、測試軟件具有電壓采集功能，根據單體蓄電池測試要求，直到蓄電池殼體破裂或電池內部

短路（蓄電池內部電壓變?yōu)?V），會自動采集電池在測試過程中電壓變化，當電壓為零時，設備自動停止測試； 

2、根據動力電池測試要求，測試系統(tǒng)可實現先擠壓至蓄電池模塊尺寸的30%（即變形量），或設定某一壓力值（如擠壓力為200kN），當擠壓測試達到設定力值時，設定保壓時間也達到時，設備停止測試。

3、可實現根據壓力、形變量、電壓三種條件中任何一項條件對試樣進行測試；

4、可實現三種測試模式任意組合條件作為控制變量的測試，即同時設置三個或兩個測試條件，任意一個條件滿足，設備即停止試驗

5、測試系統(tǒng)可顯示測試時的速度，也可在電腦軟件中設置測試所需要的測試速度

6、電腦操作系統(tǒng)皆以windows對話框處理，可自行規(guī)劃表格模式，全程記錄測試數據，提供保存、比對和追蹤。 

7、專用測試控制主板，可同時記錄力值、位移、電壓，控制主板會實時向電腦發(fā)出指令，控制界面對擠壓的力值、溫度、電壓、速度、變形量實時記錄與監(jiān)控，方便數據生成報表或直接導出，控制主板操作方便。

8、 在測試過程中可通過采集電壓信號來控制測試的功能，在電池測試過程中電壓會發(fā)生變化，在測試系統(tǒng)中輸入設定一個規(guī)定的電壓值，系統(tǒng)輸出信號，在達到設定電壓值時擠壓測試停止。

9、具有測試清零、預緊力清零選項，方便滿足不同行業(yè)的測試需求，報表完全采用WORD報表模板,表格圖片程序會自動套用模板的格式進行替換，格式更自由，測試界面簡潔明了。 

擠壓和針刺測試軟件主界面概述

1、4個區(qū)域分別是曲線區(qū)域、實時采集數據區(qū)域、控制板區(qū)域和測試數據區(qū)域，此系統(tǒng)將力值、變形量、電壓匯總在一個測試界面中顯示；

2、數據區(qū)域可以隱藏；

3、測試設置，曲線選擇以及報表打印儲存；

4、測試設置內容包括：試樣信息，控制方案，試驗完成判據等常用信息；

5、運動速度可以在測試板上快速的設置（適用于有速度要求的測試）；

6、可以使用快捷鍵控制機臺運動；

7、數據庫中的數據可以人工選擇性刪除；

8、數據庫中的數據自動計算統(tǒng)計值，最大值、最小值、平均值、標準偏差、變異系數等；

主要技術參數

1、驅動方式：液壓驅動；

2、壓力控制：電磁比例閥控制；

3、最大擠壓力：200kN（即20噸）

4、可測試最大電池尺寸：：500×500×500mm

5、油鋼最大行程：500mm 

6、擠壓速度：（5±1）mm/s

7、力值顯示：電腦屏顯示控制主板界面顯示；

8、傳感器分辨率：1/1000；

9、力值顯示精度：±0.1%

10、單位轉換： kgf ,lbf ,N, kN； 

11、位移精度：0.01 mm；

12、位移控制精度：±1%；

13. 電壓顯示精度：±0.2%FSR

14、數據采樣頻率： 100 次/秒；

15、壓力保持時間：0～9999s 內可任意設定

16、訊號傳輸方式：RS 232 串口或USB2.0 高速傳輸串口；

17、擠壓方向: 垂直于蓄電池極板方向或蓄電池單體排列方向施壓

18、擠壓板配置明細:

a.擠壓頭：半徑為75mm 的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸；

b.擠壓板數量：一套（依據標準單體模塊電池擠壓板要求制造）；

c. 擠壓板材質為高硬度鍍絡鋼；

19、 擠壓程度：單體蓄電池擠壓至電壓0V 或變形達到30%或擠壓力達到200kN 后停止擠壓(以最先達到為準)，觀察1h。 

20、測試孔:直徑50mm加測試孔蓋，可外接數據采集系統(tǒng)，可采集電池表面溫度，電流，電壓參數，并可輸出并記錄存儲數據，導出為EXCEL格式并生成曲線圖；

21、針刺最大行程： 500mm（含鋼針長度）   

22、針刺速度：(25±5)mm/s  ； 

23、數據采樣頻率：100 次/秒； 

24、針刺測試時間設置：0～9999s 內可任意設定 

25、設備運行方向：從右至左進行刺穿（臥式結構,基于從厚度方向穿刺） 

26、針刺方向:從垂直于蓄電池極板的方向貫穿（鋼針停留在蓄電池中），觀察 1 小時； 

27、耐高溫鋼針規(guī)格：φ6mm、φ7mm、φ8mm、φ9mm、φ10mm有效長度為100mm，每種各 2 支，

28、試樣夾持方式：手動夾持；  

29、外型尺寸（約） ：2200x1500x 1700mm （長x寬x高）；

30、機臺重量 ：約3噸；

31、使用電源 ：380V， 50HZ， 20kW；