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：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，無法進行后續操作，只有當箱體門關閉后，方可啟動控制程序進行后續操作，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。　

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“急停”按鈕，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、監控系統：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控和實時觀察。

排風排煙及滅火系統 

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：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

1、液壓系統：鴻鵬液壓系統。

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。

4、針刺速度：(25±1)mm/s , 運行速度可通過比例閥進行調節。

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。　

安全保護系統

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、控制系統與測試箱體分開，讓操作人員遠離測試區域，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、穩定、控制可靠，同時專業的測控系統讓操作方便簡潔。

擠壓和針刺系統功能與特點

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（蓄電池內部電壓變為0V），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、電腦操作系統皆以windows對話框處理，可自行規劃表格模式，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生變化，在測試系統中輸入設定一個規定的電壓值，系統輸出信號，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個區域分別是曲線區域、實時采集數據區域、控制板區域和測試數據區域，此系統將力值、變形量、電壓匯總在一個測試界面中顯示；

2、數據區域可以隱藏；

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，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；