一、產(chǎn)品概述：

電池擠壓針刺試驗(yàn)機(jī)是模擬各類動力電池在使用，運(yùn)輸及儲存使用過程中， 電池遭受擠壓或針刺的情形，人工呈現(xiàn)電池在遭受強(qiáng)大外力擠壓或尖銳物穿刺時可能出現(xiàn)的不同狀況。

二、測試方法：

擠壓 GB 38031-2020

1、試驗(yàn)對象：為電池包或系統(tǒng)；

2、按下列條件進(jìn)行試驗(yàn)：

a） 擠壓板形式（選擇以下兩種擠壓板中的一種）

擠壓板如圖 6 所示，半徑 75 mm 的半圓柱體,半圓柱體的長度（L）大于試驗(yàn)對象的高度,但不超過 1m;

擠壓板如圖 7 所示，尺寸為 600 mm X 600 mm（長×寬）或更小,三個半圓柱體半徑為 75mm.半圓柱體間距 30 mm:

b） 擠壓方向：工方向和 y 方向（汽車行駛方向?yàn)?/font> r 軸方向,另一 o 直于行駛方向的水平方向?yàn)?/font> y 軸方向），為
保護(hù)試驗(yàn)操作安全，可分開在兩個試驗(yàn)對象上執(zhí)行測試; c）擠壓速度：不大于 2 mm/s

d） 擠壓程度：擠壓力達(dá)到 100 kN 或擠壓變形量達(dá)到擠壓方向的整體尺寸的 30%時停止擠壓

e） 保持 10 min。

3、完成以上試驗(yàn)步驟后,在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察 2h。
Ø 針刺 GB/T 31485-2015

針刺試驗(yàn)按照如下步驟進(jìn)行:

a） 用 Φ6 mm～ Φ10 mm 的耐高溫鋼針(針尖的圓錐角度為 45°～60°,針的表面光潔,無銹蝕、氧化層及油污)，以(25 士 5)mm/s 的速度，從垂直于蓄電池板的方向，依次貫穿至少 3 個單體蓄電池(鋼針停留在蓄電池中,參考圖 4 所示);

b） 觀察 1 h。

三、滿足標(biāo)準(zhǔn)：

Ø 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》

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

Ø GB/T 31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》

Ø UN38.3(2012)《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書—試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》第三部分

Ø UL 1642:2012《鋰電池標(biāo)準(zhǔn)》

Ø 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》

Ø GB 38031-2020《動力汽車用動力蓄電池安全要求》

Ø GB/T 36276《電力儲能用鋰離子電池》

四、設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 

1、 設(shè)備結(jié)構(gòu)：立式，三梁四柱螺母臥式結(jié)構(gòu)，運(yùn)動平穩(wěn)可靠，此結(jié)構(gòu)均采用高強(qiáng)度

45 號鋼，具有足夠強(qiáng)度和剛度；導(dǎo)柱表面鍍鉻，增強(qiáng)了耐磨性能和防腐蝕性能；

2、 主要動力源選用大推力伺服電缸：電缸采用滾珠絲桿傳動，尾端為伺服電機(jī)驅(qū)動

（內(nèi)置高精度編碼器轉(zhuǎn)換成實(shí)際位移值），電機(jī)+缸體+移動板采用剛性連接，具備優(yōu)異穩(wěn)定性；

3、 設(shè)備針刺擠壓裝置采用快速更換結(jié)構(gòu)，便于操作人員做不同的測試試驗(yàn)；
                      

4、 操作系統(tǒng)：手動和自動兩種操作模式，設(shè)備主機(jī)與控制柜分離，可遠(yuǎn)距離操控（≥

25 米），大限度保護(hù)測試人員的安全；

5、 設(shè)備配備退針治具，當(dāng)做針刺測試完成后，退針治具可以防止鋼針在刺破電池后退時將電池帶出；

6、 設(shè)備中電壓、溫度測量線具備快速插拔面板，便于操作人員快速更換測試線；

7、 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)分為內(nèi)箱、外箱兩部分；內(nèi)箱材質(zhì): 高不銹鋼板(厚度為 5mm)，不銹鋼全周焊，同時內(nèi)箱加貼具有耐高溫及阻燃特性的鐵氟龍膠布，在達(dá)到保護(hù)測試內(nèi)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(zhì): 冷軋鋼板烤漆處理（厚度 1.5mm）；

8、 箱體背后開有防爆門，安裝防爆門鎖，當(dāng)箱內(nèi)氣壓強(qiáng)度過大時（約 30kgf），防爆門將會自動打開，能達(dá)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(nèi)為空地，不得堆放雜物；

9、 箱門為單門右開， 箱門裝有安全斷電感應(yīng)開關(guān)，當(dāng)箱門打開時，設(shè)備控制部分?jǐn)嚯姴荒軉?，無法進(jìn)行后續(xù)操作，只有當(dāng)箱體門關(guān)閉后，方可啟動控制程序進(jìn)行后續(xù)操作，真正意義上起到防護(hù)作用；

10、觀測視窗：視窗大小為 300*300mm， 結(jié)構(gòu)為雙層鋼化玻璃，玻璃內(nèi)外加不銹鋼網(wǎng)，鋼化玻璃厚度 10mm， 雙層可玻璃間加裝方形防拋射網(wǎng)罩，在防護(hù)的同時， 可觀察內(nèi)部測試情形；

11、照明設(shè)計：試驗(yàn)箱體內(nèi)頂部裝有一個 LED 防爆照明燈，易于更換；

12、設(shè)備設(shè)計有“急停”按鈕，便于危急情況下的應(yīng)急處理，按下“急停”按鈕， 機(jī)器停止所有動作，防止危害的發(fā)生；

13、設(shè)備力量支撐部分：設(shè)備底部裝有固定的萬向滾輪和用于水平校正的可調(diào)支撐腳；

14、設(shè)備內(nèi)部具備監(jiān)控系統(tǒng)（200 萬像素、25 幀。便于實(shí)時監(jiān)控測試樣品狀態(tài)）。

五、設(shè)備安全保護(hù)措施：

Ø 控制系統(tǒng)中設(shè)計有急停按鈕，一旦設(shè)備發(fā)生異常需要緊急制動時可以按下急停來切斷電源；

Ø 設(shè)備配備遙控器+觸摸屏+電腦控制，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場和遠(yuǎn)距離控制，方便操作人員對設(shè)備的操作；

Ø 擠壓保護(hù)：電缸系統(tǒng)具備防呆功能，當(dāng)擠壓力超過額定推力時會立即停止電機(jī)動作；

Ø 過載保護(hù)：電機(jī)電流過載時，系統(tǒng)會自動保護(hù)；

Ø 設(shè)備同時具備漏電和短路保護(hù)，當(dāng)檢測到漏電或短路后，系統(tǒng)會自動跳匝；

Ø 限位保護(hù)裝置：電缸內(nèi)部安裝有限位、后限位保護(hù)裝置；同時升降平臺也具備上下限位保護(hù)進(jìn)行防呆；

Ø 箱體后部裝有排氣扇，直徑 200mm, 并有排風(fēng)導(dǎo)筒，可外接抽風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)煙氣快速排出；在試驗(yàn)時，需要先開啟外接的抽風(fēng)機(jī)。

六、測試軟件功能及特點(diǎn)：

Ø 測試軟件具有電壓、形變量、力值采集功能；

Ø 軟件可根據(jù)壓力、形變量、電壓三種條件中任何一項(xiàng)條件對試樣進(jìn)行測試， 當(dāng)擠壓至電池尺寸的 30%（即變形量），或著達(dá)到某一設(shè)定壓力值，或者電壓下降為 0V 是，設(shè)備停止測試；

Ø 也可實(shí)現(xiàn)三種測試條件中任意兩個或三個條件組合起來作為測試的條件，滿足任意一個條件，設(shè)備停止試驗(yàn)；

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

Ø 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(shù)據(jù)生成 excel 文檔，提供保存、比對和追蹤；

Ø 測試軟件可以做多工步測試，當(dāng)測試條件完成后跳到下一步進(jìn)行測試；

Ø 試驗(yàn)條件控制：能夠進(jìn)行定壓力，定變形量（可以是數(shù)值也可以是百分?jǐn)?shù)）， 定電壓測試，同時可編制壓力，定變形量，電壓多階段控制程序和保持程序， 每個試驗(yàn)過程可保持時間為 0～29999S 以內(nèi)；

Ø 試驗(yàn)條件終止：軟件能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)條件終止，也可以實(shí)現(xiàn)終止在擠壓板回到初始狀態(tài)，終止條件可按任何單一終止條件或任何組合終止條件自定義設(shè)

置 ：如壓力，電池，壓力保持時間，尺寸變形量，某條件下保持時間測試等；

Ø 其他可顯示試驗(yàn)選項(xiàng)：包括測試速度，變形量，壓力峰值顯示 等等；

Ø 將所有的測試方法存儲為獨(dú)立的測試方法文件，用戶可以方便的添加和修改， 并且在不同的儀器間共享。 所有的測試數(shù)據(jù)顯示名稱可以自定義修改，并且保存在各自的測試方法文件里，以適應(yīng)不同客戶的需求；

Ø 測試項(xiàng)目（結(jié)果表格）可自由編輯，用戶可以自由添加，刪除，修改測試項(xiàng)目，具有自定義格式；Ø 曲線的數(shù)目可設(shè)置，曲線的 X 軸和 Y 軸可以自由匹配，多 7 種類型的曲線；

Ø 測試軟件可快速復(fù)制到其它電腦連接使用，無需使用方式。

七、測試軟件主界面概述：

Ø 4 個區(qū)域分別是曲線區(qū)域、實(shí)時采集數(shù)據(jù)區(qū)域、控制板區(qū)域和測試數(shù)據(jù)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；

Ø 運(yùn)動速度可以在測試板上快速的設(shè)置；

Ø 可以使用快捷鍵控制機(jī)臺運(yùn)動；

Ø 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以人工選擇性刪除；

Ø 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)自動計算統(tǒng)計值，大值、小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)等；

（軟件操作界面示意圖，具體以實(shí)物為準(zhǔn)）

八、設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：

九、設(shè)備使用條件：

1. 周圍無強(qiáng)烈振動；

2. 環(huán)境溫度：0-50℃；

3. 避免陽光直射或高溫潮濕；

4. 電源要求： 三相五線制，可靠接地；

5. 安裝基面為地面，地面要求整潔平坦。

十、出廠配置：

Ø 設(shè)備主機(jī)：1 臺

Ø 擠壓板：

1、根據(jù) GB 38031-2020 中：

2、擠壓板一（1 套）：L=600mm，R=75mm，可拆卸，可水平和豎直安裝，表面加硬和發(fā)黑處理。


3、擠壓板二（1 套）：輪廓長*寬≤600mm*300mm，三個半圓，半圓 R75mm,間距 30mm,可方便拆裝。

4、擠壓板三（1 套）：尺寸 長 300mm*寬 300mm*厚 10mm。

Ø 鋼針：

1、Φ3、Φ5、Φ8、；

2、長度 L=100mm；

3、材質(zhì)：（SKD11）鋼針；

4、角度：45°圓錐形；

5、以上數(shù)量各 5 根。

Ø 測試線：（可快速更換）

1、溫度測量：K 型熱電偶測溫線 （3 套）；

2、電壓測量：耐高溫測試線 （1 套）。

Ø 用電腦：1 套

Ø 使用說明書：1 份

Ø 控制器說明書：1 份