電池擠壓針刺一體試驗機是模擬各類動力電池在使用，運輸及儲存使用過程中，電池遭受擠壓或針刺的情形，人工呈現電池在遭受強大外力擠壓或尖銳物穿刺時可能出現的不同狀況。

設備原理：

電池擠壓針刺一體試驗機將電池放在兩個擠壓板之間，將壓力施加到被擠壓電池上，使電池的內部短路。當電池兩之間的電壓下降到零或者接近零時自動回位；或者電池變形到原尺寸的30%停留一段時間，或者擠壓力達到某一設定值，自動回位，三種模式試驗完成以后根據標準判斷是否合格。

試驗結果評定：

電池以不爆炸、不起火為合格。

二．依據標準：

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 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》

UL 1642:2012       《鋰電池標準》

UN38.3(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》

三．設備結構特點：

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，隔間后方應有2-3米的空地，控制器與測試部分分隔以達到安全測試的目的。

2、設備型式：敞開式，三梁四柱螺母臥式結構，此結構均采用高強度45號鋼，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、操作系統：手動和自動兩種操作模式，設備主機與控制柜分離，可遠距離操控，大限度保護測試人員的安全；

4、升降平臺：用于放置電池的平臺，可自動升降，高度調節為0~400mm, 大載重量為1T；

5、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，防止發生安全事故。

四．設備安全保護措施：

1、控制系統中設計有緊急急停按鈕，一旦設備發生異常需要緊急制動時可以按急停來切斷電源；

2、設備有獨立操作控制柜可以遠距離完成實驗的操作，同時為了保護操作人員；

3、超壓保護：液壓系統安裝壓力保護模塊，當壓力超過設定值時油路系統自動泄壓，保護油路

和主機；

4、過載保護：電機電流過載時，系統會自動保護。

5、限位保護裝置：移動部分安裝有上限位、下限位保護裝置。

擠壓夾具：

1、擠壓方向：垂直于蓄電池板方向施壓（參考下圖1所示）；

2、擠壓頭：半徑為75mm 的半圓柱體，半圓柱體的長度（L）大于被擠壓電池的尺寸，不超過1m；

3、擠壓速度：0-10mm/s可調，常用（5±1）mm/s

4、擠壓截至條件：電壓0V或變形達到30%或擠壓力達到200kN 后停止擠壓(以先達到為準)，

觀察1h。

穿刺鋼針：

1、單體電池測試鋼針，Φ1mm（20根）-Φ3mm -Φ4mm-Φ5mm-Φ6mm-Φ7m-Φ8mm -Φ9mm-10Φmm的耐高溫鎢鋼針（針尖角度45°~60°，針的表面光潔、無銹蝕、氧化層及油污），長度100mm；

2、電池模組測試鋼針，Φ6mm ~ Φ10mm 的耐高溫鎢鋼針（針尖角度36°~28°，針的表面光潔、無銹蝕、氧化層及油污），長度200mm；

3、模組測試用鎢鋼針，三針式Φ6mm ~ Φ10mm 的耐高溫鎢鋼針（針尖角度45°~60°，針的表面光潔、無銹蝕、氧化層及油污），長度200mm；

測試軟件功能與特點：

1、測試軟件具有電壓、位移、力值、溫度采集功能

2、軟件可根據壓力、形變量、電壓三種條件中任何一項條件對試樣進行測試，當擠壓至電池尺寸的30%（即變形量），或著達到某一設定壓力值，或者電壓下降為0V是，設備停止測試。

3、也可實現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，設備停止試驗

4、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

5、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。；

6、軟件具有測試數據清零功能，滿足不同行業的測試需求，報表采用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，測試界面簡潔明了。

五．主要技術參數：

1、設備結構：封閉式

2、驅動方式：電缸伺服；

3、控制方式：電腦控制；

4、大擠壓力值：10T

5、測試空間：500*500*500mm

6、運行速度：擠壓：0-5mm/s（可調）

 針刺：0-400mm/s(可調)

7試驗條件：力量、位移（形變）、電壓，三者或者三者結合

8、控制方式：遠程PC機控制，壓力、行程、總電壓或單體電壓均可單獨或結合作為控制變量，  

任一條件達到設定值即停止試驗。

9、傳感器分辨率：1/10000；

10、擠壓精度：＜±0.5%

11、擠壓變形量：0~100%多檔位工布設置，可連續實現多層擠壓變形裝填

12、 擠壓夾具：圓弧擠壓盤（半徑75mm），可根據不同標準選配不同夾具

13、力值單位： kgf、N、kN可切換；

14、位移精度：0.01 mm；

15、溫度采集范圍：0-1000℃；

16、溫度采集通道：10通道；

17、溫度顯示精度：0.01℃；

18、電壓采集范圍：0-100V；

19、電壓采集通道：1通道；

20、電壓顯示精度：0.01V；

21、數據采集頻率：≤100ms；

22、數據采集模塊：獨立遠程采集隔離，多路電壓、溫度、電流采集通道，確保數據無誤,采集頻率100HZ

23、保持時間：0～9999s 內可設定

24、訊號傳輸方式：RS232串口或USB2.0 高速傳輸串口或以太網網線串口；

25、運動方向: 由右向左垂直于電池板方向或電池單體排列方向進行擠壓或穿刺

26、截至條件：電池電壓降至0V，或著變形達到電池尺寸的30%，或著擠壓力達到200kN 后，設備停止擠壓(以先達到為準)，觀察1h。

27、擠壓主要參數：

1）、擠壓速度：0-10mm/s

2）、擠壓頭：R75mm 的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸；

3）、擠壓頭數量：1套

28、穿刺主要參數：

1）、穿刺速度：1-40mm/s

2）、穿刺方向:從垂直于電池板的方向貫穿（鋼針停留在蓄電池中），觀察1h；

3）、耐高溫鎢鋼針規格：（Φ1mm-Φ3mm -Φ4mm-Φ5mm-Φ6mm-Φ7m-Φ8mm -Φ9mm-10Φmm）,長度為100mm

29、監控系統：彩色高清攝像頭監控，可以清晰的拍攝出影像資料，具有存儲和導出功能 

30、安全報警裝置:漏電、超溫、過壓、過載、過電流保護、異常聲光報警、煙霧報等

31、安全裝置：視頻監控系統、安全防爆系統、煙霧排放系統、煙霧報警裝置、防爆照明裝置等

32、主要配置：擠壓主機，電腦柜，控制軟件，電壓電流溫度采集系統，擠壓夾具，攝像監控系統，滅火系統，電腦等各1套

33、外型尺寸 ： W3860 X D1230 X H2300mm（以實際尺寸為準）

34、重量約 ：約3T；

35、使用電源 ：380V

原創作者：上海企想檢測儀器有限公司