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(xiàn)電池在遭受強大外力擠壓或尖銳物穿刺時可能出現(xiàn)的不同狀況。

設(shè)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(nèi)部短路。當(dāng)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(shè)定值，自動回位，三種模式試驗完成以后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判斷是否合格。

試驗結(jié)果評定：

電池以不爆炸、不起火為合格。

二．依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

GB　31241-2014  　《 便攜式電子產(chǎn)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(tǒng)第3 部分：安全性要求與測試方法》

UL 1642:2012       《鋰電池標(biāo)準(zhǔn)》

UN38.3(2012)       《關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書—試驗和標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備結(jié)構(gòu)特點：

1、整機測試部分應(yīng)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(yīng)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(shè)備型式：敞開式，三梁四柱螺母臥式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)緊湊，動作靈敏速度快，能耗小，噪音低。

3、操作系統(tǒng)：手動和自動兩種操作模式，設(shè)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(diào)節(jié)為0~400mm, 大載重量為1T；

5、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，機器停止所有動作，防止發(fā)生安全事故。

四．設(shè)備安全保護措施：

1、控制系統(tǒng)中設(shè)計有緊急急停按鈕，一旦設(shè)備發(fā)生異常需要緊急制動時可以按急停來切斷電源；

2、設(shè)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(tǒng)安裝壓力保護模塊，當(dāng)壓力超過設(shè)定值時油路系統(tǒng)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(tǒng)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(diào)，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(zhǔn))，

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(jù)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(dāng)擠壓至電池尺寸的30%（即變形量），或著達到某一設(shè)定壓力值，或者電壓下降為0V是，設(shè)備停止測試。

3、也可實現(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

4、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

5、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)，提供保

存、比對和追蹤。；

6、軟件具有測試數(shù)據(jù)清零功能，滿足不同行業(yè)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(shù)參數(shù)：

1、設(shè)備結(jié)構(gòu)：封閉式

2、驅(qū)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(diào)）

 針刺：0-400mm/s(可調(diào))

7試驗條件：力量、位移（形變）、電壓，三者或者三者結(jié)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(jié)合作為控制變量，  

任一條件達到設(shè)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(shè)置，可連續(xù)實現(xiàn)多層擠壓變形裝填

12、 擠壓夾具：圓弧擠壓盤（半徑75mm），可根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)采集頻率：≤100ms；

22、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)無誤,采集頻率100HZ

23、保持時間：0～9999s 內(nèi)可設(shè)定

24、訊號傳輸方式：RS232串口或USB2.0 高速傳輸串口或以太網(wǎng)網(wǎng)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(shè)備停止擠壓(以先達到為準(zhǔn))，觀察1h。

27、擠壓主要參數(shù)：

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(shù)量：1套

28、穿刺主要參數(shù)：

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(guī)格：（Φ1mm-Φ3mm -Φ4mm-Φ5mm-Φ6mm-Φ7m-Φ8mm -Φ9mm-10Φmm）,長度為100mm

29、監(jiān)控系統(tǒng)：彩色高清攝像頭監(jiān)控，可以清晰的拍攝出影像資料，具有存儲和導(dǎo)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(jiān)控系統(tǒng)、安全防爆系統(tǒng)、煙霧排放系統(tǒng)、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(tǒng)，擠壓夾具，攝像監(jiān)控系統(tǒng)，滅火系統(tǒng)，電腦等各1套

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

34、重量約 ：約3T；

35、使用電源 ：380V

原創(chuàng)作者：上海企想檢測儀器有限公司