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动力储能电池挤压针刺试验机的应用技术
点击次数：714 发布时间：2022/2/26 9:07:52
电池挤压针刺一体试验机JD-6012D-10T
（卧式图） （立式图）
产品概述：
电池挤压针刺一体试验机是模拟各类动力电池在使用，运输及储存使用过程中，电池遭受挤压或针刺的情形，人工呈现电池在遭受强大外力挤压或尖锐物穿刺时可能出现的不同状况。
设备原理：
电池挤压针刺一体试验机将电池放在两个挤压板之间，将压力施加到被挤压电池上，使电池的内部短路。当电池两之间的电压下降到零或者接近零时自动回位；或者电池变形到原尺寸的30%停留一段时间，或者挤压力达到某一设定值，自动回位，三种模式试验完成以后根据标准判断是否合格。
试验结果评定：
电池以不爆炸、不起火为合格。
依据标准：
GB 31241-2014 《 便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》
GB/T 31485-2015 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》
GB/T 31467.3-2015 《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3 部分：安全性要求与测试方法》
UL 1642:2012 《锂电池标准》
UN38.3(2012) 《关于危险货物运输的建议书—试验和标准手册》第三部分
IEC62133-2012 《含碱性或非酸性电解液的蓄电池及蓄电池组 的安全要求》
设备结构特点：
1、整机测试部分应置于独立的测试隔间中，隔间四周为实体墙，隔间门为防爆门，隔间后方应有2-3米的空地，控制器与测试部分分隔以达到安全测试的目的。
2、设备型式：敞开式，三梁四柱螺母卧式结构，此结构均采用高强度45号钢，具有足够强度和刚度；立柱表面镀铬，增强了耐磨性能，工作空间宽敞，结构紧凑，动作灵敏速度快，能耗小，噪音低。
3、操作系统：手动和自动两种操作模式，设备主机与控制柜分离，可远距离操控，大限度保护测试人员的安全；
4、升降平台：用于放置电池的平台，可自动升降，高度调节为0~400mm, 大载重量为1T；
5、设备设计有“急停”按钮，便于危急情况下的应急处理，按下“急停”按钮，机器停止所有动作，防止发生安全事故。
设备安全保护措施：
1、控制系统中设计有紧急急停按钮，一旦设备发生异常需要紧急制动时可以按急停来切断电源；
2、设备有独立操作控制柜可以远距离完成实验的操作，同时为了保护操作人员；
3、超压保护：液压系统安装压力保护模块，当压力超过设定值时油路系统自动泄压，保护油路
和主机；
4、过载保护：电机电流过载时，系统会自动保护。
5、限位保护装置：移动部分安装有上限位、下限位保护装置。
挤压夹具：
1、挤压方向：垂直于蓄电池板方向施压（参考下图1所示）；
2、挤压头：半径为75mm 的半圆柱体，半圆柱体的长度（L）大于被挤压电池的尺寸，不超过1m；
3、挤压速度：0-10mm/s可调，常用（5±1）mm/s
4、挤压截至条件：电压0V或变形达到30%或挤压力达到200kN 后停止挤压(以先达到为准)，
观察1h。
穿刺钢针：
1、单体电池测试钢针，Φ1mm（20根）-Φ3mm -Φ4mm-Φ5mm-Φ6mm-Φ7m-Φ8mm -Φ9mm-10Φmm的耐高温钨钢针（针尖角度45°~60°，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污），长度100mm；
2、电池模组测试钢针，Φ6mm ~ Φ10mm 的耐高温钨钢针（针尖角度36°~28°，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污），长度200mm；
3、模组测试用钨钢针，三针式Φ6mm ~ Φ10mm 的耐高温钨钢针（针尖角度45°~60°，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污），长度200mm；
测试软件功能与特点：
1、测试软件具有电压、位移、力值、温度采集功能
2、软件可根据压力、形变量、电压三种条件中任何一项条件对试样进行测试，当挤压至电池尺寸的30%（即变形量），或着达到某一设定压力值，或者电压下降为0V是，设备停止测试。
3、也可实现三种测试条件中任意两个或三个条件组合起来作为测试的条件，满足任意一个条件，设备停止试验
4、测试系统可显示测试时的速度，也可在电脑软件中设置测试所需要的测试速度
5、电脑操作系统皆以windows对话框处理，可自行规划表格模式，全程记录测试数据，提供保
存、比对和追踪。；
6、软件具有测试数据清零功能，满足不同行业的测试需求，报表完全采用WORD报表模板,表格图片程序会自动套用模板的格式进行替换，测试界面简洁明了。
主要技术参数：
1、设备结构：封闭式
2、驱动方式：电缸伺服；
3、控制方式：电脑控制；
4、大挤压力值：10T
5、测试空间：500*500*500mm
6、运行速度：挤压：0-5mm/s（可调）
针刺：0-400mm/s(可调)
7试验条件：力量、位移（形变）、电压，三者或者三者结合
8、控制方式：远程PC机控制，压力、行程、总电压或单体电压均可单独或结合作为控制变量，
任一条件达到设定值即停止试验。
9、传感器分辨率：1/10000；
10、挤压精度：＜±0.5%
11、挤压变形量：0~100%多档位工布设置，可连续实现多层挤压变形装填
12、 挤压夹具：圆弧挤压盘（半径75mm），可根据不同标准选配不同夹具
13、力值单位： kgf、N、kN可切换；
14、位移精度：0.01 mm；
15、温度采集范围：0-1000℃；
16、温度采集通道：10通道；
17、温度显示精度：0.01℃；
18、电压采集范围：0-100V；
19、电压采集通道：1通道；
20、电压显示精度：0.01V；
21、数据采集频率：≤100ms；
22、数据采集模块：独立远程采集隔离，多路电压、温度、电流采集通道，确保数据无误,采集频率100HZ
23、保持时间：0～9999s 内可设定
24、讯号传输方式：RS232串口或USB2.0 高速传输串口或以太网网线串口；
25、运动方向: 由右向左垂直于电池板方向或电池单体排列方向进行挤压或穿刺
26、截至条件：电池电压降至0V，或着变形达到电池尺寸的30%，或着挤压力达到200kN 后，设备停止挤压(以先达到为准)，观察1h。
27、挤压主要参数：
1）、挤压速度：0-10mm/s
2）、挤压头：R75mm 的半圆柱体，半圆柱体的长度大于被挤压电池的尺寸；
3）、挤压头数量：1套
28、穿刺主要参数：
1）、穿刺速度：1-40mm/s
2）、穿刺方向:从垂直于电池板的方向贯穿（钢针停留在蓄电池中），观察1h；
3）、耐高温钨钢针规格：（Φ1mm-Φ3mm -Φ4mm-Φ5mm-Φ6mm-Φ7m-Φ8mm -Φ9mm-10Φmm）,长度为100mm
29、监控系统：彩色高清摄像头监控，可以清晰的拍摄出影像资料，具有存储和导出功能
30、安全报警装置:漏电、超温、过压、过载、过电流保护、异常声光报警、烟雾报警灯等
31、安全装置：视频监控系统、安全防爆系统、烟雾排放系统、烟雾报警装置、防爆照明装置等
32、主要配置：挤压主机，电脑柜，控制软件，电压电流温度采集系统，挤压夹具，摄像监控系统，灭火系统，电脑等各1套
33、外型尺寸 ： W3860 X D1230 X H2300mm（以实际尺寸为准）
34、重量约 ：约3T；
35、使用电源 ：380V
软件测试界面：（参考示意，具体以实物为准）
安装环境要求：
1．环境温度：室温～35℃
2．环境湿度：20%R.H～ 65±5%R.H
3．大 气 压：86kPa～103kPa
4．周围无强烈振动，无阳光直接照射或其它热源直接照射
5．安装基面为地面，地面要求整洁平坦。
6．电源要求：3∮,AC380V, 50Hz±2%， 三相五线制，可靠接地
设备配置清单：
1、设备主机： 1台
2、控制箱： 1台
3、挤压头： 1套
4、钢针 1套
5、用电脑： 1套
6、使用说明书： 1份
7、控制器说明书：1份
安装环境要求：
1、环境温度：0-50℃；
2、相对湿度：45-85%RH；
3、大气压力：86～106KPa；
4、无阳光直接照射或其它热源直接辐射；
5、周围无强烈振动
6、安装基面为地面，地面要求整洁平坦。
7、电源要求： 三相五线制，可靠接地
原创作者：东莞市捷东试验设备有限公司
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