一、產品名稱：動力電池針刺擠壓試驗機

二、產品型號：GS-ZHCTP50

三、設備概述：

動力電池針刺擠壓試驗機用于鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池、超級電容、鋅空氣電池的單體、模塊、電池組等各種類型汽車動力用途電池的擠壓試驗 。用于模擬各類動力鋰電池級在使用過程中，電池遭受擠壓的情形，人工呈現電池在遭受擠壓時可能出現的不同狀況。將電池放在連個擠壓 板之間，液壓油缸將壓力施加到被擠壓電池上，使電池的內部短路，當電池兩極之間的電壓下降到零或者接近零時自動回位。或者壓力使電池變形到原尺寸的85%停留一段時間，然后再壓到電池原始尺寸的50%，而后回位。兩種模式試驗完成以后根據標準判斷電池不起火、不爆炸為合格。

3.1、擠壓方法：

A：單體蓄電池試驗:

A1、擠 壓 方 向 : 垂直于蓄電池極板方向施壓。

A2、擠 壓 面 積 : 不小于20cm²

A3、擠 壓 程 度 : 直至蓄電池殼體破裂或內部短路(蓄電池電壓變為OV)為止。

B：蓄電池模塊試驗: （要求每個模塊由5只或以上單體蓄電池串聯組成）

B1、擠壓板形式見圖1:一側是平板，一側是異形板。異形板的半圓柱形擠壓頭的典型直徑為75 mm，擠壓頭間的典型間距為30mm。擠壓板外廓尺寸300mm x 150mm。

B2、擠壓方向 : 垂直于蓄電池單體排列方向施壓。

B3、擠壓程度 : 擠壓至蓄電池模塊原始尺寸的85%，保持5min后再擠壓至蓄電池模塊原始尺寸的50%。（通過伺服電機及電腦控制實現該功能，可對被測物體進行可程控制。）

3.2、針刺/穿刺方法：

試驗應在 20℃ ± 5℃的環境溫度下進行，將接有熱電偶的電池（熱電偶的觸 點固定在電池大表面上）置于通風櫥中，用直脛 3mm 的無蝕銹鋼針以 20mm/s-80mm/s 的速度刺穿電池zui大表面的中心位置。

四、技術規格要求：

4.1 滿足標準：

1） GB/T 18332.2-2001《電動道路車輛用金屬氫化物鎳蓄電池標準穿刺試驗》；

2） QC/T 743-2006 電動汽車用鋰離子蓄電池；

3） QC/T 744-2006 電動汽車用金屬氫化物鎳蓄電池；

4）汽車動力電池的相關標準標準（ISO/IEC/SAE/JEVA/CEN 等）、標準協會及 “863 計劃”電動汽車重大專項相關測試規范；

5） IEC62133：2012；

6） GB/T31485-2015 電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法。

4.2 試驗要求：

4.2.1工作環境要求:

1)   環境溫度：0～40℃ 

2)   環境濕度：25%～75% RH

3)   大氣壓力：90~105kPa

4)   電源：AC380V（＋15%，-10%） 三相50Hz 或 AC220V（＋15%，-10%）單相50Hz

4.2.2 工作方式要求：

上述標準中，對于擠壓試驗的規定要求略有不同，電池擠壓試驗裝置需要滿足以下全部的試驗要求：

施壓方式為液壓驅動方式，選用定型的進口品牌液壓缸（液壓缸直徑優選32mm）；

1）機臺有持壓.  壓力.  電壓降  ，時間 四種控制釋放壓力方式，

2）控制系統：遠程或本地電腦控制，數據準確，操作簡單；

3）雙報表編輯:

4）*開放式使用者編輯報表，供測試者選擇喜好的報表格式（測試程序新增內建EXCEL報表功能擴展了以往單一專業報表的格局）.

5）各種單位可相互轉換：

6）各長度、力量單位、顯示位數采用動態互換方式，力量單位T、Kg、N、KN、g、lb，長度單位mm、cm、inch。

7）圖形曲線多樣化：

A.尺度自動優化(Auto Scale)，可使圖形以*尺度顯示。并可于測試中實時圖形動態切換。

B.可顯示曲線圖：應力-時間曲線，應變-時間曲線，強度-時間曲線，力-變形曲線，應力-應變曲線等，以及多曲線對比。

8）測試結果可以EXCEL格式的數據形式輸出。

9）測試結束可自動存檔、手動存檔，測試完畢自動求算zui大力量、抗壓強度、zui大值、zui小值、平均值等等。備份：測試數據可保存在任意硬盤分區。

10）多種語言隨機切換：

簡體中文、繁體中文、英文。

11）軟件具有歷史測試數據演示功能。

12）測試標準模塊化功能:

提供使用者設定所需應用的測試設定，范圍涵蓋GB、ASTM、DIN、JIS、BS…等。測試標準規范。

13）電池溫度采集系統，8個電池溫度采集探頭，隨時采集電池不同部位的溫度變化狀況，并附溫度—時間曲線；

14）電池電壓采集系統，可采集試驗過程中電池的電壓變化情況，并可設定當電壓為0時，停機；

4.3、主要技術參數與功能

4.3.1針刺試驗主要技術參數：

1）穿刺力：0.1KN～500KN可調節（zui大穿刺力可根據客戶要求定制）；

2）力值分辨率：0.001KN;

3）力值誤差：≤±1%；

4）穿刺有效行程：1～800mm（可調節）;

5）速度精度：≤±0.1mm/s；

6）穿刺測試速度：10— 80mm/S（可調節）;

7）穿刺試驗鋼針：φ3mm～φ10mm淬火鎢鋼針一套（鋼針尺寸見設備配件列表）

8) 位移分解度： 0.001mm;

4.3.2 擠壓試驗主要技術參數

1）擠壓力值：0.1KN～500KN可調節（zui大穿刺力可根據客戶要求定制）；

2）力值分辨率：0.001KN;

3）力值誤差：＜±1%;0.0001KN；

4）單位切換： kg/N/Lb/KN;

5）zui大行程：0～800mm；

6）擠壓速度：0.1~50mm/min(可調)；

7）位移分解度： 0.001mm;

4.3.3 整體機主要技術參數

1）試驗動力方式：電液壓伺服系統驅動;

2）顯示：可顯示力值&試驗位移&電壓&電流；

3) 機身重量：約1150Kg；

4) 箱體內部尺寸：zui大可容納800×800×800mm（W*D*H）樣品正常使用；

5）視窗尺寸：300╳300mm（10mm厚雙層防爆玻璃-貼防爆膜）；

6）排氣風扇口: 直徑150mm(箱體后側裝有排氣扇)；
7）設備補風口：箱體左側開有兩個直徑50mm補風口(也可用于測量電壓等)；

8）設備電源：3∮ 5W 380V 50HZ；13KW。

4.4、機箱特點：

1）動力電池針刺擠壓試驗機采用全封閉的框架加不銹鋼鋼板的箱體結構，整體采用無縫、無拼接不銹鋼板為定做加厚1.5CM密封鋼板，整體上分為擠壓工作腔和設備本體其它部分，外殼工藝采用耐銹耐腐蝕的烤漆工藝。

2）整體工作腔內膽材料選用耐腐蝕的不銹鋼材質，工作腔邊角設計上全部采用圓角形線，邊角部位無拼縫聯接。工作腔帶排水孔和濾網，便于清洗。工作腔內膽整體可拆卸，便于維護時更換。

3）整體工作腔具有隔爆和排氣功能。通過與設備本體其它部分相對隔離，實現隔爆功能；通過工作腔預定設計的機械強度薄弱環節，實現爆炸壓力的瞬時釋放（如破壞性薄板翻板結構）；通過啟動設備強排煙管道，實現有害性煙塵的定點排放。

4）提供可觀察試驗過程的觀察窗口和工作腔內置防爆照明燈。觀察窗口選用雙層玻璃結構，內層為鋼化玻璃，中間空氣隔離，外層為防彈玻璃。內層的鋼化玻璃便于更換。

5）試驗機底部安裝四只角輪（萬向和定向各兩只），另外加裝高度可調的固定支腳。

6）試驗機的箱體顏色標準色為銀灰色，亦可按雙方約定（或由需方提供色板）。

4.5、穿刺/擠壓裝置特點：

1）穿刺/擠壓裝置采用液壓驅動方式，選用定型的進口品牌液壓缸（液壓缸直徑優選32mm）。

2）樣品支撐平臺由電動螺旋升降機構驅動，并具備鎖定功能。根據樣品大小和夾持方式，平臺升降和鎖定可在穿刺/擠壓試驗前設定。

3）液壓杠活塞與樣品支撐平臺（可調節）之間的相對行程不小于500mm。

4）提供圓柱型夾具和方型夾具，可以夾持各種型號及規格的試驗電池。

5）穿刺/擠壓工作面裝有可拆卸厚木板。

5、電氣控制要求

5.1、控制要求：

1）本裝置采用遠程和現場兩種相對獨立的控制方式，遠程控制由PLC完成，可以實現壓力值和保持時間的設定、箱內壓力、釋放動作、排氣風扇手動控制、自動聲光報警和自動排煙等方面的自動監控和/或顯示功能，現場控制采用傳統低壓電氣控制，作為PLC已設定參數的輔助控制功能，可以實現部分功能：壓力釋放動作、手動排煙等現場操作功能。

2）對于傳動部分的行程驅動，都應提供限位開關保護功能。

3）設備上帶有通訊接口，通過信號線（至少20m）連接遠程控制部分。

4）整體工作腔內試樣發生爆炸時，自動啟動排煙功能和打開進氣口。

5）人機交互界面選用15”的彩色液晶觸摸屏。

5.2、電氣安全：

系統具有自我保護系統(含停電、過壓、過熱、計算機故障等安全保護；設備自身的過壓、過流等保護；由于測試人員的誤操作引起的短路、電池電極正反接錯等的保護)

6、設備場地安裝要求：

占地約10m2；需要提供排氣煙道，具體要求參照設備煙道接口和場地結構設計。