電池擠壓試驗機

產(chǎn)品技術規(guī)格書

產(chǎn)品名稱：電池擠壓試驗機

產(chǎn)品型號：FM-DC19

          （臥式參考圖）

試驗目的及說明：

動力電池擠壓試驗機用于模擬各類動力鋰電池在運輸，儲存及使用過程中，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時可能出現(xiàn)的不同狀況；

該設備在試驗時一旦發(fā)生電池起火或爆炸時應能保證人身安全和不對試驗環(huán)境造成危害。蓄電池進行擠壓試驗時，應不爆炸，不起火方為合格。

試驗評定結果：

單體蓄電池以不爆炸、不起火為合格。

依據(jù)標準：

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》

QC/T 743-2006      《電動汽車用鋰離子蓄電池》

QC/T 744-2006      《電動汽車用金屬氫化物鎳蓄電池》

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 18287 -2013   《蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范》

GB/T 8897.4-2008   《原電池第4部分鋰電池的安全要求》

YD/T 2344.1-2011   《通信用磷酸鐵鋰電池組  第1部分：集成式電池》

GB/T 21966-2008    《鋰原電池和蓄電池在運輸中的安全要求》

MT/T 1051-2007     《礦燈用鋰離子蓄電池》

YD 1268-2003       《移動通信手持機鋰電池及充電器的安全要求和試驗方法》

GB/T 19521.11-2005 《鋰電池組危險貨物危險特性檢驗安全規(guī)范》

YDB 032-2009       《通信用后備式鋰離子電池組》

UL 1642:2012       《鋰電池標準》

UL 2054: 2012      《家用和商用蓄電池組》

UN38.3(2012)       《關于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh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》

IEC 62281: 2004    《鋰原電池和蓄電池在運輸中的安全要求》

IEC 60086: 2007    《原電池第4部分鋰電池的安全要求》

技術指標：

設備結構產(chǎn)品特點：

設備安全防爆功能、便捷性能及環(huán)保性能

1、 操作系統(tǒng)：手動或自動（上位機操作）兩種操作模式；設備主體與控制臺分離，操作人員遠離測試區(qū)域，限的保護測試人員的安全；

2、試驗機結構分為內(nèi)箱、中間隔層、外箱兩部分；內(nèi)箱材質(zhì): 高級不銹鋼板(厚度為1.5mm)，不銹鋼全週焊，同時內(nèi)箱全部加貼具有耐高溫及阻燃特性的鐵氟龍膠布，在達到保護測試內(nèi)箱的同時，易于測試后清理，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)；中間隔層起緩沖隔熱作用，當箱體內(nèi)氣壓過大時，可有效緩解壓力對外箱的沖擊，同時當箱體內(nèi)因被測試樣燃燒溫度過高時能有效中斷溫度的傳遞，保護測試人員的人身安全。 

3、箱體背后皆開有泄壓口，安裝防爆門鎖，當箱內(nèi)氣壓強度過大時（約30kgf），防爆門將會打開，能達到有效泄壓泄爆的功能，泄壓口易開易合，密封銜接良好，易于操作， 泄壓口后二米內(nèi)為空地，不得堆放雜物；

4、觀測視窗：視窗大小為400*400mm， 結構為雙層鋼化玻璃，玻璃內(nèi)外加貼防爆膜，鋼化玻璃厚度10mm， 雙層可玻璃間加裝方形防拋射網(wǎng)罩，在防護的同時，可觀察內(nèi)部測試情形。 

5、測試口：位于箱體后側(cè)，方便外接電壓、溫度采集裝置。

6、擠壓夾具：異型擠壓板，按照GB/T 31485-2015要求配置一套擠壓夾具?！?/span>

7、動力電池單體擠壓板形式：按照GB/T 31485-2015要求，半徑為75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸。 

8、擠壓方向：垂直于蓄電池極板方向。

9、照明設計：試驗箱體內(nèi)頂部裝有一個LED防爆照明燈，可防塵，防爆，防火，防爆燈外殼易于更換。

10、擠壓試驗機具有“急?！卑粹o，便于危急情況下的應急處理?！凹蓖！卑粹o用于危急情況下，停止擠壓試驗機的所有動作，防止危害的發(fā)生。 

11、設備力量支撐部分： 設備底部裝有固定的萬向滾輪和用于固定位置的可調(diào)支撐腳； 

12、監(jiān)控系統(tǒng)：測試箱中加裝攝像頭進行觀測與記錄，并可遠程控制。

排風排煙及滅火系統(tǒng) 

1、箱體裝有排氣扇，直徑200mm, 并有排風導筒，可外接抽風機，同時箱體左側(cè)開有進氣口，在測

試結束后可打開進氣口，實現(xiàn)箱體內(nèi)煙氣快速排出；在試驗時，需要首先開啟外接的抽風機。

2、滅火系統(tǒng)設計：防爆等級ExsdIIBT4, 設備具有抽風裝置。對于電池可能發(fā)生的爆炸起火現(xiàn)象，

設備可以在測試一開始時就將排風扇啟動，同時可提醒測試人員手動開啟外接抽風機，煙霧通過排

風管道排出測試室外。設備配備后方各備有一個滅火器：如被測電池著火，可在控制臺上操作滅火

裝置進行滅火。

 液壓系統(tǒng)：

1、液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)。

2、油壓行程：500mm。

3、擠壓速度：(5±1)mm/s , 運行速度可通過比例閥進行調(diào)節(jié)。

4、擠壓力：100kN（即10T）。

5、油箱材質(zhì)：采用不銹鋼板，可以有效防止長期使用中的腐蝕，散熱能力強?！?/span>

安全保護系統(tǒng)：

1、設備在控制面板上緊急停止功能；設備全過程的限制保條件；

2、輸入保護：欠壓、過壓、過流、缺相、過載停機保護；

3、輸出保護：過壓、過流，過載；

4、整機異常保護功能，整機漏電保護。

5、控制系統(tǒng)與測試箱體分開，讓操作人員遠離測試區(qū)域，有線距離為10米；可限度的的保護測

試人員的人身安全。

6、以上設計保證整機運行安全、穩(wěn)定、控制可靠，同時專業(yè)的測控系統(tǒng)讓操作方便簡潔。

動力電池擠壓&針刺試驗方法簡述：

1.現(xiàn)行GB/T 31485-2015測試方法如下：

---擠壓方向：垂直于蓄電池極板方向施壓（參考下圖1所示）；

---擠壓板形式：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；

---擠壓速度：（5±1）mm/s

---擠壓程度：電壓0V 或變形達到30%或擠壓力達到100kN 后停止擠壓(以達到為準)。

觀察1h。 

2. GB/T31485-2015單體蓄電池針刺測試方法如下：

用Φ6mm ~ Φ10mm 的耐高溫鋼針，鋼針（針尖角度45°~60°，針的表面光潔、無銹蝕、氧化層及油污）， 以（25±5）mm/s 的速度，從垂直于蓄電池極板的方向貫穿，貫穿位置宜靠近所刺面的幾何中心，鋼針停留在蓄電池中，觀察1小時。

擠壓控制與執(zhí)行控制系統(tǒng)功能與特點：

1、測試軟件同時具有自動電壓采集功能， 根據(jù)單體蓄電池測試要求，直到蓄電池殼體破裂或電池內(nèi)部短路（蓄電池內(nèi)部電壓變?yōu)?/span>0V），即在測試時自動采集電池在測試過程中的電壓變化，當電壓為零時，設備自動停止測試； 

2、根據(jù)動力電池測試要求，測試系統(tǒng)可實現(xiàn)先擠壓至蓄電池模塊尺寸的30%（即形變比例），；或設定某一壓力值（如擠壓力單體為100kN），當擠壓測試達到壓力值后，可設定壓力持續(xù)時間 (1～9999s內(nèi))后停止測試，即為持壓測試模式或立即停止測試。

3、可實現(xiàn)或通過內(nèi)置高精度編碼器，可在測試軟件自由編程設置多步驟，多階段的擠壓測試需求。在設定有行程控制變量的試驗中，擠壓測試結束后，擠壓板保持在測試結束后的狀態(tài)不移動，避免電池膨脹導致擠壓頭回移；同時也可以設置在擠壓結束后，擠壓板回到初始位置，兩種方式供選擇。

4、可綜合各項以上各種測試要求，

a.可實現(xiàn)根據(jù)壓力，行程（形變量可以是數(shù)值也可以是百分數(shù)），電壓這三種條件中任何一項單項條件的測試；

b.也可以實現(xiàn)三種測試模式任意組合條件作為控制變量的測試，即同時設置三個或兩個測試條件，任意一個條件滿足，設置即停止試驗。符合的國內(nèi)國外關于單體電池或模塊電池的所有擠壓測試要求。

5、 測試系統(tǒng)可同時測試時的速度，并可在電腦軟件中設置測試所需要的測試速度，單位為：mm/min

6、操作設定皆以windows之對話框處理，可自行規(guī)劃表格模式；全程記錄測試數(shù)據(jù)，提供保存、比對和追蹤之規(guī)劃。 

7、擠壓專用測試主控制板，可同時記錄含力量，位移（行程），電壓，可直接監(jiān)控電池電壓，并

向設備發(fā)出指令， 并能在電腦控制界面中對擠壓力，壓力，電池溫度，測試速度，測試變形量

數(shù)值以及曲線能實時記錄與監(jiān)控，方便數(shù)據(jù)生成報表或直接導出，界面操作方便。

8、測試系統(tǒng)電壓采集與控制： 在測試過程中可實現(xiàn)通過采集電壓來控制擠壓測試的功能，在電池

測試過程中電壓會發(fā)生變化，在測試系統(tǒng)中輸入設定一個規(guī)定的電壓值，系統(tǒng)輸出信號，在達

到設定電壓值時擠壓測試停止。

9、試驗條件控制：能夠進行定壓力，定變形量（可以是數(shù)值也可以是百分數(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，每個試驗過程可保持時間為

0～9999S以內(nèi)；在一個試驗中可連續(xù)編制多步測試程序。

10、試驗條件終止：軟件能夠?qū)崿F(xiàn)試驗條件終止，也可以實現(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。

11、其他可顯示試驗選項：包括測試速度，變形量，壓力峰值顯示 等等。 

12、將所有的測試方法存儲為獨立的測試方法文件，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，以適應不同客戶的需求。 

13、具有測試清零、預緊力清零選項，方便滿足不同行業(yè)的需求不同測試的要求；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，格式更自由， 測試界面簡潔明了。 

擠壓測試軟件主界面介紹

1、4個區(qū)域（曲線區(qū)域、實時采集數(shù)據(jù)區(qū)域、控制板區(qū)域和測試數(shù)據(jù)區(qū)域）一目了然；此系統(tǒng)將力量，變形量（位移數(shù)據(jù)）， 電壓匯總在一個測試界面中顯示；

2、數(shù)據(jù)區(qū)域可以隱藏；

3、測試設置，曲線選擇以及報表打印儲存；

4、測試設置內(nèi)容包括：試樣信息，控制方案， 試驗完成判據(jù)等常用信息；

5、移動速度可以在測試板上快速的設置（適用于有速度要求的測試）；

6、可以使用快捷鍵控制機臺運動；

7、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以人工選擇性刪除；

8、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)自動計算統(tǒng)計值，每一列值，最小值，平均值，標準偏差、變異系數(shù)等；