2.1用途

本試驗機模擬各類動力鋰電池極在使用過程中，電池遭受擠壓或針刺的情形，人工呈現電池在遭受擠壓或針刺時可能出現的不同狀況。

2.2原理

將電池放在連個擠壓板之間，將壓力施加到被擠壓電池上，達到一定的壓力后

回位，或者根據要求壓到電池有一定形變后，持壓一段時間后再進一步擠壓等。

2.3滿足標準

GB／T 31485-2015電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法

單體蓄電池擠壓：

試驗條件：單體蓄電池按規定充電，按下列條件進行試驗：

A.擠壓方向：垂直于蓄電池極板方向施壓（參考圖1所示）；

B.擠壓板形狀：半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度（L）大于被擠壓電池的尺寸；

C.擠壓程度：電壓達到0V或變形量達到30%或擠壓力達到200KN后停止擠壓；

觀察1h。

蓄電池模塊

   試驗條件：蓄電池模塊按規定充電，按下列條件進行試驗：

    A.擠壓板形式：半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸，但不超過1m。

B.擠壓方向：與蓄電池模塊在整車布局上zui容易受到擠壓的方向相同。如果zui容易受到擠壓的方向不可獲得，則垂直于單體蓄電池排列方向施壓（參考圖2所示）；

C.擠壓速度：（5±1）mm/s。

D.擠壓程度：蓄電池模塊變形量達30%或擠壓力達到蓄電池模塊重量的1000倍和表2所列數值中較大值，保持10min。觀察1h。

表2 擠壓力選取表格

單體蓄電池針刺

   試驗條件：單體蓄電池按規定充電，用φ5mm ~ φ8mm的耐高溫鋼針（針尖的圓錐角度為45~60度，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1h。

   蓄電池模塊

   試驗條件：蓄電池模塊按規定充電，用φ6mm ~ φ10mm的耐高溫鋼針（針尖的圓錐角度為45~60度，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，依次貫穿至少3個單體蓄電池（鋼針停留在蓄電池中）（參考圖3所示）。試驗后觀察1h。

3.1試驗箱體為一個獨立密封的區域，與底部的動力區、頂部的排風照明區隔離，可防止火焰、高溫氣體、泄漏氣體等擴散到其他區域中；

3.2試驗箱體設置有排風系統。箱體內部排風口設置在箱體的頂部，并裝備集氣罩；箱體內部左側下方，開有補風口；排風機由長軸馬達和鋼制風輪構成，風量大、防火、耐高溫

3.3試驗箱體內全部由耐高溫、阻燃部件組成（無塑料管線、電線、橡膠墊圈、密封圈、潤滑油、機油等），箱體門采用耐高溫密封條密封；

3.4試驗箱體前門采用加強設計，能有效隔離試驗過程中著火、爆炸產生的破壞。門板采用具有夾層的雙層設計，合頁和門鎖采用加強的設備標準件。門上視窗采用三層防爆設計（兩層防爆鋼化玻璃+內層防拋射物網罩）。鋼化玻璃均貼有防爆膜，并且兩層玻璃的防爆膜夾在兩層玻璃中間。防拋射物網罩的網孔尺寸≤3mm，防拋射網罩全面包裹視窗上的鋼化玻璃。防拋射網罩和防爆鋼化玻璃，采用標準可拆卸式緊固件與實驗箱前門進行連接，方便拆卸和更換；

3.5試驗箱的背板開一側使用合頁、另一側使用磁性吸附的可開合式活動門，起到有效的泄爆作用。背板在關閉時，四周應密閉，可防止試驗箱內氣體外漏；當箱體內部發生爆炸時，產生的高壓氣體可將卸壓門沖開，保護設備的其他方面不受損壞和試驗人員的安全；

3.6試驗箱體內部底板采用一體設計，無空洞和縫隙，便于清潔。

3.7試驗箱體內頂部前后兩側各裝有一個照明燈，照明燈外部使用鋼化玻璃防護罩加以防護，防止火焰和拋射物對照明燈產生破壞。照明燈和鋼化玻璃防護罩使用標準配件，并且使用標準可拆卸式緊固件與試驗箱體進行連接，便于拆卸和更換；

3.8本機具有符合國家標準要求的電氣安全性，能有效防止和杜絕操作及維護人員可能發生的觸電危害。在正常操作時，除了設備的電路部分外，設備的外殼、試驗箱內金屬部件等均不會出現帶電情況。在設備發生意外時，如發生火災、漏電、短路等情況時，設備能自動切斷外部輸入電源，使得設備內部任何部分都不帶電；

3.9本機具有防止對操作和維護人員產生機械危害的防護機制。箱體門開啟時，處于斷電狀態，不能進行任何動作；當箱體門再次閉合時，系統通電，可進行各種操作；

3.10本機具有“急停”按鈕，便于危急情況下的應急處理。“急停”按鈕用于危急情況下，停止擠壓針刺的所有動作，防止危害的發生；在“急停”按鈕復位后，正常操作狀態下；

3.11的治具可以靈活拆卸，方便更換。提供以下幾種擠壓治具：平面擠壓盤和異形擠壓盤；

3.12具有自我保護壓力設置功能，可防止試驗過程中壓力過大，而損壞設備。當擠壓壓力達到設置的保護壓力值時，自動停止。

4.1箱體

立結構與控制部分分開，距離達10米，確保操作人員的安全

4.2內箱材質

SUS#304不銹鋼

4.3外箱材質

冷軋鋼噴塑處理

4.4監控攝像系統

測試局域裝配高清攝像監控系統，并可遠程控制，確保數據無誤

4.5可視窗口

400 X 400mm防爆玻璃并貼有防爆膜，內置鋼網結構，避免爆炸物撞擊到窗口

4.6照明裝置

試驗槽內安放高亮度節能照明防爆燈，照亮整個測試空間，便于測試觀察

4.7排煙系統

單獨控制，當試驗樣品產生煙霧時，設備能夠自動檢測，并通過管道將煙霧排出

4.8自動防爆泄壓系統

具有排氣功能，即將試驗中產生的大量廢氣排出室外；具有防爆泄壓功能，即防護箱后部具有磁鐵吸附式泄壓門（規格：300*300mm），當強氣流沖擊時，該泄壓門自動打開，減輕爆炸沖擊力。

4.9防火裝置

系統具有二氧化碳滅火裝置，可遠程控制

4.10安全停止開關

具有“緊急停止”按鈕

4.11試驗箱底部

具有可抽出式電解液或實驗碎屑收集盤，可將測試過程中電池的電解液收集，更好的保證機器壽命及易于清潔。

5.01.壓力范圍

20~500KN（即50噸）

5.02.力值誤差

≤±1%滿量程

5.03.速度

1-400mm/min可調（標準速度為：5±1mm/s)

10~40mm/S   可調（標準速度為：25±5mm/s)

5.04.速度精度

≤±1%滿量程

5.05.測試空間

W500    X D500  X H500 mm(不含夾具)

5.06.zui大行程

500mm

5.07.外型尺寸

W1200 X D950 X H2200mm

5.08.油壓系統

W1150 X D600 X H1300 mm

5.09.單位轉換

KN

5.10.機臺重量

約2.2噸

5.11.使用電源

AC 三相 五線 380V 50HZ  15.0KW

5.12.鋼針規格

Φ5，6，8，10mm X 200mm

5.13.電壓采集

測量電壓：-60V ~ +60V，保證試驗精度；

zui高分辨率：100Vf.s.時為5mV

采集速率：10ms

通道：1通道

5.14.安全停止開關

具有“緊急停止”按鈕

5.15.試驗條件

力量、位移（形變）、電壓，三者之一或者三者結合

5.16.保持時間

0~99小時99分鐘99秒，時間狀態可隨意設置調節變形量工布而自動終止實現

5.17.通訊

網線接口

5.18.驅動方式

電液伺服驅動