1.方案概述

试验台根据甲方要求和相关标准研制，能够完成对汽车电池单体、电池包、电池模组的挤压试验。由独立液压系统驱动大行程油缸，由液压缸驱动挤压头完成对电池的挤压变形试验，挤压头可横向、纵向安装，方便拆卸。最大挤压力50t，最大挤压速度20mm/s，挤压行程1500mm。

试验台由液压系统、机械系统和电控系统三部分组成。试件放置台可电动上、下升降，以获得最佳的试验位置。液压伺服加载通道采用全闭环控制，具有力、位移两种控制方式，可实现等负荷、等位移、定负荷、定位移试验、力和位移多阶段保持试验，加载、测量及定位均由系统自动完成。试验台可根据设置的程序，分段提供不同的挤压变形及持续时间。试验台能按照设定程序自动控制试验台各参数，试验过程中实时显示位移、载荷、温度、电压、速度等曲线，自动记录试验相关数据，可实现试验的数据采集、显示、存储、查询、打印等功能。试验台可进行远距离控制操作，试验过程全程高清监控，方便目击试验过程，作动器与试验工位间设有阻燃和防爆裂隔板，试验台的电气元件的电线均设有保护装置，试验台具有吊装、抽风排气和灭火功能，且样品空间电气部分具有防水功能。(补充说明：甲方需要按要求做好地基，埋好地脚螺栓，做好灭火水池)

试验台采用工业控制机，软件基于WINDOWS环境，具备良好的人机交互界面，可实现试验数据的采集、显示、存储、查询、打印等功能，具有优良的抗干扰能力，优良的重复性和可靠性。

2、电池挤压试验台的整体结构示意图如下图所示。

2.适用标准：

● QC/T743-2006：《电动汽车用锂离子蓄电池挤压试验》

● QC/T744-2006《电动汽车用金属氢化物镍蓄电池挤压试验》

● GB/T31485-2015《电动汽车用用蓄电池安全要求及试验方法一一挤压试验》

● GB/T31467.3-2015《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——挤压试验》

3 .主要功能

能够完成对汽车大型电池单体、电池包、电池模组进行大变形量的挤压试验。可实现等负荷、等位移、定负荷、定位移试验、力和位移多阶段保持试验，可按实际试验要求进行设置相应的试验方案并自动保存相应方案，试验时只需选择方案点击鼠标即可，并且同步绘制相应的曲线，生成相应的试验报告。

4. 基本技术参数

● 试验机箱外形尺寸(以实物为准)：1200mm(长) ×800mm(宽)×2600mm (高);

● 挤压速度：1mm/s~20mm/s(可调)；

● 挤压头位移行程：500mm;

● 最大样品尺寸：500mm(长)×420m(宽)×500mm(高);

● 最大样品质量：200kg;

● 挤压头中心距电池放置平面最大距离：550mm;

● 样品放置平台空间尺寸：有效尺寸520mm(长)×450mm(宽);

● 挤压头型式：

1：R75半圆柱体，长430mm;

● 针刺钢针：材质：钨钢：Φ3、Φ5、Φ6、Φ7、Φ8、Φ10、各10支 长度450mm

● 有效测力范围：1kN~500kN

● 力测量精度：±0.5%以内;

● 位移控制精度：±0.5%以内;

● 速度控制精度：±0.5%以内;

辅助功能选项：

● 8通道温度采集功能(0℃~1200℃)

● 8通道电压采集功能(0~100V)(可定制)

● 视频监视功能(录音、录像)，视频监控整个实验过程。

● 抽风、排气功能

● 防爆、阻燃、过载、过流、过位、过热、漏电的保护和报警功能

● 手动急停功能

4.试验台的基本构成

试验台由机械系统、液压系统和电气系统三部分组成，其中机械系统包括试验台台体、挤压板、电池放置平台、挤压头等；液压系统包括液压缸、伺服阀、液压泵站等;电控系统包括配电柜、计算机控制系统及采集测量系统。

5.1机械系统

5.1.1试验台台体

整体为封闭式机箱：内存不锈钢304 厚度1.5mm 中间为方管框架外层为冷轧钢板 厚度1.5mm 烤漆结构

内置液压缸 针刺 挤压夹具、干粉灭火器 门带双层钢化玻璃窗及防护网

位移控制用拉线编码器

5.1.2伺服油缸加载通道

伺服油缸配有防转导向杆，缸头装有载荷传感器，且活塞杆与传感器通过连接头连接，以减小因装配、加工误差导致的传感器测量误差，从而保证实验数据的准确性。由于此液压缸行程长，为了防止活塞杆伸出长行程时缸头下垂，在缸头上安装了悬挂支架，兼有导向作用。

工作时，活塞杆伸出推动挤压头水平挤压电池，挤压承重面为平面，挤压头安装板上布置有螺纹孔，挤压头可在挤压安装板上横向成竖向放置。

5.2液压系统

5.2.1液压缸和液压站基本配置

1.液压缸推力50t，液压缸内经200mm，活塞杆径120mm，行程600m，速度20mm/s；

2.安装方式：前法兰安装，活塞杆螺纹；

3.额定工作压力：最大P=21MPa； 工作压力17MPA左右

4.额定流量：

5.工作状态：油缸垂直安装；

6.冷却方式：风冷。

5.3电控系统

电控系统主要包括油源控制系统、液压伺服控制系统、感器采集系统、视频采集系统、计算机控制系统等。

5.3.1油源控制系统

油压控制系统用于油源的控制和状态监测，包括启停、调压控制，压力、温度、液位、过滤网等的异常状态监测，可实时显示油源压力、温度。具有本地和远程两种操作模式。

5.3.2液压伺服控制系统

油缸的伺服控制采用自主研发的多功能液压伺服控制器，具有位移、载荷两种控制模式，可分别实现位移、载荷的高精度闭环控制，加载速度的自动调整。对传感器具有过载保护功能。

5.3.3传感器采集系统

传感器采集系统包括1路载荷、1路位移、8路温度和8路电压信号的采集。采用研华16路PCI多功能数据采集卡。

载荷传感器：采用进口轮辐式载荷传感器，量程60t，精度0.5%。

位移传感器：采用德国NOVO电位计式TLH系列位移传感器，量程1500mm。

热电偶：采用K型热电偶，温度范围0~1200℃，配研华热电偶采集模块。

电压变送器：采用国产直流电压变送器，精度等级0.5%。

5.3.4视频采集系统

采用国产防爆变焦红外摄像机，130万像素网络高清。防爆等级B级，红外距离80米，18倍光学变焦。国产130万网络机芯，自动聚焦，支持ONVIF协议，支持海康大华等各种NVR，高硬度优质304不锈钢制造，防护等级IP66，内置散热装置，AC110V-240V电源。含碳钢防爆摄像机专用支架及防爆扰性连接管1200mm橡胶护套。

5.3.5计算机控制系统

包括工控机、显示器、电气柜。其中工控机采用研祥IPC-820原装工控机，E5300CPU，2G内存，500G硬盘。显示器采用三星22”液晶显示器。电气柜采用琴台式非标电气柜，便于试验操作。

图3：电器柜参考示意图

6软件功能

●传感器标定

●试验参数设定

●报警上下限值设定

●试验信息设置，如试件型号，出厂编号，试验人员等信息

●其他参数设置

●分级操作管理功能：一般操作人员只能按照设定的参数进行操作：具有管理员权限(密码认定)的操作人员则可对设备进行各种灵活的高级操作活动。

●手动调试

●各种检测数据均采集到计算机进行自动分析与处理。

●相关检测数据及分析结果可在计算机屏幕上以文字、表格或曲线的形式显示。

●试验数据采用数据库方式管理，可进行试验结果的检索和试验曲线的调用。

●各种标定与设定参数、试验数据、试验结果可存盘、调用。

●可生成试验报告，具体报告内容、格式由甲方提供样例。

6.1辅助功能

●提供手动急停功能

●自诊断及报警，显示故障原因

●具有超载、超位移等保护功能