2.1用途

本试验机模拟各类动力锂电池极在使用过程中，电池遭受挤压或针刺的情形，人工呈现电池在遭受挤压或针刺时可能出现的不同状况。

2.2原理

将电池放在连个挤压板之间，将压力施加到被挤压电池上，达到一定的压力后

回位，或者根据要求压到电池有一定形变后，持压一段时间后再进一步挤压等。

2.3满足标准

GB／T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法

单体蓄电池挤压：

试验条件：单体蓄电池按规定充电，按下列条件进行试验：

A.挤压方向：垂直于蓄电池极板方向施压（参考图1所示）；

B.挤压板形状：半径75mm的半圆柱体，半圆柱体的长度（L）大于被挤压电池的尺寸；

C.挤压程度：电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到200KN后停止挤压；

观察1h。

蓄电池模块

   试验条件：蓄电池模块按规定充电，按下列条件进行试验：

    A.挤压板形式：半径75mm的半圆柱体，半圆柱体的长度大于被挤压电池的尺寸，但不超过1m。

B.挤压方向：与蓄电池模块在整车布局上zui容易受到挤压的方向相同。如果zui容易受到挤压的方向不可获得，则垂直于单体蓄电池排列方向施压（参考图2所示）；

C.挤压速度：（5±1）mm/s。

D.挤压程度：蓄电池模块变形量达30%或挤压力达到蓄电池模块重量的1000倍和表2所列数值中较大值，保持10min。观察1h。

表2 挤压力选取表格

单体蓄电池针刺

   试验条件：单体蓄电池按规定充电，用φ5mm ~ φ8mm的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为45~60度，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污）、以（25±5）mm/s的速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在蓄电池中，观察1h。

   蓄电池模块

   试验条件：蓄电池模块按规定充电，用φ6mm ~ φ10mm的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为45~60度，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污）、以（25±5）mm/s的速度，从垂直于蓄电池极板的方向，依次贯穿至少3个单体蓄电池（钢针停留在蓄电池中）（参考图3所示）。试验后观察1h。

3.1试验箱体为一个独立密封的区域，与底部的动力区、顶部的排风照明区隔离，可防止火焰、高温气体、泄漏气体等扩散到其他区域中；

3.2试验箱体设置有排风系统。箱体内部排风口设置在箱体的顶部，并装备集气罩；箱体内部左侧下方，开有补风口；排风机由长轴马达和钢制风轮构成，风量大、防火、耐高温

3.3试验箱体内全部由耐高温、阻燃部件组成（无塑料管线、电线、橡胶垫圈、密封圈、润滑油、机油等），箱体门采用耐高温密封条密封；

3.4试验箱体前门采用加强设计，能有效隔离试验过程中着火、爆炸产生的破坏。门板采用具有夹层的双层设计，合页和门锁采用加强的设备标准件。门上视窗采用三层防爆设计（两层防爆钢化玻璃+内层防抛射物网罩）。钢化玻璃均贴有防爆膜，并且两层玻璃的防爆膜夹在两层玻璃中间。防抛射物网罩的网孔尺寸≤3mm，防抛射网罩全面包裹视窗上的钢化玻璃。防抛射网罩和防爆钢化玻璃，采用标准可拆卸式紧固件与实验箱前门进行连接，方便拆卸和更换；

3.5试验箱的背板开一侧使用合页、另一侧使用磁性吸附的可开合式活动门，起到有效的泄爆作用。背板在关闭时，四周应密闭，可防止试验箱内气体外漏；当箱体内部发生爆炸时，产生的高压气体可将卸压门冲开，保护设备的其他方面不受损坏和试验人员的安全；

3.6试验箱体内部底板采用一体设计，无空洞和缝隙，便于清洁。

3.7试验箱体内顶部前后两侧各装有一个照明灯，照明灯外部使用钢化玻璃防护罩加以防护，防止火焰和抛射物对照明灯产生破坏。照明灯和钢化玻璃防护罩使用标准配件，并且使用标准可拆卸式紧固件与试验箱体进行连接，便于拆卸和更换；

3.8本机具有符合国家标准要求的电气安全性，能有效防止和杜绝操作及维护人员可能发生的触电危害。在正常操作时，除了设备的电路部分外，设备的外壳、试验箱内金属部件等均不会出现带电情况。在设备发生意外时，如发生火灾、漏电、短路等情况时，设备能自动切断外部输入电源，使得设备内部任何部分都不带电；

3.9本机具有防止对操作和维护人员产生机械危害的防护机制。箱体门开启时，处于断电状态，不能进行任何动作；当箱体门再次闭合时，系统通电，可进行各种操作；

3.10本机具有“急停”按钮，便于危急情况下的应急处理。“急停”按钮用于危急情况下，停止挤压针刺的所有动作，防止危害的发生；在“急停”按钮复位后，正常操作状态下；

3.11的治具可以灵活拆卸，方便更换。提供以下几种挤压治具：平面挤压盘和异形挤压盘；

3.12具有自我保护压力设置功能，可防止试验过程中压力过大，而损坏设备。当挤压压力达到设置的保护压力值时，自动停止。

4.1箱体

立结构与控制部分分开，距离达10米，确保操作人员的安全

4.2内箱材质

SUS#304不锈钢

4.3外箱材质

冷轧钢喷塑处理

4.4监控摄像系统

测试局域装配高清摄像监控系统，并可远程控制，确保数据无误

4.5可视窗口

400 X 400mm防爆玻璃并贴有防爆膜，内置钢网结构，避免爆炸物撞击到窗口

4.6照明装置

试验槽内安放高亮度节能照明防爆灯，照亮整个测试空间，便于测试观察

4.7排烟系统

单独控制，当试验样品产生烟雾时，设备能够自动检测，并通过管道将烟雾排出

4.8自动防爆泄压系统

具有排气功能，即将试验中产生的大量废气排出室外；具有防爆泄压功能，即防护箱后部具有磁铁吸附式泄压门（规格：300*300mm），当强气流冲击时，该泄压门自动打开，减轻爆炸冲击力。

4.9防火装置

系统具有二氧化碳灭火装置，可远程控制

4.10安全停止开关

具有“紧急停止”按钮

4.11试验箱底部

具有可抽出式电解液或实验碎屑收集盘，可将测试过程中电池的电解液收集，更好的保证机器寿命及易于清洁。

5.01.压力范围

20~500KN（即50吨）

5.02.力值误差

≤±1%满量程

5.03.速度

1-400mm/min可调（标准速度为：5±1mm/s)

10~40mm/S   可调（标准速度为：25±5mm/s)

5.04.速度精度

≤±1%满量程

5.05.测试空间

W500    X D500  X H500 mm(不含夹具)

5.06.zui大行程

500mm

5.07.外型尺寸

W1200 X D950 X H2200mm

5.08.油压系统

W1150 X D600 X H1300 mm

5.09.单位转换

KN

5.10.机台重量

约2.2吨

5.11.使用电源

AC 三相 五线 380V 50HZ  15.0KW

5.12.钢针规格

Φ5，6，8，10mm X 200mm

5.13.电压采集

测量电压：-60V ~ +60V，保证试验精度；

zui高分辨率：100Vf.s.时为5mV

采集速率：10ms

通道：1通道

5.14.安全停止开关

具有“紧急停止”按钮

5.15.试验条件

力量、位移（形变）、电压，三者之一或者三者结合

5.16.保持时间

0~99小时99分钟99秒，时间状态可随意设置调节变形量工布而自动终止实现

5.17.通讯

网线接口

5.18.驱动方式

电液伺服驱动