電池包擠壓針刺一體機

技術(shù)要求

1、主要用途及功能

1.1用于電動汽車動力電池擠壓及針刺性能測試，該試驗臺執(zhí)行標準：

1）GB/T3《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》

2）GB/T31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》

2、貨物配置及技術(shù)參數(shù)

2.1基本要求

★2.1.1試驗空間尺寸

長3000mm×寬3000mm(需提供結(jié)構(gòu)示意圖供招標方評審)

★2.1.2試驗機型式

臥式（不可偏離），擠壓區(qū)域敞開式。

2.2測試要求

2.2.1現(xiàn)行GB/T31467.3 -2015測試方法如下：

---擠壓板形式：半徑為75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電池的高度，但不超過1m；

---擠壓方向：x軸和y 軸方向（汽車行駛方向為x 軸， 另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸）；

---擠壓程度：擠壓力達到200kN或擠壓變形量達到擠壓方向的整體尺寸的30%時停止擠壓；

---保持當時的擠壓力量10min；

---觀察1h。

2.2.2現(xiàn)行GB/T31485-2015單體蓄電池按以下條件進行試驗：

GB/T 31485-2015 6.2.7擠壓

---擠壓方向：垂直于蓄電池極板方向施壓；

---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200kN 后停止擠壓(以Zui先達到為準)；

---觀察1h。

GB/T 31485-2015 6.2.8針刺

---用Φ5mm～Φ8mm的耐高溫鋼針，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。

2.2.3現(xiàn)行GB/T31485-2015蓄電池模塊按以下條件進行加壓測試：

GB/T 31485-2015 6.3.7擠壓

---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；

---擠壓方向：與蓄電池模塊在整車布局上Zui容易受擠壓的方向相同；

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上施壓；

---擠壓速度：（5±1）mm/s；

---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倍和下表所列數(shù)值中較大值；

擠壓面接觸單體數(shù)量n

擠壓力/kN

1

200

2～5

100×n

＞5

500

---保持10min；

---觀察1h。

GB/T 31485-2015 6.3.8針刺

---用Φ6mm～Φ10mm的耐高溫鋼針，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）；

---觀察1h。

★2.3技術(shù)參數(shù)

2.3.1驅(qū)動方式

液壓系統(tǒng)驅(qū)動，單油缸。

2.3.2壓力控制

電液伺服閥控制。

2.3.3Zui大擠壓力

550kN。

2.3.4單油壓Zui大行程

1500mm。

2.3.5液壓缸

液壓缸活塞桿采用導(dǎo)向桿支撐，550kN擠壓力作用下不能產(chǎn)生彎曲變形。

2.3.6擠壓速度

0～8mm/s,速度可調(diào)，擠壓常用速度為（5±1）mm/s。

2.3.7針刺速度

0～30mm/s,速度可調(diào)，針刺常用速度為（25±5）mm/s。

2.3.8控制方式

設(shè)備主機和PC機（連接線纜長度15米）采用分體式，擠壓力、行程作為控制變量，任一條件達到設(shè)定值即停止試驗。

2.3.9設(shè)備主體結(jié)構(gòu)

整體結(jié)構(gòu)牢固可靠，受力內(nèi)封閉，550kN擠壓力作用下框架結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生變形。

2.3.10安全防護措施

安全要求：位移傳感器內(nèi)置，整個測試區(qū)域耐高溫，測試區(qū)域主體設(shè)備耐水沖。（需提供詳細描述）

2.3.11擠壓力顯示精度

±0.1%FS。

2.3.12擠壓力控制精度

±0.5%FS。

2.3.13單位轉(zhuǎn)換

N, kN。

2.3.14位移顯示精度

0.01 mm。

2.3.15位移控制精度

±0.5%。

2.3.16數(shù)據(jù)采樣頻率

不低于10Hz。

2.3.17壓力保持時間

0～9999s內(nèi)可任意設(shè)定。

2.3.18試驗箱結(jié)構(gòu)

2.3.19樣件的擠壓方向

x 軸和y 軸方向（汽車行駛方向為x 軸， 另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸）。

2.3.20擠壓板配置

a.單體電池擠壓板：半徑為75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度（L）大于被擠壓電池的高度；

b.模塊電池組擠壓板：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；

c.擠壓板數(shù)量：單體電池擠壓板一套，模塊電池擠壓板一套；

d.擠壓板需調(diào)質(zhì)或淬火處理，表面鍍鉻；

e.下面平板預(yù)留導(dǎo)流槽，方便泄露的電解液流出，臺下有電解液收集盤，易于清理及抽出電解液；

f.提供擠壓板的法定有效的計量證書。

2.3.21擠壓程度

以下任一條件可自定義：

a.變形達到30%或擠壓力達到200kN后停止擠壓(以Zui先達到為準)；

b. 對于電池組，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倍和下表所列數(shù)值中較大值。

擠壓面接觸單體數(shù)量n

擠壓力/kN

1

200

2～5

100×n

＞5

500

2.3.22其他配置

可采集擠壓力、位移參數(shù)，并可輸出并記錄存儲數(shù)據(jù)，導(dǎo)出為EXCEL格式并生成曲線圖。

電動升降平臺尺寸寬2200×深2200mm，可承重1000kg,升降平臺上設(shè)置長1500mm×寬160mm的擠壓板導(dǎo)向缺口，安裝若干個牛眼萬向軸承（間距為300mm），升降距離0～200mm，平臺初始位置距離油缸中心位置250mm。（提供詳細的裝配圖/實物圖供招標方評審）。

配置周轉(zhuǎn)臺（獨立結(jié)構(gòu)），底部裝有活動腳輪，周轉(zhuǎn)臺高度與擠壓針刺升降平臺保持在同一高度，方便電池包的輸送，周轉(zhuǎn)臺臺面尺寸≥長1800mm×寬950mm,臺面上安裝滾動滑軌。（需提供設(shè)計裝配圖及實物圖）

分別做擠壓試驗與針刺試驗時夾具更換方便（需提供設(shè)計裝配圖及實物圖），按標準GB/T31485-2015配置耐800℃高溫鎢鋼針（針尖的圓錐角度為45°～60°），需調(diào)質(zhì)或淬火處理，表面鍍鉻(Φ5mm～Φ10mm規(guī)格間隔1mm一套，共18根，每個規(guī)格鋼針有效露出長度分別為110mm、85mm、60mm，鋼針在夾具板上的間距可調(diào)并且可牢固固定，鋼針軸線垂直于夾具板)。（需提供設(shè)計裝配圖及實物圖）

2.3.23擠壓控制與執(zhí)行控制系統(tǒng)

1、測試系統(tǒng)可實現(xiàn)先擠壓至尺寸的30%（即形變比例）或設(shè)定某一擠壓力值，當擠壓測試達到擠壓力值/形變比例后，可設(shè)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。

2、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(shè)置多步驟，多階段的擠壓測試需求。在設(shè)定有行程控制變量的試驗中，擠壓/針刺測試結(jié)束后，擠壓板/針刺板保持在測試結(jié)束后的狀態(tài)不移動，避免電池膨脹導(dǎo)致擠壓頭回移；同時也可以設(shè)置在擠壓結(jié)束后，擠壓板回到初始位置，兩種方式供選擇。

3、可綜合以下各種測試要求：

a.可實現(xiàn)根據(jù)擠壓力、行程（形變量可以是數(shù)值也可以是百分數(shù)），這兩種條件中任何一項單項條件的測試；

b.可以實現(xiàn)兩種測試模式組合條件作為控制變量的測試，即同時設(shè)置兩個測試條件，任意一個條件滿足，停止試驗。

4、操作設(shè)定以windows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、比對和追蹤之完全規(guī)劃。

5、擠壓專用測試主控制板，可同時記錄含擠壓力、位移（行程），并能在電腦控制界面中對擠壓力、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(dǎo)出，界面操作方便。

6、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。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(yīng)不同客戶的需求。

7、測試項目（結(jié)果表格）可自由編輯，用戶可以自由添加，刪除，修改測試項目，具有自定義格式，在表格中顯示控制。

8、曲線的數(shù)目可設(shè)置，曲線的X軸和Y軸可以自由匹配。

9、具有測試清零、預(yù)緊力清零、擠壓力標定、速度標定等選項，方便滿足不同行業(yè)的需求不同測試的要求；報表完全采用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。

2.3.24急停開關(guān)

設(shè)備開關(guān)和急停開關(guān)處于柜體表面，帶保護蓋，方便操作?？刂剖彝瑫r設(shè)置一套緊急停止按鈕。

2.3.25電源

漏電保護，超載及短路保護。