HE-JYZC-20KN电池挤压针刺一体试验机

电池挤压针刺一体机，作为现代电池制造领域中的一项重要设备，其设计和应用对于提升电池性能、确保电池安全以及推动电动汽车等新能源产品的普及具有重要意义。本文将深入探讨电池挤压针刺一体机的技术原理、功能特点、应用领域以及技术参数。

一、技术原理 电池挤压针刺一体机是一种集挤压和针刺功能于一体的先进设备，主要用于对电池进行物理性能和安全性能的测试。其工作原理主要基于高精度机械控制和先进的传感器技术。在挤压过程中，设备通过精确控制压力和速度，模拟电池在极端情况下的受力状态，从而评估电池的抗压性能。而在针刺过程中，设备利用高速运动的针尖刺穿电池，模拟电池内部短路的情况，以检测电池的安全性能。二、功能特点 1. 高精度控制：电池挤压针刺一体机采用先进的控制系统，能够实现对压力和速度的高精度控制，确保测试结果的准确性和可靠性。2. 安全性高：设备在设计时充分考虑了安全因素，采用多重安全防护措施，确保在测试过程中不会对操作人员造成伤害。3. 操作简便：设备采用人性化设计，操作界面简单易懂，操作人员只需按照提示进行操作即可完成测试任务。4. 数据记录与分析：设备能够自动记录测试数据，并通过专业软件进行分析处理，为用户提供详细的测试报告和数据分析结果。

三、应用领域 电池挤压针刺一体机广泛应用于电池制造、新能源汽车、电子产品等领域。在电池制造过程中，该设备可用于对不同类型的电池进行物理性能和安全性能的测试，以确保电池的质量和安全。在新能源汽车领域，该设备可用于对车载动力电池进行安全性能测试，为新能源汽车的安全运行提供保障。在电子产品领域，该设备可用于对手机、平板电脑等电子产品中的电池进行安全性能测试，确保电子产品的安全性和可靠性。四、技术参数 挤压参数：

1、驱动方式：混合伺服电机驱动

2、力值范围：1 ～20kN

3、测力精度：0.1N

4、单位转换：kg, N, lb

5、挤压行程：200mm或300mm

6、力值显示：PLC触摸屏显示

7、电池挤压头：标准挤压头，面积≥20cm²

8、挤压程度：挤压压力达到13±0.2kN, 保持1min。

9、箱体材质：内箱不锈钢 ，外箱冷轧钢板喷塑处理

10、特点：箱体后侧设计有排风口和泄压装置，箱内装有照明灯

11、测试空间： 300x300x300mm（长x宽x高）

12、外形尺寸：约700x800x1830mm(长x宽x高)

13、重量：约220kg

14、电源：AC380V， 50HZ

针刺技术规格：

1、钢针：φ5mm～φ8mm耐高温钢针，长度为100mm（可指定）。

2、针刺行程：200mm或300mm

3、可夹电池距离：200mm

4、单位转换：Kg、N、LB

5、针刺速度：10～80mm/s（可指定）

6、针刺力值： 1～200Kg（可选）

7、力值显示：PLC触摸屏显示

8、测力精度：±1%

9、驱动方式：混合伺服电机控制 可调速可调压力

10、箱体材质：内箱不锈钢 ，外箱冷轧钢板喷塑处理

11、特点：箱体后侧设计有排风口和泄压装置，箱内装有照明灯

电池挤压针刺试验机

CA-3C01技术规格书

东莞市卡文迪试验设备有限公司

版次：2021122101-V01

电池挤压针刺试验机 CA-3C01技术规格书

◆应用领域：

本机适用于各类电池级模拟在处理家庭废物时，电池遭受针刺挤压（如压实垃圾等）的情形；

针刺试验：应在20℃ ± 5℃的环境温度下进行，将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面上）置于通风橱中，用直胫3mm的无蚀锈钢针以20mm/s-80mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置。

挤压试验：被试电池在两个平面被挤压，通过台钳或活塞直径为32mm液压

臂施加约13KN的挤压力，挤压持续至液压奘置上压力表读数到达17MPa,一旦达到最大压力，就解除挤压。

一．技术性能:(在室温20℃～25℃ 空载时)

1

产品名称

电池挤压针刺试验机

2

产品型号

CA-3C01

3

测试空间

W(宽)300mm×H(高)200mm×D(深)300mm

4

外箱尺寸

W(宽)940mm×H(高)1620mm×D(深)780mm

5

力值参数

力值范围：2KN ~ 20KN

6

力值误差：±1%满量程

7

单位转换：Kg/N

8

位移参数

挤压针刺行程：0~200MM（以工装后的净行程计算）

9

位移精度：±1%满量程

10

速度参数

速度范围：10 ~ 40mm/s(可调)

11

速度精度：±0.1mm/s

12

温度采集

采集范围：K型热电偶-200~960℃或T型热电偶-200~400℃

13

精度：0.1℃

14

采集速率：100ms

15

通道：2通道

16

电压采集

采集范围：0~10V

17

精度：1mV

18

采集速率：100ms

19

通道：1通道

20

保持时间

0~99小时99分钟99秒

21

设备重量

约350KG

22

电源

AC 380V±10% 50HZ；

23

功率

2.5KW；

二．结构及功能

1

内箱材质

SUS 304#不锈钢（厚度1.0mm补强与外箱总厚度为80mm）；

2

外箱材质

冷杂板烤漆（厚度1.2mm）；

3

箱门

单门，开观察窗，冷拉手门锁；试验箱体前门采用加强设计，门左边装有外露式铰链,右边装强力门锁扣,有效的封锁门,铰链和锁扣采用加强的设备专用标准件；

4

视窗尺寸

390 X 360mm(20mm厚钢化防爆玻璃)；

5

动力系统

采用油压动力,油压站的电机油泵输出控制的压力油输入垂直的油缸,油缸的轴端压盘精准的施加垂直的测试压力；

6

系统结构

立式竖压结构

7

排风口

直径100mm（箱体后侧装有排气扇）；

8

排烟功能

测试产生的烟雾废气可通过顶部的鼓风机通过管道排放到室外。

9

照明功能

门外部装有LED灯,节能高亮度,方便观察测试区电池测试时的状态。

10

安全防爆

1、门装有20mm厚度的钢化防爆玻璃，玻璃前面安装了一张活动的不锈钢丝隔网,增加安全性能,同时也方便抽取清理；

11

2、门内部加焊了加强筋使门更加牢固增加强度；

12

3、外部的链接铰链门锁采用高强度的标准配件，安全,方便安装与更换；

13

4、箱体底部后方安装泄压装置，当压力到达压力开关的压力时，压力门打开自动泄压。

14

脚轮脚杯

底下装有四个万向滑轮,可自由移动，并带有固定脚杯

三.控制系统

1

控制方式

威纶通触摸屏+三菱PLC控制

2

功能

可触摸手动输入控制的位移、力值、速度、时间,以及数据实时显示等,测试时可显示实际的测试结果,相对应的控制方案、测试数据；

3

安全保护装置

a.上下限位保护

b.电机过载保护

c.压力超压保护

d.设备紧急停止急停开关

e.总闸漏电保护开关

f.故障报警三色灯蜂鸣器提示

四．满足标准

1.GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》

标准要求：

电池按照规定的试验方法充满电后，将电池置于两个平面内，垂直于极板方向进行挤压，两平板间施加13.0kN±0.78kN的挤压力，一旦压力达到最大值即可停止挤压试验，试验过程中电池不能发生外部短路。

圆柱型电池挤压时使其纵轴向与两平板平行，方型电池和软包装电池只对电池的宽面进行挤压试验。扣式电池采用电池上下两面与两平板平行的方式进行挤压试验。1个样品只做一次挤压试验。

接收标准： 电池应不起火、不爆炸。

2.UL 1642《锂电池标准》2054《家用和商用蓄电池组》

标准要求：

A.电池两个平的表面之间进行压缩，压缩力通过一个φ32mm的液压活塞施加,压缩持续进行直至压力达到17.2Mpa，施加的压力为13KN，当达到最大压力后泄压。

B.一个圆柱型或方型电池受压时其长轴线平行于液压装置的平面。 方形电池还应沿长轴方向转

90°，目的使宽侧及窄侧均承受压缩，每个样品电池仅承受1个方向的压缩力，每个测试采用独立的电池。

C.钮扣电池在平面方向施压。

接收标准： 样品不起火、不爆炸。

3.GB/T 8897.4-2008（IEC 60086-4：2007）《原电池第4部分锂电池的安全要求》

标准要求：

通过台钳或具有圆柱形活塞的液压油缸施加压力，使受检的单体电池或单元电池在两个平面之间被挤压。从最初的接触点开始，以约1.5cm/s的速度持续进行挤压，直至挤压力达到大约13KN立即释压。

例：可通过活塞直径为32mm的液压油缸产生压力，直至压力达到17Mpa（约13KN）；

对于圆柱形电池，挤压时电池的长轴应与挤压装置的挤压面；对于矩形电池，挤压力应施加于垂直于电池长轴的两个轴向中的一个，下次再挤压另一轴向；对于扣式电池，则挤压其平面。

每一个单体电池或单元电池只挤压一次。继续观察被检样品6h。

接收标准： 电池在检验之中以及在6h的观察期内应不过热、不爆炸、不着火。

4.MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池

标准要求：

试验应在20℃±5℃的环境温度下进行，将接有热电偶的电池(热电偶的触点固定在电池大表面

上)置于通风橱中，用直径3mm的无蚀锈钢针以20mm/s～40mm/s的速度刺穿电池最大表面的中

心位置，并保持1min。

接收标准： 应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150℃。

5.YD/B 032—2009通信用后备式锂离子电池组

标准要求：

本项试验应在拆除电池组主板保护单元线路后进行。

按规定充满电后，将直径3mm的钢针沿径向刺穿电池组中的任一单体电池；

接收标准： 应不起火、不爆炸。

五．标准配置

1

电池挤压针刺试验机主机

1台

2

平面挤压盘

1套

3

针刺夹头工装

1套

4

钨钢针φ2~φ8mm

各1支

5

维修工具

1套

6

操作说明书

1本

六.界面

挤压针刺机操作界面

挤压针刺机控制方案

挤压针刺机设置参数

电池挤压试验机测试数据界面

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