高温针刺挤压机-武汉苏瑞万信高温针刺挤压机制造有限公司---高温防爆针刺机

2.2.1 单体和模块的挤压

挤压方向——①.单体，垂直于蓄电池极板方向施压；挤压速度——（5±1）mm/s。

挤压板形式——①.单体，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.

挤压程度——①.单体，电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到20kN后停止挤压；模块挤压要求保持10min。

电池两个平的表面之间进行压缩，压缩力通过一个直径为 32mm 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即可。

2.2.2 单体的针刺

单体——用Φ3mm～Φ8mm的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为45°～60°，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。

2.2.3 针刺、挤压夹具

针刺夹具需要同时可以安装两个夹钢针--最好是能调节间距；

挤压夹具需要半径75mm，长度可以满足 两个电芯同时挤压测试（长度可可根据测试空间和安装需求进行）

夹具安装方法---导轨式安装，方便拆卸、定位

针刺夹具----18650需要定制夹具，型号专用，参考如下：

2.2.4 测试空间

测试空间：500*500*500mm

温度范围：RT+5~85℃（常用温度45℃、55℃）；

升温速率：1~5℃/min（可设置）

温度均匀度：±2℃

温度显示；LED显示温度

波动度：≤±0.5℃

加热方式：鼓风电加热

温度调节模式：PID控制

抽风口：开门方向左侧安装抽风管，管口直径150mm。管口能连接软抽风管即可.

泄压孔：后侧需要有机械泄压门（见泄压门装置参考图）

2.2.5 辅助功能

温度采集系统：4CH温度采集；

温度范围：-50~300℃；

温度传感器类型：K型蓝色四氟测温线2*0.3 焊点式热电偶；

电压采集系统：4CH电压采集；

电压范围：0-5V；

电压精度：10mV；

电压采集信号线：耐高温阻燃材料，带鳄鱼夹连接模式；

采样频率：100ms（可设置频率）

3   检验设备

3.1  设备名称

本采购项目设备名称为 高温电池挤压针刺试验机。

3.2  设备概述

该套设备用于进行较小单体蓄电池的挤压针刺安全试验，以检验电池在高温针刺、挤压试验中是否爆炸、起火、漏液。设备由液压系统驱动挤压头完成对电池的挤压试验，挤压头可横向、纵安装且方便拆卸。刺针和不同规格电池的中心高度可通过电动调整对准在同一直线上，能满足小型规格尺寸的电池针刺试验。试件放置平台可控制上、下升降以获得最佳的试验位置。加载通道采用闭环控制，具有力、位移两种控制方式。试验台可进行远距离控制操作，试验全过程高清监控。

为满足新能源汽车电池进行挤压针刺安全试验的相关需求，采购方拟购买小型电池挤压针刺试验机设备1套，规格如下：

表2  规格需求

电池高温针刺挤压试验机由主机（含控制系统）、油缸、液压系统、安装平台、挤压头、数据采集系统、传感器、工装夹具、照明系统、监控系统、保护系统等构成；并且配有相应工装夹具、传感器信号线等。

4   设备技术要求

4.1  货物需求一览表

部件及其配置包含但不限于下表内容，对属于整套设备运行所必须的部件，即使本采购文件未列出或列出数量不足，供应商仍需在执行合同时无偿补足。投标方应附配置清单，清单应说明关键组成系统的名称、数量、型号、原产地及生产厂家等内容。

表3  配置表

注：以上货物中如有可国内配套的部分，应在采购响应文件中予以明确注明，并对应列出国外和国内的相应报价。

4.2  通用要求

采购的小型挤压针刺试验设备应首先满足以下通用要求：

① 试验设备应安全可靠，所用材料应符合机械、电气方面的标准、法规。

② 试验设备外形须美观大方，色彩协调，试验台各部件应耐水、耐油、耐腐蚀，可滑动部分做防尘处理，电气布线须规范合理整洁。

③ 性能满足技术参数要求，测试精度满足相关标准，运行稳定可靠。

④ 设备具有良好的电力兼容性和良好的电磁兼容性，须符合电网及EMC相关标准规定，运行时，不得对电网造成影响，且不得影响被测样件的稳定性和周围设备的可靠运行。

⑤ 试验设备应避免对周围环境的影响，噪声小、能耗低。

⑥ 具备过压、欠压、过载、短路等保护特性。

⑦ 投标人提供的试验设备应是最新型号，并具有优良的功能和结构设计，操作简便，试验结果重复性好，可靠性高，设计寿命大于10万小时，并有相应的证明文件。

⑧ 投标方应提供合理的实验室布置方案，提供相关的安全保障设施，确保在样品爆炸过程中有良好的防护措施方案。

4.3  技术指标

4.3.1 适用车型及试验样品

★ 适用于新能源汽车单体蓄电池和蓄电池模块的挤压和针刺试验。

4.3.2 配置及结构

试验台为立式结构，由独立液压系统驱动油缸，再由油缸推动挤压头完成对电池的挤压试验，试件放置台板可控制调整，以获得最佳的试验位置。

4.3.3 技术参数

功能要求：立式竖压，既能做挤压试验，又能完成针刺试验。

被试样件外形尺寸范围：

① 最小样件须满足18650锂电池单体。

② 最大样件须满足300mm×300mm×300mm。

★ 试件最大重量：可承受10kg的样件重量。

执行元件：液压驱动。

★ 最大推力（挤压、针刺）：20kN。

★ 力值（挤压、针刺）测量精度：优于±0.1%F.S。

★ 力值（挤压、针刺）控制精度：优于±0.5%F.S。

★ 力值（挤压、针刺）分辨率：优于0.1%F.S。

带载挤压速度：在2mm/s～5mm/s以内可调。

带载针刺速度：在10mm/s～40mm/s以内可调。

★ 速度（挤压、针刺）控制精度：优于±1mm/s。

★ 速度（挤压、针刺）分辨率：优于1mm/s。

★ 挤压和针刺位移行程：≥300mm。

★ 位移控制精度：优于±0.1%F.S。

★ 位移分辨率：优于0.1mm。

4.2.4 机械结构

挤压板①：半径75mm的半圆柱体，长300mm。

挤压板②：异形板尺寸300mm×150mm，半径75mm，更换时拆装应便捷。

★ 上述两种挤压头共用一套安装夹具，可互换。

刺针型式：配直径Φ3~Φ8mm耐高温钢针各3根，圆锥角度45°~60°。

针刺试验夹具：钢针装夹头能够装夹直径3mm～8mm的钢针，且数量满足≥2，方便拆装且易于拆装、更换。

★ 内箱：防爆结构，采用06Cr19Ni10不锈钢板（相当于304不锈钢），厚度≥2.0mm。

★ 防护：作动器与试验工位间设有阻燃和防爆裂隔板，试验台的电气元件设有保护装置，试验台具有排气和自动灭火功能。

保护：油压超过限定值应发出安全报警。

4.2.5 机数据采系统

数据采集内容：电压、温度。

通道数：电压≥4通道，温度≥4通道。

电压量程：0～5V。

电压测量精度：优于±0.1%F.S。

电压分辨率：优于1V。

温度量程：-50～300℃。

温度测量精度：优于±0.5℃。

数据采集速率：≥100ms。

4.2.6 辅助设备

视频监视功能：防爆箱上方安装1个防爆高清摄像头，能全面反映试验区域情况，像素均高于500万，可自动变焦，具有有声录像功能，有标清和高清等清晰度供选择，保存文件可支持主流播放器软件打开。

照明系统：内箱上方相应的配备1路防爆照明灯，可清晰查看整个试验区域情况。

报警和保护功能：防爆、阻燃、过载、过流、过位、过热、漏电。

远程控制：支持远程开启或停止试验，距离≥5m。

操作系统：试验台包含工业控制机，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。能按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、加载曲线、温度、电压等，自动记录试验数据，对测试的各类参数能实时检测采集并分别显示数据。

记录功能：可记录不少于12个月内的测试数据，操作记录，报警记录，可打印历史测试数据和生成数据报表（Excel或Access格式）。

4.2.7 计算机

电脑安装正版Windows 64位或以上系统、中文菜单、键盘鼠标方式输入，CPU主频不低于2.0GHz，内存4G或以上，1TB 7200rpm以上硬盘，双硬盘具备Raid 1镜像备份功能，16x DVD +/- RW光驱，独立显卡，1GB以上显存，19寸或以上液晶显示器，能够流畅使用Word、Excel、视频监控等软件。投标方应在投标文件中列出包括显卡在内的硬件配置情况。

4.4  运行要求

运行噪声：设备本体噪声≤75dB。

安全装置：安装有紧急停止电路，提供故障和安全处理，可手动急停。

设备安全：保护接地端子与试验箱外壳有良好的电气联接并能方便牢固地接线。

4.5  软件系统

① 程序可设置挤压力、位移、速度、时间等，能够通过这些变量等自动完成GB/T 31467.3和IEC62133 标准中的针刺和挤压试验。

② 具备手动和自动两种操作方式，手动模式不需编程，由人工控制，自动模式为自动按所设参数或程序工作、监控。

③ 设定方式：中文菜单，键盘鼠标方式输入。

④ 采用闭环控制，具有力、位移闭环控制两种控制方式，可实现等负荷、等位移、定负荷、定位移等试验，以及力和位移多阶段保持试验。