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產品資料

動力電池擠壓針刺一體機

 動力電池擠壓針刺一體機
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產品名稱: 動力電池擠壓針刺一體機
產品型號: DY-6068
簡單介紹
    


動力電池擠壓針刺一體機 的詳細介紹



動力電池擠壓試驗機用于模擬各類動力鋰電池在運輸,儲存及使用過程中,電池遭受擠壓或針刺的情形,人工呈現電池在遭受強大外力擠壓時可能出現的不同狀況;
該設備在試驗時一旦發生電池起火或爆炸時應能絕對保證人身安全和不對試驗環境造成危害。蓄電池進行擠壓試驗時,應不爆炸,不起火方為合格。
 
四、試驗評定結果:
 
單體蓄電池以不爆炸、不起火為合格。
 
五、依據標準:
 
GB/T  31485-2015  《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》
GB/T  31467.3-2015 《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統 第3 部分:安全性要求與測試方法》
QC/T 743-2006      電動汽車用鋰離子蓄電池》
QC/T 744-2006      電動汽車用金屬氫化物鎳蓄電池》
GB 31241-2014   《 便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》
GB/T 18287 -2013   《蜂窩電話用鋰離子電池總規范》
GB/T 8897.4-2008   《原電池第4部分鋰電池的安全要求》
YD/T 2344.1-2011   《通信用磷酸鐵鋰電池組  第1部分:集成式電池》
GB/T 21966-2008    《鋰原電池和蓄電池在運輸中的安全要求》
MT/T 1051-2007     《礦燈用鋰離子蓄電池》
YD 1268-2003       《移動通信手持機鋰電池及充電器的安全要求和試驗方法》
GB/T 19521.11-2005 《鋰電池組危險貨物危險特性檢驗安全規范》
YDB 032-2009       《通信用后備式鋰離子電池組》
UL 1642:2012       《鋰電池標準》
UL 2054: 2012      《家用和商用蓄電池組》
UN38.3(2012)       《關于危險貨物運輸的建議書—試驗和標準手冊》第三部分
IEC62133-2012      《含堿性或非酸性電解液的蓄電池及蓄電池組 的安全要求》
IEC 62281: 2004    《鋰原電池和蓄電池在運輸中的安全要求》
IEC 60086: 2007    《原電池第4部分鋰電池的安全要求》
 
六、設備結構產品特點:
6.1  設備安全防爆功能、便捷性能及環保性能
6.1.1、整機測試部分應置于獨立的測試隔間中,隔間四周為實體墻,隔間門為防爆門,隔間前后方
應有2-3米的空地,控制器與測試部分分隔開來以達到安全測試的目的。
6.1.2、試驗機型式:三梁四柱四螺母臥式機構,此結構顯著優勢:三梁均為高度45#鑄鋼件,具有
足夠強度和剛度; 立柱表面鍍鉻增強了耐磨性能, 工作空間寬敞,結構緊湊,動作靈敏
速度快,能耗小,噪音低。
6.1.3、最大擠壓力: 600kN。
6.1.4、 操作系統:手動或自動(上位機操作)兩種操作模式;設備主體與控制臺分離,操作人員遠離測試區域,最大限的保護測試人員的安全;
6.1.5、試驗機結構分為內箱、中間隔層、外箱兩部分;內箱材質: 高級不銹鋼板(厚度為1.5mm),不銹鋼全週焊,同時內箱全部加貼具有耐高溫及阻燃特性的鐵氟龍膠布,在達到保護測試內箱的同時,易于測試后清理,鐵氟龍膠布易更換;外箱材質: 冷軋鋼板烤漆處理(厚度1.5mm);中間隔層起緩沖隔熱作用,當箱體內氣壓過大時,可有效緩解壓力對外箱的沖擊,同時當箱體內因被測試樣燃燒溫度過高時能有效中斷溫度的傳遞,保護測試人員的人身安全。
6.1.6、箱體背后皆開有防爆門,安裝防爆門鎖,當箱內氣壓強度過大時(約30kgf),防爆門將會打開,能達到有效泄壓泄爆的功能,防爆門易開易合,密封銜接良好,易于操作, 防爆門后二米內為空地,不得堆放雜物;
6.1.7、前箱門: 單開門,左開, 前箱門裝有安全斷電感應開關,當箱門打開時,設備控制部分斷電不能啟動,無法進行后續操作,只有當箱體門關閉后,方可啟動控制程序進行后續操作,起到真正意義上的防護作用。
6.1.8、觀測視窗:視窗大小為400*400mm, 結構為雙層鋼化玻璃,玻璃內外加貼防爆膜,鋼化玻璃厚度10mm, 雙層可玻璃間加裝方形防拋射網罩,在防護的同時,可觀察內部測試情形。
6.1.9、測試口:位于箱體后側,方便外接電壓、溫度采集裝置。
6.1.10、擠壓夾具:異型擠壓板,按照GB/T 31485-2015要求配置一套擠壓夾具?!?br /> 6.1.11、動力電池單體擠壓板形式:按照GB/T 31485-2015要求,半徑為75mm的半圓柱體,半圓柱體的長度大于被擠壓電池的尺寸。
6.1.12、擠壓方向:垂直于蓄電池極板方向。
6.1.13、針刺夾具:按照GB/T 31485-2015標準要求配置一套針刺夾具。
6.1.14、可升降試驗臺:用于放置電池的試驗臺為電動可升降的,高度調節為0~400mm, 最大載重量為400kg 。
6.1.15、照明設計:試驗箱體內頂部裝有一個LED防爆照明燈,可防塵,防爆,防火,防爆燈外殼易于更換。
6.1.16、擠壓試驗機具有“急停”按鈕,便于危急情況下的應急處理。“急停”按鈕用于危急情況下,停止擠壓試驗機的所有動作,防止危害的發生。
6.1.17、設備力量支撐部分: 設備底部裝有固定的萬向滾輪和用于固定位置的可調支撐腳;
6.1.18、監控系統:測試箱中加裝??低暱ㄆ途W絡攝像機進行觀測與記錄,攝像頭能清晰的拍攝出影像資料作為測試報告的一部分,攝像資料能夠保存。同事攝像可通過網絡實現遠程監控和實時觀察,具體參數如下:
型號 型號 JD-6012D
名稱 130萬1/3” CMOS多功能報警卡片型網絡攝像機
攝像機 傳感器類型 1/3" Progressive Scan CMOS
最小照度 0.01Lux @(F1.2,AGC ON) ,0 Lux with IR
快門 1/3秒至1/100,000秒
鏡頭 4mm@ F2.0, 水平視場角:73.1°
(2.0mm、2.8mm、6mm可選) 
鏡頭接口類型 M12
日夜轉換模式 ICR紅外濾片式
寬動態范圍 數字寬動態
數字降噪 3D 數字降噪
壓縮標準 視頻壓縮標準 H.264/MJPEG
H.264 編碼類型 Main Profile
壓縮輸出碼率 32 Kbps~12Mbps 
音頻壓縮標準 G.711/G.726/MP2L2
音頻壓縮碼率 64Kbps(G.711) / 16Kbps(G.726) / 32-128Kbps(MP2L2)
圖像 最大圖像尺寸 1280×960
幀率 50Hz: 25fps (1280 × 960), 25fps (1280 × 720)
60Hz: 30fps (1280 × 960), 30fps (1280 × 720)
圖像設置 走廊模式,亮度,對比度,飽和度,銳度等通過客戶端或者瀏覽器可調
背光補償 支持,可選擇區域
強光抑制 支持
感興趣區域 ROI支持雙碼流分別設置1個固定區域
網絡功能 存儲功能 支持Micro SD/SDHC/SDXC卡(128G)斷網本地存儲,NAS(NFS,SMB/CIFS均支持)  
接口協議 ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI,GB28181
智能報警 移動偵測,動態分析,遮擋報警,網線斷,IP地址沖突,存儲器滿,存儲器錯 
智能報警 越界偵測,區域入侵偵測
支持協議 TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,
PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour
通用功能 防閃爍, 一鍵恢復,WPS一鍵配置,雙碼流,心跳,鏡像,密碼保護,視頻遮蓋,水印 
接口 通訊接口 1個 RJ45 10M / 100M 自適應以太網口
報警輸入 1路
報警輸出 1路
Wi-Fi 性能指標 無線標準 IEEE802.11b, 802.11g, 802.11n 
頻率范圍 2.4 GHz ~ 2.4835 GHz
信道帶寬 支持20/40MHz
安全 64/128-bit WEP, WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK, WPS
傳輸速率 11b: 11Mbps
11g: 54Mbps
11n: 上限150Mbps
傳輸距離 50米(無遮擋無干擾,因環境而異) 
一般規范 工作溫度和濕度 -30℃~60℃,濕度小于95%(無凝結)
電源供應 DC12V±10% / PoE(802.3af)
功耗 5W MAX
紅外照射距離 10米
尺寸(mm) 66×70.6×139.1
PIR 人體偵測 偵測角度:80°
偵測距離:10 米
重量 400g
備注 *須另備DC12V Φ5.5mm圓頭電源
6.2、排風排煙及滅火系統
6.2.1、箱體后部裝有排氣扇,直徑300mm, 并有排風導筒,可外接抽風機,同時箱體左側開有進氣口,在測試結束后可打開進氣口,實現箱體內煙氣快速排出;在試驗時,需要首先開啟外接的抽風機。
6.2.2、滅火系統設計:防爆等級ExsdIIBT4, 設備具有抽風裝置。對于電池可能發生的爆炸起火現象,設備可以在測試一開始時就將排風扇啟動,同時可提醒測試人員手動開啟外接抽風機,煙霧通過排風管道排出測試室外。設備配備后方各備有一個滅火器:如被測電池著火,可在控制臺上操作滅火裝置進行滅火。
6.3、 液壓系統
6.3.1、液壓系統:三正液壓系統。
6.3.2、油壓行程:900mm。
6.3.3、擠壓速度:(5±1)mm/s , 運行速度可通過比例閥進行調節。
6.3.4、針刺速度:(25±1)mm/s , 運行速度可通過比例閥進行調節。
6.3.5、最大擠壓力:600kN(即6T)。
6.3.6、最大針刺力:50kN(即5T)。
6.3.7、油箱材質:采用不銹鋼板,可以有效防止長期使用中的腐蝕,散熱能力強?!?br /> 6.4、安全保護系統:
6.4.1、設備在控制面板上緊急停止功能;設備全過程的限制保條件;
6.4.2、輸入保護:欠壓、過壓、過流、缺相、過載停機保護;
6.4.3、輸出保護:過壓、過流,過載;
6.4.4、整機異常保護功能,整機漏電保護。
6.4.5、控制系統與測試箱體分開,讓操作人員遠離測試區域,有線距離為10米;可最大限度的的保護測試人員的人身安全。
6.4.6、以上設計保證整機運行安全、穩定、控制可靠,同時專業的測控系統讓操作方便簡潔。
 
七、動力電池擠壓&針刺試驗方法簡述:
7.1.現行GB/T 31485-2015測試方法如下
---擠壓方向:垂直于蓄電池極板方向施壓(參考下圖1所示);
---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(以最先達到為準)。
觀察1h。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.2. GB/T31485-2015單體蓄電池針刺測試方法如下:
用Φ6mm ~ Φ10mm 的耐高溫鋼針,鋼針(針尖角度45°~60°,針的表面光潔、無銹蝕、氧化層及油污), 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1小時。
 
八、擠壓&針刺控制與執行控制系統功能與特點:
8.1、測試軟件同時具有自動電壓采集功能, 根據單體蓄電池測試要求,直到蓄電池殼體破裂或電池內部短路(蓄電池內部電壓變為0V),即在測試時自動采集電池在測試過程中的電壓變化,當電壓為零時,設備自動停止測試;
8.2、根據動力電池測試要求,測試系統可實現先擠壓至蓄電池模塊尺寸的30%(即形變比例),;或設定某一壓力值(如擠壓力單體為200kN),當擠壓測試達到壓力值后,可設定壓力持續時間 (1~9999s內)后停止測試,即為持壓測試模式或立即停止測試。
8.3、可實現或通過內置高精度編碼器,可在測試軟件自由編程設置多步驟,多階段的擠壓測試需求。在設定有行程控制變量的試驗中,擠壓測試結束后,擠壓板保持在測試結束后的狀態不移動,避免電池膨脹導致擠壓頭回移;同時也可以設置在擠壓結束后,擠壓板回到初始位置,兩種方式供選擇。
8.4、可綜合各項以上各種測試要求,
a.可實現根據壓力,行程(形變量可以是數值也可以是百分數),電壓這三種條件中任何一項單項條件的測試;
b.也可以實現三種測試模式任意組合條件作為控制變量的測試,即同時設置三個或兩個測試條件,任意一個條件滿足,設置即停止試驗。符合最新的國內國外關于單體電池或模塊電池的所有擠壓測試要求。
8.5、 測試系統可同時測試時的速度,并可在電腦軟件中設置測試所需要的測試速度,單位為:mm/min
8.6、操作設定皆以windows之對話框處理,可自行規劃表格模式;全程記錄測試數據,提供保存、比對和追蹤之完全規劃。
8.7、擠壓專用測試主控制板,可同時記錄含力量,位移(行程),電壓,可直接監控電池電壓,并
向設備發出指令, 并能在電腦控制界面中對擠壓力,壓力,電池溫度,測試速度,測試變形量
數值以及曲線能實時記錄與監控,方便數據生成報表或直接導出,界面操作方便。
8.8、測試系統電壓采集與控制: 在測試過程中可實現通過采集電壓來控制擠壓測試的功能,在電池
測試過程中電壓會發生變化,在測試系統中輸入設定一個規定的電壓值,系統輸出信號,在達
到設定電壓值時擠壓測試停止。
8.9、試驗條件控制:能夠進行定壓力,定變形量(可以是數值也可以是百分數),定電壓測試,同
時可編制壓力,定變形量,電壓多階段控制程序和保持程序,每個試驗過程可保持時間為
0~9999S以內;在一個試驗中可連續編制多步測試程序。
8.10、試驗條件終止:軟件能夠實現試驗條件終止,也可以實現終止在擠壓板回到初始狀態,終止條件可按任何單一終止條件或任何組合終止條件自定義設置 :如壓力,電池,壓力保持時間,尺寸變形量,某條件下保持時間測試等。
8.11、其他可顯示試驗選項:包括測試速度,變形量,壓力峰值顯示 等等。
8.12、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,并且在不同的儀器間共享。 所有的測試數據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,以適應不同客戶的需求。
8.13、具有測試清零、預緊力清零選項,方便滿足不同行業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。
 
九、擠壓&針刺測試軟件主界面介紹(如下圖所示):
 
9.1、4個區域(曲線區域、實時采集數據區域、控制板區域和測試數據區域)一目了然;此系統將力量,變形量(位移數據), 電壓匯總在一個測試界面中顯示;
9.2、數據區域可以隱藏;
9.3、測試設置,曲線選擇以及報表打印儲存;
9.4、測試設置內容包括:試樣信息,控制方案, 試驗完成判據等常用信息;
9.5、移動速度可以在測試板上快速的設置(適用于有速度要求的測試);
9.6、可以使用快捷鍵控制機臺運動;
9.7、數據庫中的數據可以人工選擇性刪除;
9.8、數據庫中的數據自動計算統計值,每一列最大值,最小值,平均值,標準偏差、變異系數等;
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

十、設備規格參數:
 
擠壓時規格參數:
1、驅動方式 :液壓系統驅動;
2、壓力控制:電磁比例閥控制;
3、最大擠壓力:600kN(即60T)
4、有效測試空間 :1500×800×500mm(W×D×H),可進行此范圍內各種動力單體電池的測試或根據試樣大小進行定制。
5、油壓最大行程:900mm
6、擠壓速度:(5±1)mm/s
7、力量顯示:高精度壓力傳感并通過電腦顯示屏顯示;
8、傳感器分辨率:1/10,000;
9、擠壓力顯示精度:±0.1%, 控制精度:±1%
10、單位轉換:  kgf ,lbf ,N, kN;
11、位移分解度:0.01 mm;
12、位移控制精度:±1%;
13. 電壓顯示精度:±0.2%FSR
14、數據采樣頻率: 100 次/秒;
15、壓力保持時間:0~9999s 內可任意設定
16、訊號傳輸方式:RS 232 串口或USB2.0 高速傳輸串口;
17、擠壓方向: 垂直于蓄電池極板方向或蓄電池單體排列方向施壓
18、擠壓板配置明細:
a.單體電池擠壓頭: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;
b.擠壓板數量:一套(依據標準單體模塊電池擠壓板要求制造);
c. 擠壓板材質為高硬度鍍絡鋼,表面加貼耐燃鐵氟龍膠布;
19、擠壓程度:單體蓄電池擠壓至電壓0V 或變形達到30%或擠壓力達到200kN 后停止擠壓(以最先達到為準),觀察1h。
20、配備1套300mm 厚度中間承重板,以便配合進行較小尺寸電池擠壓試驗機;
21、測試孔:,直接50mm加測試孔蓋,可外接數據采集系統,可采集電池表面溫度,電流,電壓參數,并可輸出并記錄存儲數據。
 
針刺時規格參數:
 
1、驅動方式 :液壓系統驅動;
2、壓力控制: 電磁比例閥控制;
3、設備型式: 四柱臥式結構
4、最大針刺貫穿力:50kN(即5T)
5、最大測試空間: 1500×800×500mm(長×寬×高),可進行各種體積小于該測試空間的動力單體電池的測試;
6、針刺最大行程: 900mm(不含鋼針長度)  
7、針刺速度:(25±5)mm/s  ;
8、數據采樣頻率:100 次/秒;
9、針刺測試時間設置:0~9999s 內可任意設定
10、設備運行方向:從左至右進行刺穿(臥式結構,基于從厚度方向穿刺)
11、針刺方向:單體電池:從垂直于蓄電池極板(片)的方向貫穿(鋼針停留在蓄電池中),觀察 1 小時;
12、耐高溫鋼針配備規格:φ6mm、φ7mm、φ8mm、φ9mm、φ10mm有效長度為100mm, 每種各 2 支,共10支
13、試樣夾持方式:手動夾持; 
14、外型尺寸(約) :2000x1500x 2000mm  (長x寬x高)(不含液壓油源及控制箱體積);
15、機臺重量 :約3噸;
16、使用電源 :380V, 50HZ, 20kW;
 
十二、主要配件清單:
 
序號 名稱 規格 材質或品牌
1 設備主機 600kN 擠壓機 東洋
2 擠壓力量傳動及加載系統 600kN 東洋特制
3 針刺力量傳動及加載系統 50kN 東洋特制
4 電液比例閥 德國勵貝 1套 德國勵貝
5 油源 600kN/50kN 上海三正
6 高精度力量傳感器 600kN/50kN 寧波柯力
7 高精度位移編碼器 帕索(PASO) 美國帕索
8 限位磁性開關 正泰 上海
9 電磁閥 山耐斯 臺灣
10 液壓單向閥 維拓斯 維拓斯
11 限位磁性開關 正泰 臺灣
12 過流過載保護斷路器 正泰 臺灣
13 其他電子元件 愛克斯 香港
14 電腦 聯想 東莞
16 擠壓/針刺測試軟件 TM2101-C 東洋研發
17 夾具2套 捷東特制 東洋特制
 
 
十三、設備出廠標準配置及隨機文件:
 
l  試驗機主機: 1臺
l  控制箱:    2臺
l  網絡監控攝像系統: 1套
l  擠壓板:   1套
l  針刺鋼針      2套
l  專用測試軟件光盤: 1套
l  測試專用電腦: 1套(聯想Lenvo 臺式電腦)
l  安裝布局圖: 1份
l  電器原理圖:  1份
l  使用說明書:  1份
l  設備維護保養指導書: 1份
l  控制器說明書: 1份
 
十四、安裝環境要求
1.環境溫度:室溫~35℃
2.環境濕度:20%R.H~ 65±5%R.H
3.大 氣 壓:86kPa~103kPa
4.周圍無強烈振動,無陽光直接照射或其它熱源直接照射
5.安裝基面為地面,地面要求整潔平坦。
6.電源要求:3∮,AC380V, 50Hz±2%, 三相五線制,可靠接地

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