1.2設(shè)備規(guī)格
1、規(guī)格數(shù)量:針刺試驗機擠壓一體機1臺
2、能夠完成對0.1~20Ah小型電池單體的針刺擠壓實驗。
1.3試驗要求
上述標準中,對于電池擠壓試驗的規(guī)定要求略有不同,電池擠壓試驗裝置需要滿足以下全部的試驗要求:
1)電池在兩個平面間進行擠壓,擠壓力通過伺服電機和渦輪絲桿升降機,施加的力為13kN,當達到最大壓力后泄壓。
2)擠壓設(shè)備在電池的全部測試表面上應能提供13000±20N的擠壓力。根據(jù)客戶要求設(shè)計:擠壓方式:A:底面為平板,頂面為端部R7.9鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)沿徑向擠壓電池,圓面與電池軸線垂直,擠壓至電池厚度為試驗電池直徑的1/4為止;B:底面為平板,頂面為鋼質(zhì)平板垂直擠壓電池達到13±0.78KN為止.將電池放置在底面和頂面之間進行擠壓。
2 主要技術(shù)參數(shù)與功能
2.1 主要技術(shù)參數(shù)
1)最大擠壓壓力:≤13kN
2)最大相對擠壓行程(可調(diào)節(jié)):≤300 mm
3) 針刺速度:10—50±5 mm/s±0.1s可調(diào),從垂直于蓄電池極板的方向貫穿刺入電池后,(針停留在電池中0~9999秒,時間可控)自動從電池中拔出,易卸易裝。
4) 針刺動力:伺服驅(qū)動;
5) 針刺力:13KN;
6)速度調(diào)節(jié):手動可調(diào) ;
7)擠壓保持時間:0~99小時99分鐘99秒;
8)耐高溫鎢鋼針:φ2mm ~ φ8mm; (各2套)
9)外形尺寸:1300*900*1900(長寬高)
10) 最大的試驗樣品尺寸:400*400*300mm(該尺寸以下樣品均適用,圓柱形由乙方搭配固定夾具)
11)測試空間(長×寬×高):不小于600×600×600mm。
12)視窗尺寸:450╳450mm(8-10mm厚雙層防爆玻璃);
13)排氣風扇口: 直徑200mm(箱體后側(cè)裝有排氣扇);
14)補風口:箱體左側(cè)開有兩個直徑50mm補風口(也可用于測量電壓等)
15)穿刺深度:為電池厚度+60mm(保證電池完全刺穿情況下)。精度±0.1mm。
16) 穿刺速度:以0~100mm/s±0.1mm/s的速度(可調(diào)),從垂直于蓄電池極板的方向貫穿刺入電池后,(針停留在電池中0~9999秒,時間可控)自動從電池中拔出,易卸易裝。
17) 數(shù)據(jù)采集:鎢鋼針刺在電池里時(從實驗開始至結(jié)束),采集電池的溫度波動和電池的電壓,1路溫度采集、1路電壓采集,數(shù)據(jù)輸出頻率≥2 次/秒
18) 電壓測試:測試范圍:0-100V; 測試精度:±0.5%F.S; 數(shù)據(jù)采集頻率:≥100 次/秒;
19) 數(shù)據(jù)顯示與導出:實時電壓、溫度與針刺擠壓力的試驗數(shù)據(jù)可通過試驗設(shè)備上的西門子觸摸顯示屏。試驗數(shù)據(jù)以TXT形式存儲,可通過USB插口導出。
2.2 主要功能
1)電池擠壓針刺試驗機采用全封閉的箱體結(jié)構(gòu),擠壓針刺工作腔與設(shè)備本體的機械部分、電氣線路等部分隔離(液壓杠活塞伸出軸部分除外)。
2)擠壓針刺工作腔具有隔爆和排氣功能,能夠瞬間釋放試樣爆炸產(chǎn)生的壓力,并排出爆炸產(chǎn)生的煙塵。
3)電池擠壓針刺試驗機的工作腔具有適度的耐腐蝕和便于清潔的功能,能夠經(jīng)受電池爆炸產(chǎn)生的腐蝕性液體的侵蝕,便于清洗。
4)電池擠壓針刺試驗機采用德國西門子觸摸屏的控制方式,壓力值大小和保持時間可編程,完全符合第1.2條中規(guī)定的試驗要求。
5)擠壓針刺工作腔安裝具有防彈功能的觀察窗,以便對沖擊過程進行監(jiān)控;
6)擠壓針刺工作腔具有壓力監(jiān)控和聲光報警功能,以對爆炸發(fā)生與否進行判斷和報警。
7)控制系統(tǒng):西門子觸摸屏,數(shù)據(jù)準確,操作簡單;
2.3機箱特點
1.本裝置采用全封閉的框架加絕緣板的箱體結(jié)構(gòu),內(nèi)膽材質(zhì)采用304不銹鋼板δ1密封構(gòu)造設(shè)計,整體上分為擠壓工作腔和設(shè)備本體其它部分,外殼工藝采用冷軋鋼板δ1.2烤漆工藝。
2.擠壓針刺工作腔內(nèi)膽材料選用耐腐蝕的絕緣材料,工作腔邊角設(shè)計上全部采用圓角形線,邊角部位無拼縫聯(lián)接。工作腔帶排水孔和濾網(wǎng),便于清洗。工作腔內(nèi)膽整體可拆卸,便于維護時更換。
3擠壓針刺工作腔具有隔爆和排氣功能。由于電池試驗過程中可能會出現(xiàn)著火、甚至爆炸等情況,單體電池爆炸釋放能量:52078J。模塊電池爆炸釋放能量:≥781170 J。如果爆炸,在試驗過程中可能傷及周圍人與事物,根據(jù)上述爆炸釋放能量情況要求防爆箱應能滿足此防爆要求。通過與設(shè)備本體其它部分相對隔離,實現(xiàn)隔爆功能;通過工作腔預定設(shè)計的機械強度薄弱環(huán)節(jié),實現(xiàn)爆炸壓力的瞬時釋放(如破壞性薄板翻板結(jié)構(gòu));通過啟動設(shè)備強排煙管道,實現(xiàn)有害性煙塵的定點排放。
4.提供可觀察試驗過程的觀察窗口和工作腔內(nèi)置防爆照明燈。觀察窗口選用雙層玻璃結(jié)構(gòu),內(nèi)層為鋼化玻璃,中間空氣隔離,外層為防彈玻璃。內(nèi)層的鋼化玻璃便于更換。
5.電池擠壓針刺試驗機底部安裝四只角輪(萬向和定向各兩只),另外加裝高度可調(diào)的固定支腳。
6.電池擠壓針刺試驗機的箱體顏色標準色為銀灰色,亦可按雙方約定(或由需方提供色板)。
3 安裝要求
需方提供排氣煙道。
或,根據(jù)具體要求,供方另行單獨設(shè)計、制造、安裝廢氣處理機組及排煙管路。