一、产品名称:电池包挤压针刺试验机
二、产品型号:GX-5067-AL10
三、产品说明:
1. 设备简介:本机主要用于新能源项目动力电池模组、PACK级别电池包及结构件的安全性验证试验。用于评估电池的安全性能;该设备在试验时一旦发生需电池起火或爆炸时能优良保证人身安全和不对试验环境造成危害。该机产品测试功能丰富,测试参数可以灵活调整。
2. 系统组成:GX-5067-AL10T电池包挤压针刺试验机是由动力驱动系统(液压单元)、测试主机台体、样品升降平台、样品拖动电动工装、控制系统、挤压针刺夹具,监控测量系统, 样品自动浸水灭火系统(含框笼)及安全保护系统构成。
四、设备满足标准
1. GB/T 31467.3-2015 《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第3 部分:安全性要求与测试方法》
2. GB/T 31485-2015 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》
3. UL 2580 《电动汽车动力电池包安全标准》
4. UL1973 《储能电池认证指导书》
五、挤压针刺试验机主体型式结构
5.1 试验机型式结构
5.1.1设备结构:因动力电池包体积大,重量大,不易于搬动,故设备为卧式结构. 测试区域在整台设备的中间位置,双油缸驱动系统 ,左右两侧为油缸驱动系统,测试区与油驱动区由铁板及立柱分隔,动力区域和控制区域分别为独立封闭区域,试验过程中产生破坏性均局限于测试空间内,不会影响到动力区域正常运行。
5.1.2 导向结构:五柱三挡板卧式机构,五柱均为高硬度45#模具铸钢件,具有足够强度和刚度(如图14:整体结构示意图);挤压针刺移动板采用4根直径≥80mm的高强度的导向柱导向设计,其中每个导向轴套的长度≥300mm,从而确保试验过程中的位置及方向的稳定性,避免试验受力不对称造成油缸和导向柱的变形和损坏。同时配套滑轨导向,直到测试区域的中间部位;确保挤压过程中挤压的位置及方向。
5.2.伺服电机驱动系统: 主电机控制设备的挤压动作,辅助电机辅助进行电池开始测试位置的确定, 在挤压测试时,辅助电机先将挤压板与电池向挤压头方向推近,直到电池接近挤压头后停止前进,挤压位置确认后,挤压板后动作开始,主油缸开始进行挤压。挤压过程中辅助电机会持续出力,以保持电池挤压板的位置不向后移动。
5.3.分隔设计既能保证电机运行平衡,又能将三个区域分隔,具有除尘功能, 避免测试电池爆炸的金属粉尘进入设备内部。
5.4.电池测试区域为敞开式,试验空间内有防火保护:试验箱内元器件用阻燃材质包覆,设备主要机构均由金属材质连接,有效阻燃。
5.5.电机:传动丝杆及导杆采用导向杆支撑,导向杆为铸铁架结构,并在立柱旁边各焊有一组高强度方钢架,形成三角支撑结构,100kN挤压力作用下不能产生弯曲变形。
5.6.设备试验空间尺寸:W2000mm×D1000×H1000mm(此空间为不含挤压头的有效空间);
5.7.挤压行程:2000mm, 通过调节电池升降平台台面高低的调节,来适应不同的电池尺寸,实现满量程测试的要求。
5.8.测试区域*大承重:≥1Ton 。
5.9. 测试区间各部位耐高温:受力部分均为金属钢性材质,耐高温;线路部分均由绝缘管套包覆,耐高温。
5.10.耐腐蚀性能: 与电池表面接触部位均有绝缘处理。
5.11.阻燃性能: 电路加有阻燃防火措施。
5.12.防水性能: 测试区域独立,线路包覆,耐水冲。
5.13.防爆性能: 整机结构均为金属钢性材质,防爆性能好。
5.14.电线电路设计 :防火,绝缘,线槽与测试平台之间均通过金属管道与绝缘材料包覆进行防火隔热, 具有防火耐高温功能,避免样品起火融化烧毁线束引起短路。
5.15.设备底座:采用45#铸钢及方钢整体焊接而成,钢度,承重力强,受力内封闭,200kN挤压力作用下底座不变形,不裂开。
5. 16. 挤压方向:
5.16.1. 挤压方向:X 轴挤压和Y轴挤压;
5.16.2.电池模组:蓄电池模块在整车布局上*容易受到挤压的方向或垂直于单体蓄电池排列方向;
5.16.3.电池包或系统:X轴和Y轴方向(汽车行驶方向为X轴,另一垂直于行驶方向的水平方向为Y轴)。
5.16.4. X轴挤压和Y轴挤压时, 电池转换方式为手动式。具体运作方式与前述电池装卸方式一致。