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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
规格 |
数量 |
用途 |
|
高温电池挤压针刺试验机 |
满足最大测试样件:尺寸300mm×300mm×300mm、重量10kg;满足最小测试样件:18650锂电池单体。 |
1 |
检测电池在挤压或针刺的试验过程中及试验后的安全性。 |
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
序号 |
组件名称 |
数量(套) |
1 |
主机(含控制器) |
1 |
2 |
驱动系统 |
1 |
3 |
油路系统 |
1 |
4 |
安装及送料平台 |
1 |
5 |
挤压头(形状规格按检验标准要求) |
1 |
6 |
数据采集系统 |
1 |
7 |
温度传感器 |
8 |
8 |
电压传感器 |
8 |
9 |
照明系统 |
1 |
10 |
视频监控系统(含摄像头、报警装置) |
1 |
11 |
软件系统 |
1 |
12 |
安全保护系统 |
1 |
13 |
工装夹具(挤压头安装和钢针安装) |
1 |
14 |
传感器信号线 |
按需 |
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。