電池擠壓試驗機的工作原理是通過機械裝置對被測電池施加可控的擠壓力，模擬電池在運輸、使用或異常情況下受到外部擠壓 / 碰撞的極端工況，從而評估電池的安全性能。其核心機制如下：

一、機械施壓原理

1.

動力來源

2.

1.常見驅動方式包括 液壓驅動（通過油缸產生推力）和 電動驅動（通過伺服電機 + 絲杠傳動）。

2.液壓驅動：適合需要大壓力的場景（如動力電池測試），壓力輸出穩定且可調范圍大（通常 50kN~300kN）。

3.電動驅動：精度更高（位移誤差 ±0.1mm），噪音低，適合小型電池或高精度測試需求。

3.

擠壓執行機構

4.

1.由兩塊 剛性擠壓板（如不銹鋼板）組成，表面平整且邊緣倒圓（避免應力集中導致電池局部刺穿）。

2.擠壓板面積通常 ≥10cm×10cm（符合國標 GB/T 31241 等標準要求），確保均勻施壓。

5.

運動控制

6.

1.通過控制系統設定擠壓速度（標準速度為 5±1mm/min）和最大行程（如電池厚度壓縮 80% 時自動停止）。

2.擠壓方向可選擇 橫向（垂直于電池軸向）或 縱向（沿電池軸向），模擬不同場景下的受力模式。

二、數據采集與安全機制

1.

實時監測參數

2.

1.壓力值：通過高精度壓力傳感器（精度≤±1% FS）實時采集，繪制 “壓力 - 位移曲線”，確定電池的耐受極限。

2.位移量：記錄擠壓板移動距離，反映電池形變程度。

3.異常信號：搭配溫度傳感器、煙霧探測器，實時監測電池是否出現熱失控（如溫度驟升、冒煙）。

3.

安全保護裝置

4.

1.超壓停機：預設最大壓力閾值（如 200kN），超過時自動切斷動力源，防止設備過載。

2.防爆箱：全封閉金屬箱體（含防爆玻璃觀察窗），內置泄壓通道，避免爆炸沖擊波及人員。

3.遠程控制：操作界面與擠壓區域隔離，支持計算機或觸摸屏遠程啟動 / 停止，降低人員風險。

三、失效判定邏輯

測試過程中，當電池出現以下任意一種情況時，即判定為失效并停止測試：

1.物理失效：外殼破裂、電解液泄漏、極耳脫落等。

2.電失效：內短路（通過電壓驟降判斷）、熱失控（溫度超過 200℃或起火）。

3.機械失效：擠壓位移達到設定極限（如電池厚度壓縮至原尺寸的 20%）。

通過分析失效模式（如殼體強度不足、隔膜耐穿刺性差），可優化電池設計或材料選型。

四、標準依據與應用邏輯

核心標準：

GB/T 31241-2014（便攜式電池）、IEC 62133（二次電池安全）、UN38.3（運輸安全）等。

不同標準對擠壓方向、速度、壓力上限可能有差異（如 UN38.3 要求擠壓至電池破裂或施加 13kN 壓力）。

應用邏輯：

通過模擬極端工況，驗證電池是否滿足 “不爆炸、不起火、無劇烈電解液泄漏” 的安全要求，為產品認證（如 CCC、CE）、研發優化提供數據支撐。