挤压 13kN 之后不起火才算过关?电池挤压与机械滥用试验怎么选
挤压试验看起来最「暴力」,其实最讲规矩:压哪一面、以多大压力、压到什么程度停、环境温度多少,标准里全写得清清楚楚;照着做,结果才能被别人接受。
机械滥用是一个家族,不只是挤压:平板挤压(模拟装车与堆码受压)、针刺(人为内部短路)、重物冲击(9.1kg 重物从 610mm 落下冲击电芯)、跌落(运输与使用中的跌落)、不正确安装(模拟反装导致的异常)、翻转与振动(电池包级机械考核)。它们共用同一套安全边界——防爆箱体、排烟、远程操作——所以工位规划时应该一起考虑,而不是一台一台单独买。
选型抓三条线:先定试样形态(圆柱/方形/软包,施力方向与夹具不同)、再定力值与能量控制精度(挤压看恒定压力与力值曲线,冲击看重物质量与落差,跌落看高度与姿态)、最后看安全与自动化——防爆箱体、排烟、远程控制、数据记录与联锁,决定能不能长期稳定开机。
下面按这五条线,把嘉品仪器在售的电池挤压与机械滥用试验设备一次讲清。
🧰 逐款带你看

挤压为主、针刺兼顾:13kN 恒定压力按极板方向施力,形态不同施力方式也不同。
- 适用于模拟各类电池在使用、运输、储存或处理家庭废物时遭受挤压或针刺的情形,电池以不爆炸不起火为合格
- 试验在 20℃±5℃ 环境温度下进行,将充满电的电池置于两个平面内,以 13kN±0.78kN 压力垂直于极板方向施力,压力达最大值即可停止
- 圆柱电池:挤压纵轴与两平板平行;方形与软包电池:只对宽面进行挤压;硬币式或纽扣式:上下两平面与平板平行
- 挤压过程中电池不发生外部短路为过程要求,最终以不爆炸、不起火为合格
- 一台设备兼顾挤压与针刺两种机械滥用试验,节省工位
- 适合电芯与电池组的安全验证与来料抽检

国标、UL、UN 一长串都在清单里:PLC 触摸屏设定力值与流程。
- 适用于模拟电池遭受挤压和穿刺的情形,一个电池仅进行一次挤压,以不爆炸不起火为合格
- 满足 GB 31241-2014、MT/T 1051-2007、SJ/T 11169-1998(UL1642)、YD 1268-2003、GB/T 19521.11-2005、GB/T 18287-2013、SJ/T 11170-1998(UL2054)、UN 38.3、UL 1642、GB/T 8897.4-2008、YDB 032-2009、YD/T 2344.1-2011、GB/T 21966-2008 等标准
- 控制显示方式:PLC 触摸屏,参数设定与过程监控直观
- 测试区域空间 250×300mm(宽×深),材质不锈钢,耐腐蚀易清理
- 外箱尺寸约 750×750×1800mm(宽×深×高),适配多数实验室通道与层高
- 测试力值范围可按标准设定,配合不同夹具覆盖圆柱、方形与软包

9.1kg 重物从 610mm 落下:一根 15.8mm 钢棒十字压住电芯,看它起不起火。
- 试验样品电池放在一平面上,一根直径 15.8mm 的棒十字交叉放置在样品中心位置上
- 一个 9.1kg 的重物从 610mm 高度跌落到样品上,每个样品电池只承受一次冲击,每次试验使用不同样品
- 通过不同重锤质量与不同受力面积测试电池安全性能,按规定进行试验电池应不起火、不爆炸
- 满足标准:GB 31241-2014、SJ/T 11169-1998(UL1642:1995)、GB/T 18287-2013、UN 38.3、UL 1642、QB/T 2502-2000、GB/T 8897.4-2008、GB/T 21966-2008 等
- 适合电芯与小型电池组的机械冲击安全验证
- 与挤压、针刺试验同族,可共用实验室安全防护设施

带完整箱体参数的一台:SUS201 内箱、钢化玻璃观察窗、100mm 排烟口。
- 试验样品放在平面上,直径 15.8±0.1mm(5/8 英寸)的棒十字交叉放置在样品中心,重物 9.1kg 或 10kg 从 610mm 或 1000mm 高度跌落
- 圆柱或方形电池接受冲击时纵轴平行于平面、垂直于钢柱纵轴;方形电池最长轴垂直于钢柱、最大面垂直于冲击方向,每只电池只接受一次冲击
- 内箱尺寸 550×550×1400mm(宽×深×高),外箱 700×900×1730mm;内箱材质 SUS201 不锈钢板厚 1.2mm,外箱 1.5mm 冷轧钢板烤漆
- 观察窗 250×250mm 钢化玻璃并装有不锈钢网,兼顾观察与安全
- 机器内部装有照明灯,便于观察被测试样状态;排烟口直径 100mm 位于箱体后侧
- 依据 GB/T 31485-2015、GB/T 31241-2022、UN 38.3、IEC 62133、UL 1642 等标准
📊 一张表选对型号
| 路线 | 代表型号 | 试验类型 | 关键参数 | 标准与能力 | 页面 |
|---|---|---|---|---|---|
| 挤压(兼容针刺) | BT-216-2T | 平板挤压 + 针刺 | 13kN±0.78kN · 20℃±5℃ | 按形态区分施力方向,不爆炸不起火 | 详情 → |
| 挤压针刺一体机 | 挤压针刺一体机 | 挤压 + 针刺 | 测试区 250×300mm · PLC 触摸屏 | GB/UL/UN 等十余项标准覆盖 | 详情 → |
| 重物冲击 | 电池重物冲击试验机 | 重物冲击 | 9.1kg · 610mm · φ15.8mm 钢棒 | GB/T 18287、UN 38.3、UL 1642 等 | 详情 → |
| 重物冲击(带箱体) | BT-208-1M | 重物冲击 | 9.1/10kg · 610/1000mm | SUS201 内箱 + 观察窗 + 100mm 排烟口 | 详情 → |
| 电池跌落(同族) | BT-204-1M5 | 跌落 | 按标准高度与姿态 | 运输与使用滥用验证 | 详情 → |
| 不正确安装(同族) | JP-DC2108 | 误装反装 | 4 串中 1 只反装 | IEC 62133、GB/T 8897.5、UN 38.3 | 详情 → |
| 电池包翻转(同族) | 电池包翻转试验机 | 整包翻转 | 按标准角度与次数 | 包级机械滥用验证 | 详情 → |
| 高空低压(同族) | BT-205-125L | 低气压 | 模拟高空低气压环境 | 运输滥用与低气压联合条件 | 详情 → |
| 洗涤试验(同族) | 电池洗涤试验机 | 浸水洗涤 | 按标准浸泡与洗涤条件 | 误用滥用场景验证 | 详情 → |
🔧 核心仪器
电池挤压试验机与机械滥用试验设备(平板挤压、挤压针刺一体、重物冲击、跌落、不正确安装、翻转等);
用于按 GB 31241、GB/T 31485、UN 38.3 验证电芯与电池组在机械滥用条件下的不爆炸、不起火能力。
✅ 选型关键要点
先按试样形态选夹具与施力方向:圆柱纵轴平行于平板、方形与软包只挤宽面、纽扣按上下平面平行——方向错的试验等于没做
力值要看恒定与可记录:挤压认 13kN±0.78kN 这类指标,设备要能输出力值-位移曲线,而不是只给一个「压到最大」的结果
冲击试验看质量与落差:9.1kg/610mm 是常见组合,也有 10kg/1000mm 的更严苛档,按目标标准选
钢棒规格要固定:重物冲击用 φ15.8mm(5/8 英寸)钢棒十字放置,直径偏差会改变受力分布
一次一试样:重物冲击与挤压都要求每个样品只做一次,设备要能方便更换样品而不影响结果
环境温度要控:挤压类试验常要求 20℃±5℃,实验室需具备温控条件并留记录
安全配置不能省:防爆箱体、钢化玻璃观察窗(带不锈钢网)、排烟口、远程操作与照明,是长期开机的底线
箱体尺寸要能进场:设备外箱普遍 750×750×1800mm 级,先量电梯、门宽与层高再下单
排烟与废气处理:冲击与挤压后可能释放电解液蒸气,排烟口要接出去并做处理
数据同步采集:电压、温度、力值要能同步记录,才能解释失效过程
同族试验统一规划:挤压、针刺、重物冲击、跌落、翻转、低气压、洗涤属于同族,工位与安全设施可共用,省投资
标准版本要锁定:不同版本对压力、落差与判据的要求不同,先锁定报告要用的版本
💡 温馨提示
挤压与冲击试验都存在起火与喷射风险,必须在带排烟的防爆箱体内进行并远程操作
试样必须充满电并按标准搁置,状态不一致结论不可比
每个样品只做一次试验,重复使用样品会得到无意义的结论
试验后要彻底清理箱体,电解液残留会腐蚀内箱并影响下次试验
钢棒、重锤与夹具要定期检查形变与磨损
试验数据(力值/温度/电压曲线)要按试样编号留档,便于回溯
🏭 他们都用得上
电芯厂安全验证 | 动力电池与储能 | 消费类电池与电动工具 | 认证与第三方检测 | 运输安全评估 | 售后失效分析
常见配套标准:GB 31241、GB/T 31485、GB/T 31486、GB 38031、UN 38.3、IEC 62133、UL 1642、GB/T 8897.4。选型顺序建议是:先按试样形态与目标标准定试验类型,再按力值/落差的可控性与记录能力定设备档次,最后按安全防护与同族试验的共用性做整体规划——机械滥用设备不是越多越好,而是参数越可控、记录越完整越好。
买仪器,更是买服务。嘉品仪器承诺:免费培训 · 安装规划 · 终身维保 · 无忧售后。试验方案怎么编、夹具怎么设计、数据怎么留,我们的工程师全程陪你落地。
