集流体熔断测试仪

集流体熔断测试仪的是集：恒流、脉冲、针刺、挤压、循环电流冲击于一体的人工智能联合测试系统，用直流电源、脉冲电源、PLC伺服电机控制的针刺挤压系统、自动装夹装置、单片机、传感器等硬件为支持， 用工控机服务器为大脑， 利用软件系统对集流体进行综合测试，对集流体进行电性能和物理性能进行分析。以帮助集流体研发生产单位研制出合适的集流体材料，以解决目前集流体存在的一些问题，以及在新的研发生产方向上进行突破。

集流体熔断测试仪的目的是：

1. 测试出集流体的安全电流范围；

2. 测试出集流体的融断电流范围及融断时间，即多大恒流电流、脉冲造成集流体局部过热，发生基膜收缩，使集流体结构坍塌，从而造成集流体导电不连续。

3. 测试出集流体循环使用寿命。即模拟锂电池充放电情况下，集流体经过多少次电流周期循环变化而失效；

4. 模拟集流体在电池中因针刺或挤压而发生内短路的情况下，测试多大电流、多长时间能使集流体在针刺或挤压加压处发生熔断，希望集流体能瞬间熔断而不产生太多热量。

5. 模拟集流体在电池中因针刺或挤压而产生脉冲电流的情况下，测试集流体在脉冲电流和恒流电流双重作用下的失效模式产生过程，并进行分析，从而探讨锂电池着火燃烧爆炸产生的原因并找出解决思路。

集流体熔断测试仪

   有两台30V60A精度为0.001的编程恒流（直流电源），一台精度为0.01的10V30A脉冲电源，一台服务器，一个三菱PLC驱动伺服电缸的针刺挤压系统，一个双工作台的自动装夹系统，一个温度和针刺挤压力数据采集系统，四套集成单片机PID、12个电流电压传感器6只仪表、10只温度传感器等组成的控制系统组成的人工智能数据处理系统。

 采用遥控器自动装夹方式，把样品放入夹具上的耐高温云母上后，用遥控器控制自动夹紧样品。

测试过程由高清变焦摄像机全程录制。以便进行过程分析。

夹具的中间方盒里面连的是传感器，传感器传送测试数据给人工智能控制系统，人工智能根据数据进行对比分析。控制系统运行。可以进行自动循环测试及熔断测试，并对熔断时间进行分析。并把数据传给服务器。

技术参数如下：

设备型号: AMT-3060DMC

机身号SN: NIPU2023112501

电气参数：输入380V/16A

规格尺寸：985mm宽x1795mm高X915mm宽。

测试环境温度：室温～50℃。

1.测试直流电源： 输入220V.10A

                 输出：0-15V.0-60A  精度0.001A,编程恒流源

               通过单片机原代码进行软件编程

2. 测试脉冲电源： 输入220V.10A

          输出0-10V,电流0-30A,峰值电流50A

           精度0.01A

            频率：50-3000HZ 方波

                   RS485通讯，通过单片机原代码进行软件编程

3.针刺挤压： 采用三菱PLC、睿能伺服电机、立特威滚珠丝杆

电缸、压力传送器、压力变送器、数据采集器。

压力显示精度：0.1N，传感器分辨率：1/10,000，

速度程序控制可调。  

控制显示威伦通7寸触摸屏和服务器双重控制。

4.高速工控机： 硬盘1T,16G内存 CPU英特尔12代，独立显卡.

触摸屏电脑15寸，WINDOWS10系统。

5.   融断温度采集： 16通道热电偶数据采集模块 ，

测试热电偶（2M长）：K型，0.1℃显示精度。

6.*恒温控制： 暂时不用，预留升级加热致冷恒温模块化孔位。

7.测试装夹方式：自动装夹方案，用在环境温度箱里。

8.视觉检测：视频监控采用大华监控录像方式进行。由2T硬盘，两个

自动变焦摄像头、录像机及显示部分组成，显示部分由单独显示屏显示。

9.软件：尼普科技公司开发的导电薄膜融断测试软件，处理数据能力以ms毫秒进行。一分钟可产生几千个测试数据。以CPU运算时间片10ms为准，一分钟一个数据处理如下：

1*(1000ms/10ms)*60=100*60=6000个数据。（1秒=1000ms毫秒）

如果设备连续运行一小时，则一小时产生60*6000=360000个数据。

本软件要求电脑运行处理能力强才行，所以采用高配置工控机。

10. 操作系统：本设备采用10操作系统，软件由单片机程序、PLC和数据采集软件综合组成。恒流、脉冲、针刺挤压、循环工作电流及时间、瞬间熔断时间、熔断温度、熔断电流等功能由本公司开发的软件进行调节和显示。软件会自动记录数据，有图形显示和数据报表，支持打印输出和外部电脑设备进行数据传输。

三、设备结构材料：

材料：外体材料采用优质钢板加工成型，并表面经酸洗磷化处理后静电喷塑；而内体材料采用国际通用304不锈钢板；保温材料采用超细玻璃纤维棉；设备外观由角铁架、不锈钢面板等组成，四脚装可锁定脚轮，方便移动。

测试区采用厚度为6mm双开钢化防爆透明玻璃门，可以观看测试过程。

正常情况下可保持常温，并且在室温下依据环境温度，测试导电薄膜在常温环境温度下的性能变化。并在加载视觉监控，对检测过程进行全程录像，进行数据分析。

整台仪器分上中下三个控制区。

上面为主控制区。由一台脉冲电源、两台直流电源、一台工控机、一台滚珠丝杆连接针刺挤压伺服电机控制机构、PLC、触摸屏电脑、电流电压表、电源系统共同组成主控制区。软件由工控机服务器来控制。

中间为预留加热区。

下面为预留置致冷区。

整台仪器通过RS485/232/CAN等把通讯指令送到工控机服务器里，由服务器前面连着的触摸屏电脑进行控制。

四、数据采集方式:

精密电流传感器自动抓取电流数据，同时压力传感器会把针刺力或挤压力通过变送器传给电脑程序，程序自动记录电流数据和针刺挤压力数据。

恒流数据也通过连接在夹具上的电流传感器感应到电流数据，恒流电流数据和电压数据也传到电脑程序上，程序会自动记录这一过程。同时视频检测记录这一过程，并进行自动分析，比对。温度数据采集模块也通过K型热电偶把温度数据传给电脑程序，这样就分析出了电流安全数据和融断数据。

集流体薄膜因为在锂电池中起着收集电子并导电的作用，集流体也就是起着导体的作用。导体发热是电流作功的焦耳热的作用，电学发热作功公式是Q=I2*R,通过温度数据换算成发热功率，再通过测得的电流，可以计算出集流体电阻值的变化，通过电阻值和电流的变化，可以推断出集流体的化学含量的变化情况。