動力電池針刺試驗箱是新能源汽車安全測試中不可或缺的核心設備，其通過模擬電池被尖銳物體刺穿時的極端工況，驗證電池包的熱失控防護能力。作為隆安試驗設備研發的明星產品，該試驗箱以高精度控制、多維度安全監測和符合國際標準的測試流程，成為動力電池研發企業與第三方檢測機構保障產品安全的關鍵工具。

一、針刺試驗的核心目的：破解動力電池安全密碼

動力電池在碰撞、擠壓或內部短路時，可能因針刺效應引發鏈式熱失控反應，導致起火甚至爆炸。針刺試驗通過直徑2-8mm的鋼針以特定速度刺入電池，強制觸發內部短路，觀察電池是否能在設計時間內控制溫度、阻止火焰蔓延。這一試驗直接關聯到新能源汽車的乘客安全與品牌口碑，是GB/T 31467、UN 等國內外標準中的必測項目。

關鍵測試指標：

• 溫度閾值：電池表面溫度需≤150℃（部分標準要求≤100℃）
• 火焰控制：無明火外溢或持續時間≤5秒
• 氣體排放：可燃氣體濃度需低于爆炸下限的25%

二、隆安試驗設備：針刺試驗箱的技術內核

1. 機械結構：高剛性框架與精準定位系統

隆安試驗箱采用航空級鋁合金框架，確保鋼針刺入時的結構穩定性。其核心創新在于三軸聯動定位系統，通過激光測距與伺服電機控制，實現鋼針在X/Y/Z軸的微米級定位（精度± ），避免因位置偏差導致測試失效。例如，在測試方形電池時，系統可自動識別極耳位置，調整刺入點至電池中心區域。

2. 環境控制：從常溫到極端工況的全覆蓋

試驗箱內置獨立溫濕度控制系統，可模擬-40℃至85℃的環境溫度，濕度范圍10%-98%RH。對于高鎳三元電池的針刺測試，隆安設備支持預加熱功能，將電池升溫至55℃后再進行刺穿，復現高溫濫用場景。此外，箱體采用雙層真空隔熱結構，配合液氮快速降溫模塊，確保極端低溫測試的穩定性。

3. 安全防護：五重屏障守護操作人員

• 防爆視窗：6mm厚防彈玻璃，承受 沖擊力
• 氣體凈化系統：活性炭+HEPA濾網，過濾率≥ %
• 自動滅火裝置：七氟丙烷氣體在溫度超標時 秒內噴射
• 緊急泄壓閥：壓力超過 時自動開啟
• 遠程操控：支持50米外無線控制，避免人員暴露風險

三、測試流程：從準備到數據輸出的全鏈路解析

1. 樣品預處理階段

• 電池需以1C倍率充至100% SOC（狀態參數可調）
• 靜置2小時后測量初始電壓、內阻
• 粘貼熱電偶（通常布置于電池表面與內部）

2. 針刺參數設定

隆安設備支持自定義參數：

• 鋼針直徑：2mm/3mm/5mm/8mm（符合GB/T與IEC標準）
• 刺入速度：10mm/s-100mm/s（默認25mm/s）
• 刺入深度：穿透電池厚度的80%-100%
• 角度控制：0°-90°垂直/斜刺

3. 實時監測與數據采集

試驗過程中，系統同步記錄：

• 溫度曲線（采樣頻率100Hz）
• 電壓波動（± 精度）
• 氣體成分（CO、H2、CH4濃度）
• 視頻錄像（4K分辨率，支持慢動作回放）

數據通過隆安專用分析軟件生成報告，自動標注熱失控觸發時間、溫度峰值等關鍵節點，并與歷史測試數據對比，輔助研發團隊優化電池設計。

四、行業應用：從實驗室到量產線的價值延伸

隆安試驗箱已服務于比亞迪、寧德時代、LG化學等頭部企業，其價值不僅體現在測試環節：

• 研發端：通過反復針刺測試，縮短電池安全設計周期30%以上
• 生產端：集成于產線抽檢系統，實現每萬顆電池1次的強制檢測
• 認證端：提供符合CNAS、CMA標準的測試報告，加速產品上市

某新能源車企反饋：“使用隆安設備后，我們的電池包通過針刺測試的成功率從72%提升至91%，直接減少了售后召回成本。”

五、選擇隆安試驗設備的三大理由

1. 技術領先性：擁有12項針刺試驗相關專利，鋼針定位精度達行業最高水平
2. 安全冗余設計：通過歐盟CE認證與美國UL認證，故障率低于 %
3. 全生命周期服務：提供設備安裝調試、操作培訓、年度校準的一站式支持

在動力電池安全標準日益嚴苛的背景下，隆安試驗設備以“讓每一塊電池都經得起極端考驗”為使命，持續迭代針刺試驗箱的智能化與精準度。從實驗室到生產線，從國內市場到全球布局，隆安正以技術創新重新定義動力電池安全測試的邊界。