随着新能源汽车、储能电池行业快速发展,电池热失控安全标准愈发严苛。电池发生热失控时,会同时出现高温火焰喷射、高温砂砾冲刷冲击等极端工况,极易击穿电池外壳,引发起火、扩散燃烧风险。传统单一燃烧测试无法模拟真实热失控环境,砂砾火焰喷射测试设备专为解决这一痛点设计,可精准复刻电池热失控复合冲击工况,快速验证电池外壳材料的耐热、抗冲蚀能力。相较于采用完整电池模组测试,该设备仅需片状小样即可完成性能验证,大幅降低新材料研发成本、缩短试验周期,是电池材料企业、检测机构、科研单位必备的合规检测设备。

一、工作原理
设备严格遵循行业测试标准,通过高精度气体控制系统配比甲烷、氧气与压缩空气,驱动进口专用燃烧器输出3kW标准喷射火焰,同时实现1.5g/s稳定喷砂效果,完美还原电池热失控火焰+砂砾冲刷双重破坏工况。
设备搭载四路高精度K型热电偶,多点采集火焰温度、试样背温、环境温度数据,温度精度可达0.1℃;系统实时记录喷砂信号、试验时长,自动生成温度、时间、喷砂时序曲线,量化判定电池外壳材料的抗烧蚀、抗穿透、耐热变形性能。
二、产品特点
1、一体式设计,钢制结构,开放式测试平台,减少热量积聚;
2、测试平台顶部安装有不锈钢集烟罩,便于收集试样燃烧产生的烟气,排烟风量可调;
3、进口火焰喷射燃烧器(与UL实验室一致),可供应喷射火焰及喷砂火焰;
4、燃烧器喷射口外尺寸约为直径28.6mm,带有30个甲烷供应口和78个氧气供应口,和-喷砂供应口;
5、燃烧器可提供3kw的喷射火焰和1.5g/s的喷砂火焰;
6、配置电火花点火器点火;
7、采用质量流量器控制甲烷流量、氧气流量、空气流量,自带温度与压力补偿;
8、甲烷质量流量控制器,量程0-10L/min,精度优于2%F.S;
9、氧气质量流量控制器,量程0-50L/min,精度优于2%F.S;
10、配置火焰挡板,测试时自动打开;
11、火焰施加及喷砂火焰自动控制;
12、温度测量系统,采用4路K型热电偶,丝径为30AWG:火焰温度校准热电偶、样品背面电偶、离样品背面25mm处热电偶、备用热电偶;
13、配置不锈钢试样架,分为校准位置和测试位置,试验时可自动推入;
14、控制箱集成至测试平台侧面,方便操作与观察试验;
15、数据采集系统,采集温度(0.1°℃)、时间(1s)和喷砂信号;
16、操作软件,包括手动、自动操作模式,包含温度校准、手动程序、自动程序、报告导出;
17、基于Window的操作软件,具有以下功能:
17.1、火焰温度校准;
17.2、记录3路测试温度,并生成温度与时间曲线;
17.3、记录喷砂信号,并生成喷砂与时间曲线;
17.4、报告输出和管理。
三、操作流程
1、测试前检查甲烷、氧气、压缩空气管路密封性,开启排风系统,固定片状试样于不锈钢测试架,完成火焰温度校准。
2、在控制系统设置试验参数,启动自动测试程序,燃烧器自动点火,火焰与砂砾同步作用于试样表面。设备全程自动采集多路温度、喷砂、时间数据。
3、试验结束自动熄火、关闭气源,待设备降温后观察试样熔融、穿孔、破损情况,调取试验曲线并导出检测报告,最后清理设备、完成设备复位。
四、应用意义
上海千实精密机电科技有限公司所生产的砂砾火焰喷射测试设备主要用于动力电池外壳、防护板材、阻燃新材料的热失控性能检测,广泛服务于新能源材料厂家、储能企业、第三方质检机构。企业依托该设备,可快速完成材料配方比对、来料质检、成品性能核验,提前规避材料耐热不足、抗冲刷差等问题,无需高额整机试验成本即可完成合规自测,助力产品顺利通过行业标准检测,大幅提升电池产品安全等级与市场竞争力








