Vodotěsný a vzduchotěsný výkon systémů akumulátorů energie je jednou z důležitých vlastností pro zajištění jejich spolehlivého provozu v různých podmínkách prostředí. Aby bylo zajištěno, že systém akumulace energie odolá vnějším vlivům prostředí, jako je vlhkost, dešťová voda atd., musí na něm být provedeny přísné testy vodotěsnosti a vzduchotěsnosti. Zde je několik běžných testovacích metod:
1 Metoda útlumu tlaku:
Jedná se o jednu z nejčastěji používaných metod zkoušení vzduchotěsnosti. Utěsněte plášť akumulátoru a naplňte jej suchým vzduchem nebo inertním plynem pod určitým tlakem, poté přerušte přívod plynu a po určitou dobu pozorujte změny vnitřního tlaku. Určete těsnící výkon baterie vytvořením uzavřeného tlakového prostředí uvnitř nebo vně baterie a poté sledujte změny tlaku v průběhu času. Pokud je v baterii místo úniku, stlačený vzduch uvnitř komory unikne přes místo úniku, což způsobí postupné snižování tlaku uvnitř komory. Detektor bude sledovat změny tlaku vzduchu v reálném čase a pomocí interních algoritmů vypočítává rychlost poklesu tlaku. Na základě rychlosti změny tlaku lze vypočítat míru úniku.
Operační kroky:Utěsněte otvor systému akumulátoru energie a vstříkněte do systému určitý tlak suchého plynu přes spojovací nafukovací zařízení. Po dosažení nastaveného tlaku zastavte nafukování, aby se systém po určitou dobu stabilizoval. Poté použijte vysoce přesné tlakové senzory k zaznamenání změn vnitřního tlaku systému v průběhu času. Pokud je rychlost poklesu tlaku ve specifikovaném rozsahu, znamená to dobrou vzduchotěsnost. Například pro systém akumulátorů energie s nastaveným zkušebním tlakem 30 kPa se za způsobilý považuje pokles tlaku maximálně 1 kPa během 10 minut.
Použitelné scénáře:Tato metoda je vhodná pro různé specifikace systémů akumulátorových baterií, zejména pro systémy se složitými těsnícími strukturami, které lze efektivně testovat.
2 Metoda pozorování bublin (metoda ponoření do vody):
Tato metoda ponoří baterii do vody a poté sleduje, zda jsou uvnitř baterie bubliny. Pokud jsou bubliny, znamená to, že baterie vytéká. Tato metoda však byla nahrazena metodou poklesu tlaku a metodou detekce helia z důvodu pomalé účinnosti testování a nízké přesnosti.
Operační kroky:Ponořte systém akumulátoru energie do vody s výjimkou elektrického rozhraní (s vodotěsnou ochranou) a zjistěte, zda nedochází k úniku, pozorováním, zda se tvoří bubliny. Pro usnadnění pozorování lze do vody přidat malé množství povrchově aktivní látky, aby se snížilo povrchové napětí a usnadnilo se vytváření bublin.
Použitelné scénáře:Jedná se o relativně intuitivní metodu, která je vhodná pro malé systémy akumulátorů energie nebo pro použití v počáteční fázi testování produktu, ale může způsobit určité skvrny od vody na produktu.
3 Héliový hmotnostní spektrometr metoda detektoru úniku:
Použijte helium jako sledovací plyn pro detekci úniku stopy. Má velmi vysokou citlivost a dokáže detekovat extrémně malé únikové otvory. Specifickou metodou je evakuovat nebo naplnit vnější stranu testované součásti plynem pozadí, jako je dusík, zatímco je do vnitřku vstřikováno plynné helium; Pokud dojde k netěsnosti, atomy helia vniknou do dutiny snímače netěsností a budou detekovány.
Operační kroky:Naplňte plynný hélium do systému akumulátoru energie a použijte héliový hmotnostní spektrometr k jeho detekci mimo systém. Vzhledem k silné prostupnosti plynného helia, pokud je v systému místo úniku, plynné helium uniká ven. Detektor netěsností dokáže detekovat extrémně malá množství plynného helia a určit místo a množství úniku.
Použitelné scénáře:Tato metoda má extrémně vysokou přesnost a je vhodná pro systémy akumulátorů energie, které vyžadují vysokou vodotěsnost a vzduchotěsnost, jako jsou akumulátory energie používané v podvodních zařízeních nebo v prostředích, která jsou extrémně citlivá na vlhkost.
4 Zkušební metoda porovnání diferenčního tlaku
Vzduchotěsnost lze určit použitím určitého tlaku na baterii a sledováním změn tlaku.
Operační kroky:Standardní těsný referenční materiál je třeba testovat současně s testovaným systémem akumulátorů energie. Oba současně naplňte plynem o stejném tlaku a poté použijte snímač diferenčního tlaku ke sledování rozdílu tlaků mezi oběma. Pokud během zkušebního procesu zůstane diferenční tlak ve velmi malém rozsahu, znamená to, že vzduchotěsnost zkoušeného systému je kvalifikovaná.
Použitelné scénáře:Vhodné pro systémy akumulátorových baterií, které vyžadují vysokou přesnost testování. Tato metoda je účinnější při porovnávání vzduchotěsnosti různých šarží nebo modelů výrobků.
5 Metoda přímé inflace:
Protože na bateriové sadě jsou obvykle vyhrazené vodotěsné a prodyšné otvory, lze bateriovou sadu přímo nafouknout pro testování vzduchotěsnosti. Připojte detektor vzduchotěsnosti k vodotěsnému prodyšnému otvoru baterie pomocí plynové trubice, aby bylo možné naplnit určité množství stlačeného vzduchu do vnitřku baterie. Po třech fázích nafouknutí, stabilizace a testování může detektor vzduchotěsnosti detekovat změny plynu uvnitř bateriového bloku v reálném čase a na základě toho posoudit, zda v bateriovém bloku nedochází k úniku.
6 Proces testování:
Princip testování:Ať už se jedná o domácí nebo zahraniční vzduchotěsné testovací zařízení, testovací proces musí projít následujícími čtyřmi fázemi:
1. Fáze inflace
Elektromagnetický ventil huštění/výfuku přístroje se přepne na huštění, otevře se izolační elektromagnetický ventil a přístroj začne nafukovat měřený předmět. Hodnota tlaku snímače tlaku se postupně zvyšuje, dokud nedosáhne cílové hodnoty tlaku.
2. Stupeň stabilizace napětí
Poté, co hodnota tlaku snímače tlaku zařízení dosáhne cílové hodnoty tlaku, izolační elektromagnetický ventil se uzavře, zastaví se nafukovaní a hodnota tlaku snímače tlaku zařízení nelineárně klesá.
3. Fáze testování
Poté, co se tlakový senzor zařízení stabilizuje, přejde do fáze lineárního klesání. V tomto okamžiku zařízení resetuje hodnotu poklesu tlaku na nulu, restartuje výpočet a vydá výsledky testu.
4. Fáze výfuku
Izolační solenoidový ventil se otevře, nafukovací výfukový solenoidový ventil se přepne na výfuk, vnitřní plyn měřeného objektu se vypustí a hodnota tlakového senzoru zařízení se vrátí na 0.
Norma poklesu tlaku a norma rychlosti úniku: Obecně je získává vývojové oddělení prostřednictvím několika ponorných testů v rané fázi vývoje produktu v kombinaci s výpočtem vnitřního objemu baterie.
Parametry procesu pro vzduchotěsné testování: Nastavení doby nafukování, doby stabilizace a doby testování je třeba opakovaně ladit a ověřovat na základě struktury produktu a výrobního cyklu a je třeba shromáždit velké množství analýzy dat.
Vzorec míry úniku
LRsccm=(V×∆p)/(Patm×t)
V průmyslu je jednotka rychlosti úniku obecně: cc/min
Patm: Standardní atmosférický tlak
t: Doba testování
∆ p: hodnota poklesu tlaku
V: Objem měřeného předmětu lze vypočítat na základě standardních únikových otvorů
