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电动汽车电池组泄漏测试

电动汽车电池组泄漏测试

发布日期:2023-07-24 浏览次数:1692

电动汽车电池组泄漏测试和生产线结束测试同样重要。

水火不相容。这同样适用于水和电池。在电动汽车中,一点点水蒸气就能损坏锂离子电池。

 

由于大多数电池组外壳都集成在电动汽车的底盘中,它们非常容易受到来自路面的水、泥、雪、冰和其他形式的水分的影响。

 

为了解决这个问题,电动汽车供应商和汽车制造商必须确保电池托盘和盖子是密封的。泄漏检测在电池组、模块和电池组的组装中起着至关重要的作用。

 

电池需要无泄漏,并能防潮湿、水和其他液体,使用10年或更长时间。

 

对电池进行可靠的泄漏测试至关重要,因为电池中含有的高度易燃的电解质可能引发火灾。电池模块中即使是少量的湿度也会导致系统短路,降低使用寿命并降低性能,包括车辆的行驶里程。

气密性泄漏测试一直是汽车制造商和供应商进行的最关键的质量控制检查之一,电动系统需要更精确的测试。

 

 

在任何电动或混合动力汽车的生产过程和使用寿命中,在任何情况下防止电解质从电池中泄漏或与水接触都是至关重要的。随着越来越多的oem和供应商争相开发电动汽车,我们最近有大量项目可以试验

 

大气累积测试被广泛使用,因为它是一个可重复的过程,具有良好的灵敏度,并提供良好的计量。随着产量的增加,越来越多的制造商正在寻找自动化设备,比如机器人嗅探器。

 

锂离子电池分为三类:硬壳棱柱状电池、圆柱形电池和软袋电池。由于重量较轻,袋式电池在汽车制造商中越来越受欢迎,但它们也更难准确测试。

 

 

空的硬壳电池目前可以通过向电池中填充氦气来检测真空室中的泄漏。在干性测试之前,电解质不能插入硬壳电池中。

 

在所有电动汽车组件中,电池组对泄漏测试构成了最大的挑战,因为零件尺寸是一个问题,因为难以可靠地进行大批量测试。电动汽车组件容易以不可预测的速度膨胀。

 

温度和大气压力的变化也会影响零件的压力,导致测试结果的变化。除非选择合适的测试方法和设备来解决应用的独特挑战,否则膨胀部件和柔性部件在泄漏测试中会带来重大挑战,并会影响测试结果。

 

许多负责电动汽车电池测试的工程师正在学习对新设备进行泄漏测试的必要条件,以及对应用程序来说合理的泄漏率和测试压力是多少。绝大多数oem和供应商都在寻找基于压力衰减或质量流量的系统即气密性检测。压力衰减是一种简单、低成本的技术,吸引了许多制造商。

 

有少数人正在使用示踪气体来测试他们的电池组。

 

过程中测试vs.终端测试

制造商同时使用过程中和线尾泄漏检测。前者在生产周期的各个步骤中测试组件和子组件。后者是成品离开工厂前的最后一道检查点。当测试正确地识别出有缺陷的部件时,必须对其进行返工或报废。

 

在组装完整的电池模块或电池组之前,在过程中泄漏测试可以在组件层面上及早发现任何质量问题,生产线末端测试可以确保最终组装的冷却电路不会在电池内部泄漏冷却剂,并且外壳可以保护电池内部不受水、泥浆或其他类型的飞溅水分的影响。

 

对于电动汽车电池,有多种解决方案,而且没有标准的实践。整个电池组在组装后进行空气测试,但其组件的测试方式不同。例如,冷却回路、电池用空气进行泄漏测试,合肥远智科技为检测电池,出具不同检测方案

 

为了检查每个电池组件,如电池、冷却板、冷却电路、排气阀、托盘和盖子,在过程中进行泄漏测试是有必要的。过程中泄漏测试非常快速,并提供有关影响泄漏的过程的即时反馈。电池内部的一些组件,如电池芯,在最终组装后无法使用,必须事先进行泄漏测试。出于成本考虑,在放入电池和模块之前,你想知道电池托盘是否漏水。

在制程测试中,你可以发现有缺陷的电气引线、冷却电路管道和管道、热交换器或盖子等。一种类型的泄漏测试不能取代另一种。你不能只对单个组件进行过程测试,而不对成品电池组进行最终测试。

 

生产线末端泄漏检测的最大好处是让有缺陷的产品远离消费者,如果你没有做好最终测试,下一个测试站就会在经销商那里。由于里程焦虑和火灾风险,消费者已经厌倦了电动汽车。如果你在工厂没有发现问题,最终用户会在他们的经销商或车库发现问题。

 

通常,对电池组进行两次泄漏测试。首先,在将电池模块插入托盘之前测试冷却电路。第二个测试是在盖上盖子后进行的。

 

冷却剂测试通常是1到5ml/min,循环时间在180到200秒之间。电池组测试的规格范围很广,低至10ml500 ml。电池组测试的循环时间在15到500秒之间,取决于电池的大小和泄漏率。

 

在过程中测试是必不可少的,因为在进行盖泄漏测试时,不会发现冷却液回路中的泄漏。这两项测试对于验证电池组组装过程的完整性至关重要。

 

在最终组装完成之前,在过程中测试可以更容易地修复和更换泄漏组件,并在产品增加更多价值之前发现泄漏。总装测试可能仍然需要无漏水率,这变得更具挑战性,因为总装比分段测试更大。

测试电池托盘和盖子

电池组外壳和外壳通常是矩形或t形,由铝、塑料或钢制成。许多外壳是由挤压钢或铝型材制成的。它们由紧固件、结构粘合剂或焊接接头组装而成。

 

传统上,一个金属电池外壳有大约40个部件。虽然大多数外壳看起来相似,但不同的汽车制造商设计不同。例如,一家领先的供应商目前为不同的原始设备制造商生产30多种不同的电池盒盖。

 

电池组通常和大号床垫一样大,不能承受很大的压力变化。根据车辆类别的不同,外壳的长度和宽度可以分别超过2000mm1500mm

 

在组装完成后,在安装电池模块和热管理系统之前,托盘会被检查为空的。托盘很重,所以很难定位部件。

 

因为这些盒子体积很大,非常灵活,泄漏测试可能是一个相当大的挑战。电池托盘会移动和膨胀,这使得很难获得可靠的读数。而且,因为每个托盘都是不同的,合肥远智对每个顾客采取不同的方法。

 

使用压力衰减法、累积法可以对壳体进行空或满泄漏测试。

 

大而笨重的电池托盘和盖子通常会给泄漏测试周期带来挑战。电池外壳通常由薄金属片或铝制成,其独特的特性,例如柔性性质,可能会导致偏转。例如,仅仅是工厂气压变化的影响就能引起足以导致测量结果变化的偏转。

 

然而,不同的材料有独特的刚性水平。这可能会影响泄漏测试,因为刚性较低的材料往往更容易弯曲和偏转。

 

为了满足轻量化需求,供应商正在开发混合材料制成的电池外壳,包括复合材料。这些替代方案吸引了工程师,因为它们减轻了重量,提高了强度和刚度,并提高了车辆的安全性。

 

与金属外壳相比,复合材料制成的电池托盘和外壳有一些根本性的区别。焊接是不可能的,所以部件是粘合的。这些新材料可能不像金属材料那样容易传热,这可能是空气泄漏测试系统的一个优势。

 

更轻的重量和更薄的材料对电动汽车制造商来说是件好事,因为它们有助于提高电池续航里程但是,由于泄漏率较低,从测试的角度来看,它更具挑战性。根据经验,泄漏路径越薄或越短,泄漏率就越低。泄漏路径越厚或越长,泄漏率就越高。

 

然而,无论电池外壳是用什么材料制成的,大多数观察人士都认为,未来需要更严格的泄漏测试规范和标准。

 

现在,标准是不一致的。每个人都提到IP67水进入测试要求,但原始设备制造商和供应商如何理解这一点,并设置他们的规格,因公司而异。

 

当涉及到如何测试电池组冷却电路和托盘时,OEM之间没有共同点。每家公司的规格都很广泛,甚至在亚洲、欧洲和北美的制造商之间也是如此。

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