Den vattentäta och lufttäta prestandan hos energilagringsbatterisystem är en av de viktiga egenskaperna för att säkerställa deras tillförlitliga drift under olika miljöförhållanden. För att säkerställa att energilagringssystemet tål yttre miljöpåverkan såsom fukt, regnvatten etc. måste strikta vattentäthets- och lufttäthetstest utföras på det. Här är flera vanliga testmetoder:
1 Tryckdämpningsmetod:
Detta är en av de mest använda metoderna för lufttäthetstestning. Förslut skalet på energilagringsbatteriet och fyll det med torr luft eller inert gas vid ett visst tryck, stäng sedan av gastillförseln och observera förändringarna i det interna trycket under en viss tid. Bestäm batteriets tätningsprestanda genom att skapa en sluten tryckmiljö inuti eller utanför batteriet, och övervaka sedan tryckförändringarna över tiden. Om det finns en läckagepunkt i batteriet kommer den komprimerade luften inuti kammaren att läcka ut genom läckagepunkten, vilket gör att trycket inuti kammaren gradvis minskar. Detektorn kommer att övervaka förändringar i lufttrycket i realtid och beräkna hastigheten för tryckfall genom interna algoritmer. Baserat på tryckförändringshastigheten kan läckagehastigheten beräknas.
Operationssteg:Täta öppningen på energilagringsbatterisystemet och injicera ett visst tryck av torr gas i systemet genom den anslutande uppblåsningsanordningen. Stoppa uppblåsningen efter att ha uppnått det inställda trycket för att stabilisera systemet under en viss tid. Använd efteråt högprecisionstrycksensorer för att registrera förändringarna i systemets inre tryck över tiden. Om tryckfallet ligger inom det angivna intervallet indikerar det god lufttäthet. Till exempel, för ett energilagringsbatterisystem med ett inställt testtryck på 30kPa, anses ett tryckfall på högst 1kPa inom 10 minuter vara kvalificerat.
Tillämpliga scenarier:Denna metod är lämplig för olika specifikationer av energilagringsbatterisystem, speciellt för system med komplexa tätningsstrukturer som kan testas effektivt.
2 Bubbelobservationsmetod (vattennedsänkningsmetod):
Denna metod doppar ner batteripaketet i vatten och observerar sedan om det finns bubblor inuti batteripaketet. Om det finns bubblor indikerar det att batteripaketet läcker. Denna metod har dock ersatts av tryckfallsmetod och heliumdetekteringsmetod på grund av dess långsamma testeffektivitet och dåliga noggrannhet.
Operationssteg:Sänk ned energilagringsbatterisystemet i vatten förutom det elektriska gränssnittet (med vattentätt skydd) och avgör om det finns en läcka genom att observera om bubblor genereras. För att underlätta observationen kan en liten mängd ytaktivt ämne tillsättas till vattnet för att minska ytspänningen och göra det lättare för bubblor att bildas.
Tillämpliga scenarier:Detta är en relativt intuitiv metod som är lämplig för små energilagringsbatterisystem eller för användning i det inledande produkttestningsskedet, men som kan orsaka vissa vattenfläckar på produkten.
3 Helium masspektrometer läckagedetektormetod:
Använd helium som spårgas för spårläckagedetektering. Den har mycket hög känslighet och kan upptäcka extremt små läckageöppningar. Den specifika metoden är att evakuera eller fylla utsidan av den testade komponenten med bakgrundsgas såsom kväve, samtidigt som heliumgas sprutas in i det inre; Om en läcka uppstår kommer heliumatomer att komma in i sensorns hålighet genom läckan och upptäckas.
Operationssteg:Fyll heliumgas i energilagringsbatterisystemet och använd en heliummasspektrometer läckagedetektor för att upptäcka den utanför systemet. På grund av heliumgasens starka penetreringsförmåga, om det finns en läckpunkt i systemet, kommer heliumgas att läcka ut. Läckagedetektorn kan upptäcka extremt små mängder heliumgas för att bestämma platsen och mängden av läckan.
Tillämpliga scenarier:Denna metod har extremt hög noggrannhet och är lämplig för energilagringsbatterisystem som kräver hög vattentäthet och lufttäthet, såsom energilagringsbatterier som används i undervattensutrustning eller miljöer som är extremt känsliga för fukt.
4 Differenstrycksjämförelsetestmetod
Genom att applicera ett visst tryck på batteripaketet och observera tryckförändringarna kan lufttätheten bestämmas.
Operationssteg:Ett standard läckagefritt referensmaterial måste testas samtidigt med det testade energilagringsbatterisystemet. Fyll båda med gas med samma tryck samtidigt och använd sedan en differentialtryckssensor för att övervaka tryckskillnaden mellan de två. Under testprocessen, om differenstrycket förblir inom ett mycket litet område, indikerar det att lufttätheten hos det testade systemet är kvalificerad.
Tillämpliga scenarier:Lämplig för energilagringsbatterisystem som kräver hög testnoggrannhet. Denna metod är mer effektiv när man jämför lufttätheten för olika partier eller modeller av produkter.
5 Direktinflationsmetod:
Eftersom det vanligtvis finns reserverade vattentäta och andningsbara hål på batteripaketet, kan batteripaketet blåsas upp direkt för lufttäthetstestning. Anslut lufttäthetsdetektorn till batteripaketets vattentäta andningshål genom en gasslang, så att en viss mängd tryckluft kan fyllas på insidan av batteripaketet. Efter tre steg av uppblåsning, stabilisering och testning kan lufttäthetsdetektorn upptäcka gasförändringarna inuti batteripaketet i realtid och bedöma om det finns en läcka i batteripaketet baserat på detta.
6 Testprocess:
Testprincip:Oavsett om det är inhemsk eller utländsk lufttät testutrustning, måste testprocessen gå igenom följande fyra steg:
1. Inflationsstadiet
Enhetens magnetventil för uppblåsning/avgas växlar till uppblåsning, isoleringsmagnetventilen öppnar och enheten börjar blåsa upp det uppmätta objektet. Tryckgivarens tryckvärde ökar gradvis tills det når måltryckvärdet.
2. Spänningsstabiliseringssteg
Efter att tryckvärdet för utrustningens trycksensor når måltryckvärdet, stänger isoleringsmagnetventilen, slutar blåsa upp och tryckvärdet på utrustningens trycksensor minskar olinjärt.
3. Testfasen
Efter att utrustningens trycksensor har stabiliserats går den in i det linjära nedstigningssteget. Vid denna tidpunkt kommer utrustningen att nollställa tryckfallsvärdet, starta om beräkningen och mata ut testresultaten.
4. Avgassteg
Isoleringsmagnetventilen öppnas, uppblåsningsavgasmagnetventilen växlar till avgas, den interna gasen från det uppmätta objektet töms ut och utrustningens trycksensorvärde återgår till 0.
Tryckfallsstandard och standard för läckagehastighet: Generellt erhålls de av utvecklingsavdelningen genom flera nedsänkningstester i ett tidigt skede av produktutveckling, kombinerat med beräkning av batteripaketets interna volym.
Processparametrarna för lufttät testning: Inställningen av uppblåsningstid, stabiliseringstid och testtid måste felsökas och verifieras upprepade gånger baserat på produktstrukturen och produktionscykeln, och en stor mängd dataanalys måste samlas in.
Formel för läckagehastighet
LRsccm=(V×∆p)/(Patm×t)
Inom industrin är enheten för läckagehastighet i allmänhet: cc/min
Patm: Standardatmosfärstryck
t: Testtid
∆ p: tryckfallsvärde
V: Volymen på föremålet som mäts kan beräknas utifrån standardläckagehål
