近年來新能源行業(yè)發(fā)展迅猛，截至9月底，全國新能源汽車保有量達(dá)1149萬輛，占汽車保有量的3.65%。其中，純電動(dòng)汽車保有量926萬輛，占新能源汽車總量的80.56%。
新能源汽車的電池系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的核心部件，這個(gè)部件的好壞，直接決定車輛的可用性。而它的最基本防護(hù)，主要是由密封性所決定的。
密封性的好壞，直接影響了整車的安全性——電池箱的防護(hù)等級需滿足不低于IP67的設(shè)計(jì)要求，才能保證其密封防水，不因進(jìn)水導(dǎo)致短路事故。所有的電池組件-電芯、模組、水冷系統(tǒng)和Pack等，都必須確保其密封性，以避免為客戶帶來不便，甚至出現(xiàn)災(zāi)難性的故障。所以隨著電車使用時(shí)間增加，一般到3年以上，對電池系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)、檢查氣密性等就成為一個(gè)比較重要的工作。
▲圖1. 電池系統(tǒng)氣密性是一個(gè)相當(dāng)重要的工作
Part 1
氣密性破壞的問題
較早之前，國內(nèi)已經(jīng)普及了一輪新能源汽車安全性知識(shí)，圍繞新能源電池系統(tǒng)IP67密封要求的普及，使得新能源汽車電池系統(tǒng)基本安全得到了保障。在幾輪的《關(guān)于開展新能源乘用車、載貨汽車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知》要求之下，需要對出租車、網(wǎng)約車等高強(qiáng)度運(yùn)行的車輛進(jìn)行檢查。
氣密性檢測的測試方案大多數(shù)是基于電池系統(tǒng)的。
新能源汽車電池氣密性檢測主要的方法是：采用氣體加壓系統(tǒng)，用快速連接器將產(chǎn)品和氣密性檢測儀連接，然后將氣體充入被檢測的工件，氣壓穩(wěn)定后，檢測其內(nèi)部壓力隨時(shí)間的變化。壓降ΔP是在時(shí)間Δt的基礎(chǔ)上測量。如果系統(tǒng)中的壓力下降速度快，就表示有大的泄漏源存在。如果系統(tǒng)的壓力緩慢下降，有小漏洞存在。如果壓力保持不變，即是無泄漏。泄漏率Q可以很容易地計(jì)算考慮組件的體積V。那是：Q = (?p*V) / ?t
▲圖2 電池包氣密性檢測
事實(shí)上，一般導(dǎo)致氣密性出現(xiàn)問題，原因主要出現(xiàn)殼體破損——上蓋與下殼體之間如果封口膠開裂造成密封性不好，容易導(dǎo)致外部液體滲入，電池進(jìn)水。一旦絕緣被破壞，對整個(gè)電池系統(tǒng)，特別是以后CTP這種不太能維修的電池系統(tǒng)。
因此在工程設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要注意電池系統(tǒng)底部氣密安全的設(shè)計(jì)，需要考慮底護(hù)板和液冷板在撞擊時(shí)如果發(fā)生開裂怎么辦？
當(dāng)液冷板長期使用，材質(zhì)的老化和疲勞會(huì)導(dǎo)致冷卻液發(fā)生滲漏/泄漏，從而引發(fā)電芯短路、起火等安全事故；更重要的是液冷板和底護(hù)板固定標(biāo)準(zhǔn)件位置受撞擊后，密封的有效性該如何判斷——固定液冷板的FDS和固定底護(hù)板的拉鉚螺母受到碰撞更容易使得箱體外密封失效。底部密封安全還有另一個(gè)難點(diǎn)是，氣密失效后難以探測，這確實(shí)需要用外部儀器進(jìn)行確認(rèn)。
Part 2
新能源汽車電池系統(tǒng)氣密性檢測設(shè)備
電池系統(tǒng)的檢修，不僅局限在電池研發(fā)機(jī)構(gòu)或者整車企業(yè)，將來更是會(huì)從工廠擴(kuò)展到4S店，甚至是更多的維修點(diǎn)。隨著新能源汽車的普及、保有車輛使用里程的提升，在電動(dòng)汽車的保養(yǎng)中，氣密性檢測這個(gè)項(xiàng)目將是一個(gè)相當(dāng)重要的隨檢。
▲圖3CBW03新能源氣密性檢測儀
氣密性檢測儀通常的用法，是將檢測儀與檢測部件連接，氣源通過儀器內(nèi)的調(diào)壓閥，調(diào)節(jié)到規(guī)定的壓力后，對該檢測部件進(jìn)行充氣。在經(jīng)過一個(gè)簡短的充氣過程之后，關(guān)閉隔離閥，以將檢測工件與氣源隔離，進(jìn)入檢測階段。儀器內(nèi)部壓力傳感器將監(jiān)測系統(tǒng)的壓力變化，如果壓降高于一定數(shù)值，就意味著電池系統(tǒng)的氣密性不良。使用此方法可以實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、保存和數(shù)據(jù)追溯等功能。
氣密性檢測儀這款產(chǎn)品專門為新能源汽車售后服務(wù)市場而設(shè)計(jì)，主要適用于新能源汽車水冷管、電池包、零配件等部件防水性、密封性的氣密性檢測，具有便攜式和多功能的特點(diǎn) 。
● 新能源氣密性檢測檢測原理
以壓縮空氣為介質(zhì)，使用強(qiáng)磁式耐壓結(jié)構(gòu)接頭，輕松連接測試產(chǎn)品與儀器測試接口，向待測產(chǎn)品的內(nèi)腔或者外表施加一定的壓力，對產(chǎn)品進(jìn)行高精度無損檢測，通過儀器內(nèi)部高靈敏度的傳感系統(tǒng)計(jì)算壓力變化，從而判斷測試產(chǎn)品的密封性。
● 新能源氣密性檢測精度
滿量程精度0.02%FS，適用于精度要求更高、工況更復(fù)雜的應(yīng)用場景。
● 新能源氣密性檢測操作智能化
檢測儀采用智能化的安卓4.42系統(tǒng)、1.4GHZ CPU，1GB內(nèi)存、16GB存儲(chǔ)10英寸電容屏，操控更加人性化，這也是儀器走向智能化的必然趨勢。通過機(jī)械自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力輸入目標(biāo)壓力值，調(diào)壓精度正負(fù)200Pa以內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)壓。
● 磁吸式檢測接口
接口采用穩(wěn)定的強(qiáng)磁式結(jié)構(gòu)耐壓600KPa，即可排除各種快接頭本身的不穩(wěn)定性，又能自動(dòng)導(dǎo)正，輕松連接。在不小心絆到儀器氣管時(shí)，磁吸頭還會(huì)自動(dòng)脫落，消除儀器或人被絆倒的隱患。
▲圖4 氣密性檢測參數(shù)
小結(jié)：電動(dòng)汽車的安全使用，是一個(gè)需要全民不斷提升安全意識(shí)的事情。
之前大家重點(diǎn)關(guān)注在電池的直接失效導(dǎo)致的問題上，但隨著新能源車保有量提高，以及車輛使用時(shí)間越來越長，很多間接失效的問題也值得引起大家的關(guān)注。比如涉水之后的安全隱患——如果車輛使用超過3年，出現(xiàn)一些密封失效是挺危險(xiǎn)的。
所以通過定期的保養(yǎng)，可以判斷電池系統(tǒng)的密封老化情況，確認(rèn)電池系統(tǒng)的氣密性的有效。因此把相關(guān)的氣密性檢測儀普及起來，是很有意義的。
編者薦語：
汽車行業(yè)知名博主朱玉龍對希立儀器新能源氣密性檢測儀CBW系列的推薦！
