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电动汽车的电池气密性及密封测试变得越来越重要

发布日期:2018-7-28 浏览次数:2383

 美国加利福尼亚州的目标是在不到三年的时间内在路上拥有100万辆零排放车辆(ZEV),这一目标具有广泛的意义。燃料电池汽车(FCV),电池电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)已经迎来了新一代电池技术和质量控制要求。

由于燃料电池动力汽车的成本,预计BEVPHEV将主导销售,因此对电动汽车动力电池的需求正在爆炸式增长。根据可充电电池协会(Rechargeable Battery Association)的数据,预计特斯拉的Nevada gigafactory预计将在一年内提供比2014年全球生产更多的锂离子电池。问题是汽车行业将如何确保电池质量并确保持续无故障运行?

 

 

新电池需要泄漏检测

随着电动和混合动力电动汽车数量的增加,电池组件的质量将成为汽车制造商及其供应商的一个关键问题。对BEVPHEV电池和电动机的物理完整性的要求是严格的。我们只需要考虑最近使用气囊充气机的事件,以了解制造质量标准的重要性以及准确可靠的测试方法。

幸运的是,制造商和供应商可以使用众所周知的泄漏检测方法。它们包括单个电池单元的氦气真空测试;或最终组装后的冷却和气密性泄漏检测。

大多数人都经历过移动电话的负载容量损失或可以容纳的电量。电话的负载能力迟早会降低。供应商,制造商和客户都希望最大限度地减少电动和各种形式的混合动力电动汽车中使用的昂贵电池的容量损失。

汽车行业标准通常要求电池在10,000次充电循环后保持80%或更高的存储容量。如果EV / HEV电池在较长的使用寿命期间达到此目标,OEM和供应商必须确保泄密至最小的电池组件 - 单个电池。电解液不得从电池中泄漏,水分不能进入电池。

每个电池必须是气密的。如果不是这种情况,不仅长期降低电池电量,而且大气湿度的渗透也会破坏不正确封闭的电池单元。结果可能是灾难性的。

1.使用气密性检测仪或气密性检测设备进行测试

有三种不同的基本电池设计:1)类似汽水罐的圆形电池(也称为18650型,20700型或特斯拉型21700型); 2)尺寸为矩形的棱柱形电池,从糖果棒大小的手机电池到用于笔记本电池的大电池,都具有稳定的外壳,以及3)没有外壳的袋式电池,可能看起来像拉链袋,通常用于制造汽车多芯电池。

在将这些不同的电池密封到最终的电池容器中之前,应该进行泄漏检测测试。填充有电解质的每个电池在密封到容器中之后也必须进行泄漏测试,以防止水分从外部进入。允许的大气泄漏率范围为10-5-10-6 mbar·l / s

常用的泄漏检测方法根本不适合当今的新一代电动车电池。最佳实践要求使用现代的完整测试气体测试,该测试既快速又准确。在制造过程中,可以向填充每个电池的电解质中加入少量氦,通常是约5%的混合物。因此,每个待测电池都含有测试气体。

2.背压法密封性测试

有时无法将气体添加到单个电池单元中。在那种情况下,使用称为外部包围气体的方法。在测试之前,电池单元在存储于测试盒内:对测试盒内部进行充气。如果泄漏,测试盒内的气体将会减少,并且可以检测从部件泄漏的测试气体。

在生产线上的气密性检测具有明显的优势。该过程可以高度自动化。

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