Prestasi kalis air dan kedap udara sistem bateri simpanan tenaga adalah salah satu ciri penting untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai di bawah keadaan persekitaran yang berbeza. Untuk memastikan sistem penyimpanan tenaga boleh menahan pengaruh persekitaran luaran seperti kelembapan, air hujan, dsb., ujian kalis air dan kedap udara yang ketat mesti dijalankan ke atasnya. Berikut adalah beberapa kaedah ujian biasa:
1 Kaedah pengecilan tekanan:
Ini adalah salah satu kaedah yang paling biasa digunakan untuk ujian sesak udara. Tutup cangkerang bateri simpanan tenaga dan isi dengan udara kering atau gas lengai pada tekanan tertentu, kemudian potong bekalan gas dan perhatikan perubahan dalam tekanan dalaman untuk satu tempoh masa. Tentukan prestasi pengedap bateri dengan mewujudkan persekitaran tekanan tertutup di dalam atau di luar bateri, dan kemudian pantau perubahan tekanan dari semasa ke semasa. Jika terdapat titik kebocoran dalam bateri, udara termampat di dalam ruang akan bocor ke luar melalui titik kebocoran, menyebabkan tekanan di dalam ruang berkurangan secara beransur-ansur. Pengesan akan memantau perubahan tekanan udara dalam masa nyata dan mengira kadar penurunan tekanan melalui algoritma dalaman. Berdasarkan kadar perubahan tekanan, kadar kebocoran boleh dikira.
Langkah-langkah operasi:Tutup bukaan sistem bateri simpanan tenaga, dan masukkan tekanan gas kering tertentu ke dalam sistem melalui peranti inflasi penyambung. Hentikan inflasi selepas mencapai tekanan yang ditetapkan untuk menstabilkan sistem untuk satu tempoh masa. Selepas itu, gunakan penderia tekanan ketepatan tinggi untuk merekodkan perubahan dalam tekanan dalaman sistem dari semasa ke semasa. Jika kadar penurunan tekanan berada dalam julat yang ditentukan, ia menunjukkan kedap udara yang baik. Contohnya, untuk sistem bateri storan tenaga dengan tekanan ujian set 30kPa, penurunan tekanan tidak lebih daripada 1kPa dalam masa 10 minit dianggap layak.
Senario yang berkenaan:Kaedah ini sesuai untuk pelbagai spesifikasi sistem bateri simpanan tenaga, terutamanya untuk sistem dengan struktur pengedap kompleks yang boleh diuji dengan berkesan.
2 Kaedah pemerhatian gelembung (kaedah rendaman air):
Kaedah ini merendam pek bateri di dalam air dan kemudian memerhati sama ada terdapat buih di dalam pek bateri. Jika terdapat buih, ini menunjukkan pek bateri bocor. Walau bagaimanapun, kaedah ini telah digantikan dengan kaedah penurunan tekanan dan kaedah pengesanan helium kerana kecekapan ujiannya yang perlahan dan ketepatan yang lemah.
Langkah-langkah operasi:Rendam sistem bateri simpanan tenaga dalam air kecuali antara muka elektrik (dengan perlindungan kalis air), dan tentukan sama ada terdapat kebocoran dengan memerhati sama ada buih terhasil. Untuk memudahkan pemerhatian, sedikit surfaktan boleh ditambah ke dalam air untuk mengurangkan ketegangan permukaan dan memudahkan gelembung terbentuk.
Senario yang berkenaan:Ini ialah kaedah yang agak intuitif yang sesuai untuk sistem bateri simpanan tenaga kecil atau untuk digunakan dalam peringkat ujian produk awal, tetapi boleh menyebabkan kesan air tertentu pada produk.
3 Kaedah pengesan kebocoran spektrometer jisim helium:
Gunakan helium sebagai gas pengesan untuk pengesanan kebocoran kesan. Ia mempunyai sensitiviti yang sangat tinggi dan boleh mengesan apertur kebocoran yang sangat kecil. Kaedah khusus adalah untuk mengosongkan atau mengisi bahagian luar komponen yang diuji dengan gas latar seperti nitrogen, sambil menyuntik gas helium ke bahagian dalam; Jika kebocoran berlaku, atom helium akan memasuki rongga penderia melalui kebocoran dan dikesan.
Langkah-langkah operasi:Isikan gas helium ke dalam sistem bateri simpanan tenaga dan gunakan pengesan kebocoran spektrometer jisim helium untuk mengesannya di luar sistem. Oleh kerana kebolehtembusan gas helium yang kuat, jika terdapat titik kebocoran dalam sistem, gas helium akan bocor keluar. Pengesan kebocoran boleh mengesan jumlah gas helium yang sangat kecil untuk menentukan lokasi dan jumlah kebocoran.
Senario yang berkenaan:Kaedah ini mempunyai ketepatan yang sangat tinggi dan sesuai untuk sistem bateri simpanan tenaga yang memerlukan kalis air dan kedap udara yang tinggi, seperti bateri simpanan tenaga yang digunakan dalam peralatan bawah air atau persekitaran yang sangat sensitif kepada kelembapan.
4 Kaedah ujian perbandingan tekanan berbeza
Dengan menggunakan tekanan tertentu pada pek bateri dan memerhatikan perubahan tekanan, kedap udara boleh ditentukan.
Langkah-langkah operasi:Bahan rujukan bebas kebocoran standard diperlukan untuk diuji serentak dengan sistem bateri simpanan tenaga yang diuji. Isi kedua-duanya secara serentak dengan gas dengan tekanan yang sama, dan kemudian gunakan penderia tekanan pembezaan untuk memantau perbezaan tekanan antara keduanya. Semasa proses ujian, jika tekanan pembezaan kekal dalam julat yang sangat kecil, ini menunjukkan bahawa kedap udara sistem yang diuji adalah layak.
Senario yang berkenaan:Sesuai untuk sistem bateri simpanan tenaga yang memerlukan ketepatan ujian yang tinggi. Kaedah ini lebih berkesan apabila membandingkan kedap udara kumpulan atau model produk yang berbeza.
5 Kaedah inflasi langsung:
Oleh kerana biasanya terdapat lubang kalis air dan bernafas pada pek bateri, pek bateri boleh terus dinaikkan untuk ujian keketatan udara. Sambungkan pengesan kedap udara ke lubang bernafas kalis air pada pek bateri melalui tiub gas, supaya sejumlah udara termampat boleh diisi ke dalam bahagian dalam pek bateri. Selepas tiga peringkat inflasi, penstabilan dan ujian, pengesan kedap udara boleh mengesan perubahan gas di dalam pek bateri dalam masa nyata, dan menilai sama ada terdapat kebocoran dalam pek bateri berdasarkan perkara ini.
6 Proses ujian:
Prinsip ujian:Sama ada peralatan ujian kedap udara domestik atau asing, proses ujian mesti melalui empat peringkat berikut:
1. Peringkat inflasi
Injap solenoid inflasi/ekzos peranti bertukar kepada inflasi, injap solenoid pengasingan terbuka, dan peranti mula mengembung objek yang diukur. Nilai tekanan sensor tekanan meningkat secara beransur-ansur sehingga mencapai nilai tekanan sasaran.
2. Peringkat penstabilan voltan
Selepas nilai tekanan sensor tekanan peralatan mencapai nilai tekanan sasaran, injap solenoid pengasingan ditutup, berhenti melambung, dan nilai tekanan sensor tekanan peralatan berkurangan secara tidak linear.
3. Fasa ujian
Selepas sensor tekanan peralatan stabil, ia memasuki peringkat keturunan linear. Pada ketika ini, peralatan akan menetapkan semula nilai penurunan tekanan kepada sifar, memulakan semula pengiraan, dan mengeluarkan keputusan ujian.
4. Peringkat ekzos
Injap solenoid pengasingan terbuka, injap solenoid ekzos inflasi bertukar kepada ekzos, gas dalaman objek yang diukur dinyahcas dan nilai penderia tekanan peralatan kembali kepada 0.
Piawaian penurunan tekanan dan piawaian kadar kebocoran: Secara umumnya, ia diperoleh oleh jabatan pembangunan melalui beberapa ujian rendaman pada peringkat awal pembangunan produk, digabungkan dengan pengiraan isipadu dalaman pek bateri.
Parameter proses untuk ujian kedap udara: Penetapan masa inflasi, masa penstabilan dan masa ujian perlu dinyahpepijat dan disahkan berulang kali berdasarkan struktur produk dan kitaran pengeluaran, dan sejumlah besar analisis data perlu dikumpul.
Formula kadar kebocoran
LRsccm=(V×∇p)/(Patm×t)
Dalam industri, unit kadar kebocoran secara amnya: cc/min
Patm: Tekanan atmosfera standard
t: Masa ujian
∆ p: nilai penurunan tekanan
V: Isipadu objek yang diukur boleh dikira berdasarkan lubang kebocoran standard
