PACK動力電池包防水氣密性測試方法,壓力衰減,水浸,氦質(zhì)譜檢漏儀,差壓比較

動力電池系統(tǒng)的防水氣密性主要是為了保證電池包內(nèi)部的密封性能，避免外部進水進入到電池包內(nèi)部導致電氣安全問題；

一旦電池包密封失效，在整車涉水、泡水等極端情況下，還有其他極端天氣影響如濕氣、雨水等，進入到電池包系統(tǒng)里面，引起電池包內(nèi)部短路，導致整車下高壓甚至引起熱失控；

因此有必要對電池包的氣密性，尤其是箱體內(nèi)部的氣密性進行必要的測試驗證；在EOL下線時做嚴格的防水氣密性測試。

首先來說下標準，主要依據(jù)1個標準來定義氣密性測試要求方法及3個強制性標準來進行具體約束：

GB/T 4208-2017外殼防護等級(IP代碼

為了守住新能源汽車的安全“底線”，從2021年1月1日開始實施

GB 18384-2020《電動汽車安全要求》、

GB 38032-2020《電動客車安全要求》以及

GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，

這三項強制性國家標準進一步規(guī)范了新能源汽車所要達到的安全“底線”。

氣密性檢測法，作為當前業(yè)界廣泛使用的檢測手段，正以其低成本、無污染、高度適配自動化的優(yōu)勢，在電池包密封性檢測中發(fā)揮著不可替代的作用。

氣密性檢測法

氣密性檢測法，是指向待測物品充入特定壓力的壓縮空氣氣體，通過傳感器監(jiān)測氣體壓力的變化，判斷待測品是否存在泄漏的一種檢測方法。該方法基于氣體分子擴散與壓力平衡原理，當電池包殼體/液冷板密封良好時，內(nèi)部氣體壓力將保持穩(wěn)定；反之，若存在泄漏點，則氣體將逐漸從泄漏處外泄，導致內(nèi)部壓力下降。氣密性檢測設(shè)備通過泄漏數(shù)值，自動判斷電池包及其液冷系統(tǒng)的密封是否合格。

一、壓力衰減法：

將電池外殼密封后充入一定壓力的干燥空氣或惰性氣體，然后切斷供氣源，在一段時間內(nèi)觀察內(nèi)部壓力的變化。探測器將實時監(jiān)測氣壓的變化，并通過內(nèi)部算法計算氣壓下降的速度，根據(jù)壓力變化速率可以計算出泄漏率。

例如，對于一個設(shè)定測試壓力為 30kPa 的儲能電池系統(tǒng)，10 分鐘內(nèi)壓力下降不超過 1kPa 視為合格。

適用場景：這種方法適用于各種規(guī)格的電池系統(tǒng)，尤其對密封結(jié)構(gòu)復雜的系統(tǒng)也能有效測試。

二、氣泡觀察法（水浸法）：

這種方法將電池包浸入水中，然后觀察電池包內(nèi)部是否存在氣泡。如果存在氣泡，則表示電池包存在泄漏。不過，這種方法由于測試效率慢和精度較差，已被壓降法和氦檢法取代。

氣泡法的測試系統(tǒng)是一種能夠檢測、定位和一定程度上量化氣泡排放泄漏的裝置，檢漏裝置主要由兩部分組成。第一個組件是一個在被檢對象內(nèi)外之間產(chǎn)生壓力差的裝置，該壓力差將開始驅(qū)使對象的內(nèi)部氣體通過泄漏路徑從較高壓力（對象內(nèi)部）流向較低壓力（對象外部）。這種壓差的形成通過兩種方式實現(xiàn)：

（1）通過插入或連接壓力探針（加壓管線）進行內(nèi)部加壓。這意味著內(nèi)部壓力大于環(huán)境空氣壓力。

（2）通過將被檢對象放置在真空室中來抽真空。這意味著對象內(nèi)部的壓力是大氣環(huán)境壓力，而對象外部的壓力小于環(huán)境壓力。

精度較差是因為水浸法只能通過肉眼觀察氣泡的產(chǎn)生來判斷泄漏情況，對于微小的泄漏很難檢測到。相比之下，壓降法和氦檢法能夠通過高精度的傳感器和探測器，更加準確地檢測到泄漏情況。

三、氦質(zhì)譜檢漏儀法：

氦氣檢漏法，即氦檢法，同樣是目前主流的氣密性檢測方法。在進行氦檢法檢測時，首先將氦氣注入電池包內(nèi)部。氦氣具有分子小、滲透性強的特點，能夠快速地通過微小的泄漏孔。

然后，通過氦氣探測器檢測電池包內(nèi)部是否存在氦氣泄漏。氦氣探測器通常采用高靈敏度的傳感器，能夠檢測到極低濃度的氦氣。例如，一些先進的氦氣探測器可以檢測到百萬分之一甚至更低濃度的氦氣泄漏。

如果探測器檢測到氦氣，就說明電池包存在泄漏。這種方法的優(yōu)點在于檢測精度非常高，能夠檢測到極其微小的泄漏。但是，氦氣檢漏法的設(shè)備成本相對較高，操作也較為復雜。

測試原理：無論是國內(nèi)的還是國外的氣密檢測設(shè)備，檢測過程都必須經(jīng)過以下四個階段：

1、充氣階段

2、穩(wěn)壓階段

3、測試階段

4、排氣階段

泄漏率公式

LRsccm=(V×?p)/(Patm×t)

行業(yè)里面，泄漏率的單位一般是：cc/min

Patm：標準大氣壓

t：測試時間

?p：壓降值

V：被測物體的體積，可以根據(jù)標準漏孔算出來;

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