Enerji depolama batarya sistemlerinin su geçirmez ve hava geçirmez performansı, farklı çevre koşullarında güvenilir çalışmasını sağlayan önemli özelliklerden biridir. Enerji depolama sisteminin nem, yağmur suyu vb. dış çevresel etkilere dayanabilmesini sağlamak için üzerinde sıkı su geçirmezlik ve hava sızdırmazlık testleri yapılmalıdır. Aşağıda birkaç yaygın test yöntemi verilmiştir:
1 Basınç azaltma yöntemi:
Bu, hava sızdırmazlık testi için en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Enerji depolama pilinin kabuğunu kapatın ve belirli bir basınçta kuru hava veya inert gazla doldurun, ardından gaz beslemesini kesin ve bir süre iç basınçtaki değişiklikleri gözlemleyin. Pilin içinde veya dışında kapalı bir basınç ortamı oluşturarak pilin sızdırmazlık performansını belirleyin ve ardından zaman içinde basınçtaki değişiklikleri izleyin. Pilde bir sızıntı noktası varsa hazne içindeki basınçlı hava, sızıntı noktasından dışarı doğru sızarak hazne içindeki basıncın giderek azalmasına neden olur. Dedektör, hava basıncındaki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak izleyecek ve dahili algoritmalar aracılığıyla basınç düşüş oranını hesaplayacaktır. Basınç değişim oranına bağlı olarak sızıntı oranı hesaplanabilir.
Operasyon adımları:Enerji depolama batarya sisteminin açıklığını kapatın ve bağlantı şişirme cihazı aracılığıyla sisteme belirli bir basınçta kuru gaz enjekte edin. Sistemi bir süre stabilize etmek için ayarlanan basınca ulaştıktan sonra şişirmeyi durdurun. Daha sonra, sistemin iç basıncında zaman içinde meydana gelen değişiklikleri kaydetmek için yüksek hassasiyetli basınç sensörlerini kullanın. Basınç düşüş oranının belirtilen aralıkta olması hava sızdırmazlığının iyi olduğunu gösterir. Örneğin, test basıncı 30kPa olarak ayarlanmış bir enerji depolama bataryası sistemi için, 10 dakika içinde 1kPa'dan fazla olmayan bir basınç düşüşünün nitelikli olduğu kabul edilir.
Uygulanabilir senaryolar:Bu yöntem, enerji depolama batarya sistemlerinin çeşitli spesifikasyonlarına, özellikle de etkili bir şekilde test edilebilen karmaşık sızdırmazlık yapılarına sahip sistemlere uygundur.
2 Kabarcık gözlem yöntemi (suya daldırma yöntemi):
Bu yöntemde pil takımı suya batırılır ve ardından pil takımının içinde kabarcık olup olmadığı gözlemlenir. Kabarcıklar varsa bu, pil paketinde sızıntı olduğunu gösterir. Ancak yavaş test verimliliği ve düşük doğruluk nedeniyle bu yöntemin yerini basınç düşüşü yöntemi ve helyum algılama yöntemi almıştır.
Operasyon adımları:Enerji depolama batarya sistemini elektrik arayüzü hariç (su geçirmez korumalı) suya batırın ve kabarcık oluşup oluşmadığını gözlemleyerek sızıntı olup olmadığını belirleyin. Gözlem kolaylığı sağlamak amacıyla, yüzey gerilimini azaltmak ve kabarcıkların oluşmasını kolaylaştırmak için suya az miktarda yüzey aktif madde eklenebilir.
Uygulanabilir senaryolar:Bu, küçük enerji depolamalı pil sistemleri için veya ilk ürün test aşamasında kullanıma uygun, nispeten sezgisel bir yöntemdir ancak ürün üzerinde belirli su lekelerine neden olabilir.
3 Helyum kütle spektrometresi sızıntı dedektörü yöntemi:
İz sızıntı tespiti için helyumu izleme gazı olarak kullanın. Çok yüksek hassasiyete sahiptir ve son derece küçük sızıntı açıklıklarını tespit edebilir. Spesifik yöntem, iç kısma helyum gazı enjekte ederken, test edilen bileşenin dış tarafını nitrojen gibi arka plan gazıyla boşaltmak veya doldurmaktır; Bir sızıntı meydana gelirse helyum atomları sızıntı yoluyla sensör boşluğuna girecek ve tespit edilecektir.
Operasyon adımları:Helyum gazını enerji depolama batarya sistemine doldurun ve sistemin dışında tespit etmek için bir helyum kütle spektrometresi sızıntı dedektörü kullanın. Helyum gazının güçlü penetrasyon kabiliyeti nedeniyle sistemde bir sızıntı noktası varsa helyum gazı dışarı sızacaktır. Kaçak dedektörü, sızıntının yerini ve miktarını belirlemek için çok küçük miktarlarda helyum gazını tespit edebilir.
Uygulanabilir senaryolar:Bu yöntem son derece yüksek doğruluğa sahiptir ve su altı ekipmanlarında kullanılan enerji depolama pilleri veya neme karşı aşırı hassas olan ortamlar gibi yüksek su ve hava geçirmezlik gerektiren enerji depolama pil sistemleri için uygundur.
4 Fark basıncı karşılaştırma test yöntemi
Pil takımına belirli bir basınç uygulanarak ve basınç değişimleri gözlemlenerek hava sızdırmazlığı belirlenebilir.
Operasyon adımları:Test edilen enerji depolama batarya sistemiyle eş zamanlı olarak test edilmesi için standart, sızdırmaz bir referans malzemesi gereklidir. Her ikisini de aynı anda aynı basınçtaki gazla doldurun ve ardından ikisi arasındaki basınç farkını izlemek için bir fark basınç sensörü kullanın. Test işlemi sırasında fark basıncının çok küçük bir aralıkta kalması, test edilen sistemin hava sızdırmazlığının yeterli olduğunu gösterir.
Uygulanabilir senaryolar:Yüksek test doğruluğu gerektiren enerji depolama batarya sistemleri için uygundur. Bu yöntem, farklı partilerin veya ürün modellerinin hava sızdırmazlığını karşılaştırırken daha etkilidir.
5 Doğrudan şişirme yöntemi:
Pil paketi üzerinde genellikle ayrılmış su geçirmez ve nefes alabilen delikler bulunduğundan, pil paketi hava sızdırmazlık testi için doğrudan şişirilebilir. Hava sızdırmazlık dedektörünü bir gaz tüpü aracılığıyla pil takımının su geçirmez, nefes alabilen deliğine bağlayın, böylece pil takımının iç kısmına belirli miktarda basınçlı hava doldurulabilir. Şişirme, stabilizasyon ve testten oluşan üç aşamadan sonra hava sızdırmazlık dedektörü, pil takımının içindeki gaz değişikliklerini gerçek zamanlı olarak algılayabilir ve buna göre pil takımında bir sızıntı olup olmadığına karar verebilir.
6 Test süreci:
Test prensibi:İster yerli ister yabancı hava geçirmez test ekipmanı olsun, test süreci aşağıdaki dört aşamadan geçmelidir:
1. Enflasyon aşaması
Cihazın şişirme/tahliye solenoid valfi şişirmeye geçer, izolasyon solenoid valfi açılır ve cihaz ölçülen nesneyi şişirmeye başlar. Basınç sensörü basınç değeri, hedef basınç değerine ulaşana kadar kademeli olarak artar.
2. Gerilim stabilizasyon aşaması
Ekipman basınç sensörünün basınç değeri hedef basınç değerine ulaştıktan sonra izolasyon solenoid valfi kapanır, şişmesi durur ve ekipman basınç sensörünün basınç değeri doğrusal olmayan bir şekilde azalır.
3. Test aşaması
Ekipmanın basınç sensörü stabil hale geldikten sonra doğrusal iniş aşamasına girer. Bu noktada ekipman, basınç düşüşü değerini sıfıra sıfırlayacak, hesaplamayı yeniden başlatacak ve test sonuçlarını verecektir.
4. Egzoz aşaması
İzolasyon solenoid valfı açılır, şişirme egzoz solenoid valfı egzoz moduna geçer, ölçülen nesnenin iç gazı boşaltılır ve ekipmanın basınç sensörü değeri 0'ye döner.
Basınç düşüşü standardı ve sızıntı oranı standardı: Genellikle, geliştirme departmanı tarafından ürün geliştirmenin ilk aşamasında çoklu daldırma testleri ve pil paketinin iç hacminin hesaplanmasıyla elde edilir.
Hava geçirmez test için proses parametreleri: Şişirme süresi, stabilizasyon süresi ve test süresi ayarının, ürün yapısına ve üretim döngüsüne göre tekrar tekrar hata ayıklanması ve doğrulanması gerekir ve büyük miktarda veri analizinin toplanması gerekir.
Sızıntı oranı formülü
LRsccm=(V×∩p)/(Patm×t)
Sektörde kaçak oranının birimi genellikle: cc/dak.
Patm: Standart atmosfer basıncı
t: Test süresi
∆ p: basınç düşüşü değeri
V: Ölçülen nesnenin hacmi standart sızıntı deliklerine göre hesaplanabilir
