[实用新型]一种用于检测电池系统箱体密封性能的设备

说明书

本实用新型公开了一种用于检测电池系统箱体密封性能的设备。该设备包括：真空箱、氦质谱检漏仪、两组抽气泵组、氦气源；检测时电池系统箱体置于真空箱内；氦质谱检漏仪通过检漏管路连接真空箱；两组抽气泵组中的一组通过抽气管路连接真空箱，另一组通过抽气管路连接电池系统箱体；电池系统箱体通过充气管路连接外部的氦气源；电池系统箱体和真空箱分别通过放气阀和排空阀连接大气；真空箱和电池系统箱体外分别设有压力传感器，该两个压力传感器分别连接PLC控制单元；真空箱通过管路连接标准漏孔，该标准漏孔用于对设备进行校准；各管路上分别设有电磁阀，各电磁阀均由PLC控制。利用该设备能够安全、高效地检测电池系统箱体的密封性能，测试精度高。

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测电池系统箱体密封性能的设备，主要用于新能源汽车车载动力电池包或系统箱体的密封性检测或测试。

背景技术

目前，在新能源汽车行业，车载动力电池系统的密封等级至少需要满足IP67及以上防护等级，其中“6”代表尘密，即不允许任何灰尘进入；“7”代表短时间浸水性能，即满足30min浸水无渗漏。

当前，电池厂商主要担心在车辆运行过程中，雨天或有积水较深路面情况下，液态水会进入电池包内部，进而诱发漏电等安全隐患；或者是担心水汽进入到电池系统箱内部的电芯内部，造成电解液改性，进而影响电池性能。因此，对电池系统箱体密封性的基本要求是：水不能进入到电池系统箱体内。

对于新能源汽车电池系统箱体密封性检测，常用的方法包括浸水法、压力衰减法、超声波检漏法、空气压差法、喷氦法、真空氦罩法和吸枪法等。这些方法的特点如下：

(1)浸水法是将电池系统箱体通过吊装机构吊入水箱中测试样品密封性的一种方法。该方法是通过人眼观察浸没在水箱中电池系统箱体是否有气泡产生，这种方法精度不高，无法定量判断，且将电池系统浸入到水中会有短路、起火、爆炸的危险。

(2)压力衰减法由于采用氢氮混合物作为示踪气体，容易形成样品的氢脆现象，且氢气的使用具有安全隐患。

(3)超声波检漏法不容易查找复杂工件的漏点和孔隙，也不适合查找组装工件的漏点和孔隙。

(4)空气压差法主要是利用空气检漏仪和泵组相结合，通过将一定压力的空气泵入到电池系统箱体中，记录检漏仪探测到的压力值，观察一段时间(如30min)后，再记录检漏仪读取到的压力值，如果前后压力值有变化，则表明样品有泄漏，否则样品无泄漏。该方法利用空气压力差和压力的变化，由于空气的温度易受光照和热源的影响，因此测量精度不高。

(5)喷氦法是利用喷枪将氦气喷到电池系统样品的表面，再通过与电池系统样品内部相连接的检漏仪读取内部的氦分子数量，经过检漏仪内部的换算机制获取泄漏量。由于在大气环境中喷氦，且样品内部有空气存在，有氦气本底，针对密封性要求较高的电池系统箱体，由于内外压力相等，喷在外部的氦气不易进入样品内，因此检测的准确度不高。

(6)真空氦罩法是将样品放入充满氦气的氦罩内，一般情况下氦罩为软质材质，可以测试出总体漏率，但无法确定漏点的位置。

(7)吸枪法是常用的一种方法，其主要原理是在被测样品中充满了加压的氦气。若在被测对象中存在泄漏点，被测对象内部的氦气就会沿着泄漏点外泄流出，此时利用连接在氦质谱检漏仪上的吸枪靠近被测对象的接缝处，如果有泄漏的位置，溢流出的氮气就会被吸枪管吸入，此部分的氦气就会被检漏仪精确地检测到，并测量泄漏位置的泄漏量数据。吸枪法是一种快速用于箱体类容器的检测方法，利用吸枪管可以准确的找到箱体泄漏点的位置。但是由于需要从整体的角度判断电池系统箱体的泄漏程度，需要知道电池系统箱体的整体泄漏量，而吸枪法无法从整体角度获取整体泄漏量。另外，用吸枪法查找电池系统箱体的泄漏点时，吸枪管的探头容易受到环境中其它气体的影响而导致检测准确度不高。因此吸枪法在电池系统密封性能检测方面具有一定的局限性。