Герметичность аккумуляторной батареи является ключевым фактором, обеспечивающим качество и безопасность аккумуляторной батареи. Она связана с безопасностью, надежностью и сроком службы аккумуляторной батареи. Испытание герметичности аккумуляторной батареи должно проводиться не только в процессе производства, но и во время технического обслуживания и осмотра батареи.

1-Требования к герметичности аккумуляторной батареи

В реальных условиях производства герметичность аккумуляторной батареи должна соответствовать следующим требованиям:

Герметичность: корпус аккумуляторной батареи, интерфейс и разъемы должны иметь хорошую герметичность, чтобы предотвратить попадание пыли, водяного пара и других внешних загрязнений в аккумуляторную батарею, что может быть достигнуто с помощью сварки, герметиков, водонепроницаемых материалов и т. д.

Водонепроницаемость, чтобы предотвратить попадание влаги в аккумулятор, что может привести к коротким замыканиям, коррозии и другим проблемам. Согласно национальному стандарту GB38031-2020 «Требования безопасности к силовым батареям для электромобилей», герметичность аккумуляторов и их компонентов должна соответствовать стандарту IP67. Большинство новых энергетических транспортных средств предъявляют более высокие требования к герметичности аккумуляторов и их компонентов и должны соответствовать стандарту IP68, то есть аккумуляторная батарея должна предотвращать попадание воды в пределах указанной глубины воды и времени погружения.

Традиционные методы испытания на герметичность включают метод давления и метод погружения (испытание водой). Метод погружения заключается в погружении пластины жидкостного охлаждения в воду и наблюдении за образованием пузырьков для оценки герметичности.

Испытание герметичности водяного канала пластины жидкостного охлаждения

Хотя стандарт IP68 более строг, в реальных приложениях метод падения давления часто используется в качестве основного метода обнаружения для соответствия требованиям IP68 путем установки соответствующих стандартов обнаружения герметичности. Метод падения давления определяет герметичность аккумуляторной батареи путем измерения изменения давления внутри аккумуляторной батареи. При проведении испытаний на герметичность необходимо обращать внимание на множество параметров, таких как давление накачивания, время накачивания, время стабилизации давления и скорость утечки.

(левая сторона)Основная принципиальная схема перепада давления

(правая сторона)Основная принципиальная схема прямого давления

2-Анализ проблемы утечки охлаждающей пластины жидкости

С постоянным повышением рыночного спроса на транспортные средства с аккумуляторными батареями, системы хранения энергии на аккумуляторных батареях и т. д. широко используются аккумуляторные батареи с более высокой плотностью энергии и мощностью. Из-за тепловых характеристик батарей, для обеспечения стабильной работы основного оборудования, такого как батареи, и повышения эффективности использования энергии, технология жидкостного охлаждения является одним из основных технических путей для управления температурой хранения энергии, а испытание на герметичность системы жидкостного охлаждения стало ключевым звеном.

Утечка из пластины жидкостного охлаждения является серьезной проблемой: утечка будет препятствовать нормальному потоку охлаждающей жидкости, влиять на эффект рассеивания тепла пластиной жидкостного охлаждения и снижать производительность оборудования; утечка также может привести к старению и повреждению компонентов системы, снижая надежность системы; утечка также может вызвать коррозию электронных компонентов и цепей, увеличивая риск отказа оборудования и возгорания.

Почему проблема утечки все еще возникает после тщательного испытания на герметичность в процессе производства и изготовления пластины жидкостного охлаждения?

Процесс испытания на герметичность системы жидкостного охлаждения

Просачивание жидкости может быть вызвано различными факторами:

l Крошечные трещины и дефекты: Тестирование герметичности ландшафта может обнаружить большие каналы утечки, но крошечные трещины и дефекты все еще могут существовать. Эти крошечные трещины могут расширяться под давлением жидкости или в условиях высокой температуры, вызывая просачивание жидкости.

l Различия в поверхностном натяжении и смачиваемости охлаждающей жидкости: Когда поверхностное натяжение охлаждающей жидкости низкое, она легче проникает через крошечные щели. Если конструкция поверхностного натяжения жидкостной охлаждающей пластины необоснованна или охлаждающая жидкость выбрана неправильно, проблема просачивания жидкости может усугубиться.

Различия в смачиваемости: Различные охлаждающие жидкости имеют различную смачиваемость на твердых поверхностях. Если шероховатость поверхности материала жидкой холодной пластины высокая или имеются микроструктурные дефекты, охлаждающая жидкость может проникать легче.

l Проблемы при установке или процессе: Если процесс установки жидкостной охлаждающей пластины недостаточно хорош или имеются дефекты сварки, соединения и других процессов, это также может привести к плохой герметизации и увеличить вероятность просачивания жидкости.

l Условия окружающей среды: Изменения температуры, особенно в условиях высокого давления, могут повлиять на проницаемость охлаждающей жидкости. Хотя эти факторы окружающей среды могут не учитываться при испытании на герметичность, в реальной эксплуатации колебания температуры могут привести к отказу уплотнения.

l Старение или усталость материала: если материал охлаждающей пластины жидкости используется слишком долго, он может стареть или уставать, что приведет к ухудшению его уплотнительных свойств, тем самым увеличивая риск утечки жидкости.

3-Профилактические меры по устранению протечек в пластинах жидкостного охлаждения

l Улучшение конструкции пластины жидкостного охлаждения: Оптимизируя структуру и конструкцию пластины жидкостного охлаждения, уменьшите количество мелких трещин и дефектов, а также улучшите ее герметичность. Например, при сварке балки для установки модуля на поверхности проточного канала примите меры по предотвращению утечек, чтобы избежать утечки охлаждающей жидкости.

l Повышение уровня производственного процесса: В процессе производства пластины жидкостного охлаждения используются высококачественные сварочные процессы и материалы, чтобы гарантировать, что охлаждающая жидкость не будет легко проникать. В то же время в процессе сборки строго следуйте рабочим процедурам, чтобы избежать ослабления или неправильной установки.

l Оптимизируйте комбинацию методов обнаружения, чтобы обеспечить эффективность обнаружения, одновременно повышая точность обнаружения и снижая частоту пропусков обнаружения. Метод погружения и метод падения давления используются для обнаружения герметичности, что просто в эксплуатации, экономично и эффективно и подходит для крупномасштабных рутинных задач обнаружения. Однако точность обнаружения двух методов низкая. Точность обнаружения метода падения давления обычно составляет скорость утечки 1×10-4 Па·м³/с, а точность результатов обнаружения легко зависит от таких факторов, как температура, влажность, чистота и давление. Используйте оборудование для обнаружения с более высокой точностью обнаружения и лучшим эффектом, чтобы увеличить точность обнаружения до 1×10-6 Па·м³/с, тем самым улучшая эффект обнаружения.

Помимо профилактических мер для самой пластины жидкостного охлаждения, необходимо также принять соответствующие стратегии реагирования в различных аспектах, таких как выбор охлаждающей жидкости, выбор уплотнений и рабочая среда оборудования.

Мы будем регулярно обновлять технологии и информацию о тепловых проектах и оптимизации, и делиться этой информацией с вами для справки. Благодарим вас за интерес к компании Walmate.