Energiaa varastoivien akkujärjestelmien vedenpitävä ja ilmatiivis suorituskyky on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista niiden luotettavan toiminnan varmistamiseksi erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Jotta energian varastointijärjestelmä kestäisi ulkoisia ympäristövaikutuksia, kuten kosteutta, sadevettä jne., sille on suoritettava tiukat vesitiiviys- ja ilmatiiviystestit. Tässä on useita yleisiä testausmenetelmiä:
1 Paineen vaimennusmenetelmä:
Tämä on yksi yleisimmin käytetyistä ilmatiiveyden testausmenetelmistä. Sulje energian varastointiakun kuori ja täytä se kuivalla ilmalla tai inertillä kaasulla tietyssä paineessa, katkaise sitten kaasun syöttö ja tarkkaile sisäisen paineen muutoksia jonkin aikaa. Määritä akun tiivistyskyky luomalla suljettu paineympäristö akun sisään tai ulkopuolelle ja seuraa sitten paineen muutoksia ajan myötä. Jos akussa on vuotokohta, kammion sisällä oleva paineilma vuotaa ulospäin vuotokohdan kautta, jolloin kammion sisällä oleva paine laskee vähitellen. Ilmaisin tarkkailee ilmanpaineen muutoksia reaaliajassa ja laskee painehäviön nopeuden sisäisten algoritmien avulla. Paineenmuutosnopeuden perusteella voidaan laskea vuotonopeus.
Toiminnan vaiheet:Sulje energiavarastojen akkujärjestelmän aukko ja ruiskuta tietty paine kuivaa kaasua järjestelmään liitetyn täyttölaitteen kautta. Pysäytä täyttö, kun asetettu paine on saavutettu järjestelmän vakauttamiseksi joksikin aikaa. Käytä tämän jälkeen erittäin tarkkoja paineantureita tallentaaksesi järjestelmän sisäisen paineen muutokset ajan mittaan. Jos painehäviö on määritetyllä alueella, se tarkoittaa hyvää ilmatiiviyttä. Esimerkiksi energiavarastojärjestelmässä, jonka testipaine on 30 kPa, enintään 1 kPa:n painehäviö 10 minuutissa katsotaan hyväksytyksi.
Sovellettavat skenaariot:Tämä menetelmä soveltuu erilaisiin energiavarastojärjestelmien spesifikaatioihin, erityisesti järjestelmiin, joissa on monimutkaiset tiivistysrakenteet ja jotka voidaan testata tehokkaasti.
2 Kuplahavaintomenetelmä (veteen upotusmenetelmä):
Tämä menetelmä upottaa akun veteen ja tarkkailee sitten, onko akun sisällä kuplia. Jos siinä on kuplia, se tarkoittaa, että akku vuotaa. Tämä menetelmä on kuitenkin korvattu paineenpudotusmenetelmällä ja heliumin havaitsemismenetelmällä sen hitaan testaustehokkuuden ja huonon tarkkuuden vuoksi.
Toiminnan vaiheet:Upota energiaa varastoitava akkujärjestelmä veteen sähköliitäntää lukuun ottamatta (vesitiiviillä suojalla) ja määritä vuoto tarkkailemalla, syntyykö kuplia. Havainnoinnin helpottamiseksi veteen voidaan lisätä pieni määrä pinta-aktiivista ainetta pintajännityksen vähentämiseksi ja kuplien muodostumisen helpottamiseksi.
Sovellettavat skenaariot:Tämä on suhteellisen intuitiivinen menetelmä, joka sopii pieniin energiaa varastoiviin akkujärjestelmiin tai käytettäväksi tuotteen alkutestausvaiheessa, mutta voi aiheuttaa tiettyjä vesitahroja tuotteeseen.
3 Heliummassaspektrometrin vuodonilmaisinmenetelmä:
Käytä heliumia merkkikaasuna jälkivuotojen havaitsemiseen. Sillä on erittäin korkea herkkyys ja se voi havaita erittäin pienet vuotoaukot. Erityinen menetelmä on tyhjentää tai täyttää testatun komponentin ulkopuoli taustakaasulla, kuten typellä, samalla kun heliumkaasua ruiskutetaan sisäosaan; Jos vuoto tapahtuu, heliumatomit pääsevät anturin onteloon vuodon kautta ja ne havaitaan.
Toiminnan vaiheet:Täytä heliumkaasua energiavarastoakkujärjestelmään ja käytä heliummassaspektrometrin vuodonilmaisinta sen havaitsemiseen järjestelmän ulkopuolella. Heliumkaasun vahvan läpäisevyyden vuoksi, jos järjestelmässä on vuotokohta, heliumkaasua vuotaa ulos. Vuodonilmaisin voi havaita erittäin pieniä määriä heliumkaasua vuodon sijainnin ja määrän määrittämiseksi.
Sovellettavat skenaariot:Tällä menetelmällä on erittäin korkea tarkkuus ja se soveltuu energiaa varastoiviin akkujärjestelmiin, jotka vaativat korkeaa vedenpitävyyttä ja ilmatiiviyttä, kuten vedenalaisissa laitteissa tai kosteudelle äärimmäisen herkissä ympäristöissä käytettäviin energiaakkuihin.
4 Paine-eron vertailutestausmenetelmä
Ilmatiiviys voidaan määrittää kohdistamalla akkupakkaukseen tietty painetta ja tarkkailemalla paineen muutoksia.
Toiminnan vaiheet:Standardi vuodaton vertailumateriaali on testattava samanaikaisesti testatun energiaa varastoivan akkujärjestelmän kanssa. Täytä molemmat samanaikaisesti samanpaineisella kaasulla ja käytä sitten paine-eroanturia näiden kahden välisen paine-eron seuraamiseen. Jos paine-ero on testauksen aikana hyvin pienellä alueella, se osoittaa, että testattavan järjestelmän ilmatiiviys on pätevä.
Sovellettavat skenaariot:Soveltuu energiaa varastoiviin akkujärjestelmiin, jotka vaativat korkeaa testaustarkkuutta. Tämä menetelmä on tehokkaampi verrattaessa eri tuote-erien tai -mallien ilmatiiviyttä.
5 Suora inflaatiomenetelmä:
Koska akussa on yleensä varattuja vedenpitäviä ja hengittäviä reikiä, akku voidaan täyttää suoraan ilmatiiviystestausta varten. Liitä ilmatiiviystunnistin akun vedenpitävään hengittävään reikään kaasuputken kautta, jotta tietty määrä paineilmaa voidaan täyttää akun sisäpuolelle. Kolmen täyttö-, stabilointi- ja testausvaiheen jälkeen ilmatiiveystunnistin voi havaita akun sisällä tapahtuvat kaasunmuutokset reaaliajassa ja arvioida tämän perusteella, onko akussa vuoto.
6 Testausprosessi:
Testausperiaate:Olipa kyseessä kotimainen tai ulkomainen ilmatiivis testauslaitteisto, testausprosessin on käytävä läpi seuraavat neljä vaihetta:
1. Inflaatiovaihe
Laitteen täyttö/pakokaasuventtiili kytkeytyy täyttöön, eristysmagneettiventtiili avautuu ja laite alkaa täyttää mitattavaa kohdetta. Paineanturin painearvo nousee vähitellen, kunnes se saavuttaa tavoitepainearvon.
2. Jännitteen stabilointivaihe
Kun laitteen paineanturin painearvo saavuttaa tavoitepainearvon, eristyssolenoidiventtiili sulkeutuu, lakkaa täyttymästä ja laitteen paineanturin painearvo laskee epälineaarisesti.
3. Testausvaihe
Kun laitteiston paineanturi on vakiintunut, se siirtyy lineaariseen laskeutumisvaiheeseen. Tässä vaiheessa laite nollaa painehäviön arvon, käynnistää laskennan uudelleen ja tulostaa testitulokset.
4. Pakokaasuvaihe
Erotussolenoidiventtiili avautuu, täyttöpakokaasun magneettiventtiili kytkeytyy poistotilaan, mitatun kohteen sisäinen kaasu purkautuu ja laitteen paineanturin arvo palaa arvoon 0.
Painehäviön standardi ja vuotonopeusstandardi: Yleensä kehitysosasto saa ne useilla upotustesteillä tuotekehityksen alkuvaiheessa yhdistettynä akun sisäisen tilavuuden laskemiseen.
Prosessiparametrit ilmatiiviissä testauksessa: Täyttöajan, stabilointiajan ja testausajan asetus on toistuvasti debuggoitava ja tarkistettava tuoterakenteen ja tuotantosyklin perusteella, ja on kerättävä suuri määrä data-analyysiä.
Vuotonopeuden kaava
LRsccm=(V×∆p)/(Patm×t)
Teollisuudessa vuotonopeuden yksikkö on yleensä: cc/min
Patm: Normaali ilmanpaine
t: Testausaika
∆ p: painehäviön arvo
V: Mitattavan kohteen tilavuus voidaan laskea vakiovuotoreikien perusteella
