Vodootpornost i hermetičnost baterijskih sustava za pohranu energije jedna je od važnih karakteristika za osiguranje njihovog pouzdanog rada u različitim uvjetima okoline. Kako bi se osiguralo da sustav za pohranu energije može izdržati vanjske utjecaje iz okoline kao što su vlaga, kišnica itd., na njemu se moraju provesti stroga ispitivanja vodonepropusnosti i nepropusnosti. Evo nekoliko uobičajenih metoda testiranja:
1 Metoda prigušenja tlaka:
Ovo je jedna od najčešće korištenih metoda za ispitivanje nepropusnosti zraka. Zatvorite omotač baterije za pohranu energije i napunite je suhim zrakom ili inertnim plinom pod određenim tlakom, zatim prekinite dovod plina i promatrajte promjene unutarnjeg tlaka neko vrijeme. Odredite učinak brtvljenja baterije stvaranjem okruženja zatvorenog tlaka unutar ili izvan baterije, a zatim pratite promjene tlaka tijekom vremena. Ako u bateriji postoji točka curenja, komprimirani zrak unutar komore će curiti prema van kroz točku curenja, uzrokujući postupno smanjenje tlaka unutar komore. Detektor će pratiti promjene tlaka zraka u stvarnom vremenu i izračunati brzinu pada tlaka putem internih algoritama. Na temelju brzine promjene tlaka može se izračunati stopa curenja.
Radni koraci:Zatvorite otvor baterijskog sustava za pohranu energije i ubrizgajte određeni tlak suhog plina u sustav kroz spojni uređaj za napuhavanje. Zaustavite napuhavanje nakon postizanja postavljenog tlaka kako biste stabilizirali sustav na određeno vrijeme. Nakon toga upotrijebite visokoprecizne senzore tlaka za bilježenje promjena unutarnjeg tlaka sustava tijekom vremena. Ako je stopa pada tlaka unutar navedenog raspona, to ukazuje na dobru zrakonepropusnost. Na primjer, za baterijski sustav za pohranu energije s postavljenim ispitnim tlakom od 30 kPa, pad tlaka od najviše 1 kPa unutar 10 minuta smatra se kvalificiranim.
Primjenjivi scenariji:Ova metoda je prikladna za različite specifikacije baterijskih sustava za pohranu energije, posebno za sustave sa složenim brtvenim strukturama koje se mogu učinkovito testirati.
2 Metoda promatranja mjehurića (metoda uranjanja u vodu):
Ovom se metodom baterija uranja u vodu i zatim se promatra ima li mjehurića unutar baterije. Ako postoje mjehurići, to znači da baterija curi. Međutim, ova metoda je zamijenjena metodom pada tlaka i metodom detekcije helija zbog spore učinkovitosti testiranja i niske točnosti.
Radni koraci:Uronite sustav baterija za pohranu energije u vodu osim električnog sučelja (s vodootpornom zaštitom) i utvrdite postoji li curenje tako da promatrate stvaraju li se mjehurići. Radi lakšeg promatranja, mala količina površinski aktivne tvari može se dodati u vodu kako bi se smanjila površinska napetost i olakšalo stvaranje mjehurića.
Primjenjivi scenariji:Ovo je relativno intuitivna metoda koja je prikladna za male baterijske sustave za pohranu energije ili za upotrebu u početnoj fazi testiranja proizvoda, ali može uzrokovati određene mrlje od vode na proizvodu.
3 Metoda detektora curenja helijevog masenog spektrometra:
Koristite helij kao plin za praćenje za otkrivanje tragova curenja. Ima vrlo visoku osjetljivost i može detektirati izuzetno male otvore curenja. Specifična metoda je evakuacija ili punjenje vanjske strane testirane komponente pozadinskim plinom kao što je dušik, uz ubrizgavanje plinovitog helija u unutrašnjost; Ako dođe do curenja, atomi helija će ući u šupljinu senzora kroz curenje i biti otkriveni.
Radni koraci:Napunite plinoviti helij u baterijski sustav za pohranu energije i upotrijebite detektor curenja masenog spektrometra helija da ga otkrijete izvan sustava. Zbog velike propusnosti plinovitog helija, ako u sustavu postoji točka curenja, plinoviti helij će iscuriti. Detektor curenja može detektirati iznimno male količine plinovitog helija kako bi odredio mjesto i količinu curenja.
Primjenjivi scenariji:Ova metoda ima izuzetno visoku točnost i prikladna je za sustave baterija za pohranu energije koji zahtijevaju visoku vodootpornost i nepropusnost za zrak, kao što su baterije za pohranu energije koje se koriste u podvodnoj opremi ili okruženjima koja su izuzetno osjetljiva na vlagu.
4 Metoda ispitivanja usporedbe diferencijalnog tlaka
Primjenom određenog pritiska na bateriju i promatranjem promjena tlaka može se utvrditi zrakonepropusnost.
Radni koraci:Standardni referentni materijal koji ne propušta mora se testirati istovremeno s testiranim baterijskim sustavom za pohranu energije. Istovremeno napunite oba plinom istog tlaka, a zatim pomoću senzora diferencijalnog tlaka pratite razliku tlaka između dva. Tijekom procesa ispitivanja, ako diferencijalni tlak ostane unutar vrlo malog raspona, to znači da je zrakonepropusnost ispitanog sustava kvalificirana.
Primjenjivi scenariji:Prikladno za sustave baterija za pohranu energije koji zahtijevaju visoku točnost ispitivanja. Ova metoda je učinkovitija kada se uspoređuje zrakonepropusnost različitih serija ili modela proizvoda.
5 Metoda izravne inflacije:
Budući da na baterijskom paketu obično postoje rezervisani vodootporni i prozračni otvori, baterijski paket može se izravno napuhati za testiranje nepropusnosti. Spojite detektor nepropusnosti na vodonepropusni prozračni otvor baterije kroz plinsku cijev, tako da se određena količina komprimiranog zraka može napuniti u unutrašnjost baterije. Nakon tri stupnja napuhavanja, stabilizacije i testiranja, detektor nepropusnosti može otkriti promjene plina unutar baterije u stvarnom vremenu i na temelju toga procijeniti postoji li curenje u bateriji.
6 Proces testiranja:
Princip testiranja:Bilo da se radi o domaćoj ili stranoj opremi za ispitivanje nepropusnosti, postupak ispitivanja mora proći kroz sljedeće četiri faze:
1. Stadij inflacije
Elektromagnetski ventil za napuhavanje/ispušni ventil uređaja prebacuje se na napuhavanje, otvara se izolacijski elektromagnetski ventil i uređaj počinje napuhavati mjerni objekt. Vrijednost tlaka senzora tlaka postupno se povećava dok ne dosegne ciljnu vrijednost tlaka.
2. Stupanj stabilizacije napona
Nakon što vrijednost tlaka senzora tlaka opreme dosegne ciljanu vrijednost tlaka, izolacijski elektromagnetski ventil se zatvara, prestaje napuhavati, a vrijednost tlaka senzora tlaka opreme nelinearno se smanjuje.
3. Faza testiranja
Nakon što se senzor tlaka opreme stabilizira, ulazi u fazu linearnog spuštanja. U ovom trenutku oprema će vratiti vrijednost pada tlaka na nulu, ponovno pokrenuti izračun i ispisati rezultate ispitivanja.
4. Ispušni stupanj
Otvara se izolacijski elektromagnetski ventil, ispušni elektromagnetski ventil za napuhavanje prebacuje se na ispuh, unutarnji plin mjerenog objekta se ispušta, a vrijednost senzora tlaka opreme vraća se na 0.
Standard pada tlaka i standard stope curenja: Općenito, dobiva ih razvojni odjel putem višestrukih testova uranjanja u ranoj fazi razvoja proizvoda, u kombinaciji s izračunom unutarnjeg volumena baterije.
Parametri procesa za ispitivanje hermetičnosti: Postavka vremena napuhavanja, vremena stabilizacije i vremena testiranja treba više puta otklanjati greške i verificirati ih na temelju strukture proizvoda i proizvodnog ciklusa, a potrebno je prikupiti i veliku količinu analize podataka.
Formula stope curenja
LRsccm=(V×∆p)/(Patm×t)
U industriji, jedinica za stopu istjecanja općenito je: cc/min
Patm: Standardni atmosferski tlak
t: Vrijeme testiranja
∆ p: vrijednost pada tlaka
V: Volumen objekta koji se mjeri može se izračunati na temelju standardnih otvora za curenje
