[发明专利]一种基于累积测试的车用电池PACK包检漏系统和检测方法

说明书

本发明公开了一种基于示踪气体累积法测试的车用电池PACK包密封性测试系统，包括累积测试腔体、气体搅拌系统、PACK包体混气充注系统、测试分析系统等；本发明还公开了一种示踪气体累积法测试的PACK包密封性能测试方法，所述方法可以在大气压下对电池PACK包进行密封性能测试，以符合IP67、IP68相应的密封等级要求。该方法既解决了传统气检法测量由于测量精度不够，无法满足IP67、IP68的测试要求，又解决了传统真空氦检法对电池PACK内电芯的损伤难题。

技术领域

本发明涉及电池氦检技术领域，尤其涉及一种基于累积测试的车用电池PACK包检漏系统和检测方法。

背景技术

随着新能源车的快速发展，对PACK包的防水防护要求越来越高，提出了IP67，甚至IP68的防护要求。传统的气检法，由于受环境温度变化、PACK体积变化等诸多因素影响，已经远远不能满足该检测要求。市场需要一种更高精度的检测方法来实现可靠的IP67、IP68所对应的防水等级测试。

氦气属于极度活跃的气体分子，容易从微小细处逸散，为了检测工件的密封性，工业上常用氦气作为示踪气体，在真空箱内对工件进行质谱测试，快速实现高精度的漏率测量。该方法被称为箱式真空氦检。

但由于该方法需要在真空下进行，但电池PACK包易变形，不能承受较大的内外压差，这就需要PACK包体内外具备同步真空的能力，使得内外压差保持在设计范围内。

但这又带来新的问题，若PACK包体内处于真空状态，将使PACK内的电芯置于真空状态，电芯在压力差的作用下，开始膨胀，这将破坏电芯的安全间隙，严重危及PACK包的安全。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提出了一种基于累积测试的车用电池PACK包检漏系统。

本发明提出的基于累积测试的车用电池PACK包检漏系统，包括PACK包体混气充注系统、累积测试腔体、气体搅拌系统、测试分析系统等；

所述PACK包体混气充注系统，包括抽空部件(如真空泵)，注气部件，压力监控单元，和浓度监控部件等。作用是向PACK内部充注一定量的示踪气体，如氦气、氢气等。并且由于PACK包的内容积较大，且内部结构复杂，该系统需要保证注入的示踪气体浓度在PACK包内均匀分布。完成混气充注后PACK包的内部压力大于累积测试腔体内的压力，且示踪气体分布均匀。该系统也可以成为独立系统，与测试系统分离。

所述气体搅拌系统，由至少一组搅拌风扇按特定位置分布，以特定频率和方式开启。其位置分布和开启频率可根据不同的箱体形状调整。是为了快速实现泄漏后的示踪气体在累积测试腔体内的均匀分布。所述搅拌风扇，以一定的数量，以一定的分布，排布在累积测试腔体内部，搅动累积测试腔体内的空气加速混合。

所述累积测试腔体，是进行气体搅拌和累积测试的密闭容器，并设有开关门机构，以供PACK包的进出；上部设置有清氦排气口；底部设置有设备架台；累积测试腔体与PACK包的防水透气孔通过软管对接。完成示踪气体混气充注后PACK包，进入该累积测试腔体后，腔门关闭，气体搅拌机构开始工作，加速腔体内气体流动。由于PACK包内部压力大于外部压力，PACK包内部的示踪气体在压力差的作用下，通过包体漏孔泄漏到累积测试腔体内，与腔体内的空气混合。在气体搅拌系统的作用下，使得混合更加快速，均匀。

所述测试分析系统，通常为质谱测试分析系统，由氦(氢)质谱仪，计算单元等组成。测试分析系统对累积测试腔内的混合气体进行采样，并对采样气体质谱分析，确定示踪气体含量。并通过下列公式计算，得出PACK包的实际漏率。

Q＝ΔC*P_t*V

Q：产品漏率，单位通常为mbar·l/s,或Pa·m³/s；

ΔC：累积腔内示踪气体的含量变化率,单位通常为％/s；