电动汽车电池需要更好的质量控制测试

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据领先的汽车泄漏检测供应商 INFICON 的研究人员称,目前在路上行驶的电动和混合动力汽车中使用的锂离子电池需要改进泄漏检测测试。检测系统。

INFICON 最近进行的测试表明,示踪气体泄漏测试明显优于当前用于检查电池组和组件是否进水的方法。INFICON 已经证明,为了防止进水,需要测试泄漏率,而空气测试无法可靠地发现这些泄漏率。例如,示踪气体测试可以检测到比目前使用的空气测试小 1,000 倍的泄漏。

INFICON 泄漏检测研发主管Daniel Wetzig博士表示,需要在生产过程中对电动汽车 (EV) 电池组件进行更严格的审查,以确保在每个电池的整个生命周期内保持安全、性能和质量水平。

“今天的压力衰减方法要么太慢,要么不可靠,并且容易忽视重大泄漏,”Wetzig 说。

他指出,即使是微小的泄漏也会大大缩短电池寿命,对性能产生负面影响并增加保修成本。严重的情况会导致电气系统短路甚至引起火灾。

EV 电池组预计将符合国际电工委员会的 IP67 标准(或欧洲 EN 60529 等效标准),该标准要求组件能够浸入一米深的水中 30 分钟,而不会遭受任何“有害数量”的进水或对性能的负面影响。然而,在实践中,会使用替代测试方法,因为水浴测试太耗时并且会损坏电池。

去年在德国科隆INFICON 的设施进行的实验室测试表明,为了安全地防止进水,泄漏率规范需要相当低。实验室测试还凭经验证明,所需的泄漏率可以通过示踪气体泄漏测试高可信度地检测到。

在科隆测试中,INFICON 使用玻璃毛细管检查具有不同直径、长度和入口/出口压力的泄漏通道,以了解通过这些明确定义的开口的水量,并通过测量相同的玻璃毛细管将它们与氦泄漏率相关联氦检漏仪。

研究结果在 SAE International 的一篇题为“保护电池单元、电池组和 ADAS 传感器中防止微观泄漏和进水的新泄漏检测方法”的论文中进行了详细说明。该论文由 Wetzig 和Marc Blaufuss共同撰写,后者是 INFICON 泄漏检测工具的应用工程师。

作者发现基于气体的测试方法可用于准确检测各种电池外壳材料中潜在的水和其他液体泄漏通道。类似的测试对于用于自动驾驶系统的泄漏测试传感器也很有效。

INFICON 提供多种类型的基于气体的系统——包括行业首创的质谱仪技术,该技术能够测试充满电解质的电池而不是“干”单元——以对所有类型的锂离子电池进行泄漏测试,提供可量化和可重复的结果具有极高的灵敏度。

据该公司北美汽车销售经理Thomas Parker 称,最新的实验室测试证明了 INFICON 基于气体的泄漏检测系统的准确性和有效性。他指出,INFICON 客户已经在他们自己的生产线上对基于气体的泄漏检测系统进行验证测试。

“我们的研究和客户研究提供了硬数据和科学证据,证明需要基于气体的泄漏检测才能满足 IP67 标准,”帕克补充道。“使用具有如此高灵敏度的设备将确保电池按预期运行,有助于提高消费者对电动汽车的信心并推动未来几年的增长。”

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