ประสิทธิภาพการกันน้ำและกันลมของระบบแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานเป็นหนึ่งในคุณลักษณะที่สำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เพื่อให้มั่นใจว่าระบบกักเก็บพลังงานสามารถทนต่ออิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น ความชื้น น้ำฝน ฯลฯ ได้ จะต้องดำเนินการทดสอบการกันน้ำและสุญญากาศอย่างเข้มงวด ต่อไปนี้เป็นวิธีการทดสอบทั่วไปหลายวิธี:
1 วิธีการลดทอนความดัน:
นี่เป็นหนึ่งในวิธีการทดสอบความหนาแน่นของอากาศที่ใช้บ่อยที่สุด ปิดเปลือกแบตเตอรี่เก็บพลังงานและเติมอากาศแห้งหรือก๊าซเฉื่อยด้วยแรงดันหนึ่ง จากนั้นตัดการจ่ายก๊าซและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของแรงดันภายในเป็นระยะเวลาหนึ่ง กำหนดประสิทธิภาพการซีลของแบตเตอรี่โดยการสร้างสภาพแวดล้อมแรงดันปิดภายในหรือภายนอกแบตเตอรี่ จากนั้นตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเมื่อเวลาผ่านไป หากมีจุดรั่วในแบตเตอรี่ อากาศอัดภายในห้องจะรั่วไหลออกทางจุดรั่วทำให้แรงดันภายในห้องค่อยๆ ลดลง เครื่องตรวจจับจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของความกดอากาศแบบเรียลไทม์ และคำนวณอัตราแรงดันตกผ่านอัลกอริธึมภายใน อัตราการรั่วไหลสามารถคำนวณได้จากอัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน
ขั้นตอนการดำเนินงาน:ปิดผนึกช่องเปิดของระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงาน และฉีดแรงดันก๊าซแห้งจำนวนหนึ่งเข้าสู่ระบบผ่านอุปกรณ์สูบลมที่เชื่อมต่ออยู่ หยุดอัตราเงินเฟ้อหลังจากถึงความดันที่ตั้งไว้เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบเป็นระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้น ให้ใช้เซ็นเซอร์ความดันที่มีความแม่นยำสูงเพื่อบันทึกการเปลี่ยนแปลงความดันภายในของระบบเมื่อเวลาผ่านไป หากอัตราแรงดันตกอยู่ในช่วงที่กำหนด แสดงว่าสามารถกันลมได้ดี ตัวอย่างเช่น สำหรับระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานที่มีการตั้งค่าแรงดันทดสอบไว้ที่ 30kPa แรงดันตกคร่อมไม่เกิน 1kPa ภายใน 10 นาทีถือว่าผ่านเกณฑ์
สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง:วิธีนี้เหมาะสำหรับข้อกำหนดต่างๆ ของระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงาน โดยเฉพาะระบบที่มีโครงสร้างการปิดผนึกที่ซับซ้อนซึ่งสามารถทดสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2 วิธีการสังเกตฟอง (วิธีการแช่น้ำ):
วิธีนี้จะจุ่มก้อนแบตเตอรี่ลงในน้ำ จากนั้นสังเกตดูว่ามีฟองอากาศอยู่ภายในก้อนแบตเตอรี่หรือไม่ หากมีฟองแสดงว่าแบตเตอรี่รั่ว อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ถูกแทนที่ด้วยวิธีลดแรงดันและวิธีการตรวจจับฮีเลียม เนื่องจากประสิทธิภาพการทดสอบช้าและความแม่นยำต่ำ
ขั้นตอนการดำเนินงาน:จุ่มระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานลงในน้ำยกเว้นส่วนเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (พร้อมระบบป้องกันน้ำ) และตรวจสอบว่ามีการรั่วไหลหรือไม่โดยสังเกตว่ามีฟองเกิดขึ้นหรือไม่ เพื่อความสะดวกในการสังเกต สามารถเติมสารลดแรงตึงผิวจำนวนเล็กน้อยลงในน้ำเพื่อลดแรงตึงผิวและทำให้ฟองสบู่ก่อตัวได้ง่ายขึ้น
สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง:นี่เป็นวิธีการที่ค่อนข้างใช้งานง่ายซึ่งเหมาะสำหรับระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานขนาดเล็กหรือใช้ในขั้นตอนการทดสอบผลิตภัณฑ์เบื้องต้น แต่อาจทำให้เกิดคราบน้ำบนผลิตภัณฑ์ได้
3 วิธีการตรวจจับการรั่วไหลของมวลฮีเลียมสเปกโตรมิเตอร์:
ใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตามเพื่อตรวจจับรอยรั่ว มีความไวสูงมากและสามารถตรวจจับช่องรับแสงรั่วที่เล็กมากได้ วิธีการเฉพาะคือการอพยพหรือเติมด้านนอกของส่วนประกอบที่ทดสอบด้วยก๊าซพื้นหลัง เช่น ไนโตรเจน ในขณะที่ฉีดก๊าซฮีเลียมเข้าไปด้านใน หากมีการรั่วไหลเกิดขึ้น อะตอมของฮีเลียมจะเข้าไปในช่องเซ็นเซอร์ผ่านทางรอยรั่วและจะถูกตรวจพบ
ขั้นตอนการดำเนินงาน:เติมก๊าซฮีเลียมลงในระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงาน และใช้เครื่องตรวจจับการรั่วไหลของสเปกโตรมิเตอร์ฮีเลียมเพื่อตรวจจับก๊าซดังกล่าวภายนอกระบบ เนื่องจากก๊าซฮีเลียมสามารถทะลุผ่านได้สูง หากมีจุดรั่วในระบบ ก๊าซฮีเลียมจะรั่วไหลออกมา เครื่องตรวจจับการรั่วไหลสามารถตรวจจับก๊าซฮีเลียมจำนวนน้อยมากเพื่อระบุตำแหน่งและปริมาณของการรั่วไหล
สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง:วิธีนี้มีความแม่นยำสูงมากและเหมาะสำหรับระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานที่ต้องการกันน้ำและกันลมได้สูง เช่น แบตเตอรี่เก็บพลังงานที่ใช้ในอุปกรณ์ใต้น้ำหรือสภาพแวดล้อมที่ไวต่อความชื้นอย่างมาก
4 วิธีการทดสอบเปรียบเทียบความดันแตกต่าง
โดยการใช้แรงกดบนก้อนแบตเตอรี่และสังเกตการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน จึงสามารถกำหนดความแน่นหนาของอากาศได้
ขั้นตอนการดำเนินงาน:วัสดุอ้างอิงมาตรฐานที่ไม่มีการรั่วไหลจะต้องได้รับการทดสอบพร้อมกันกับระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานที่ทดสอบแล้ว เติมก๊าซที่มีความดันเท่ากันพร้อมกัน จากนั้นใช้เซ็นเซอร์วัดค่าความแตกต่างเพื่อตรวจสอบความแตกต่างของความดันระหว่างก๊าซทั้งสอง ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบ หากความดันแตกต่างยังคงอยู่ในช่วงที่น้อยมาก แสดงว่ามีคุณสมบัติในการกันลมของระบบที่ทดสอบ
สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง:เหมาะสำหรับระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานที่ต้องการความแม่นยำในการทดสอบสูง วิธีการนี้จะมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบความกันลมของผลิตภัณฑ์ชุดหรือรุ่นต่างๆ
5 วิธีเงินเฟ้อโดยตรง:
เนื่องจากปกติจะมีรูกันน้ำและระบายอากาศไว้บนชุดแบตเตอรี่ คุณจึงสามารถเติมลมแบตเตอรี่ได้โดยตรงเพื่อทดสอบความหนาแน่นของอากาศ เชื่อมต่อเครื่องตรวจจับสุญญากาศเข้ากับรูระบายอากาศแบบกันน้ำของชุดแบตเตอรี่ผ่านท่อแก๊ส เพื่อให้สามารถเติมอากาศอัดจำนวนหนึ่งเข้าไปในด้านในของชุดแบตเตอรี่ได้ หลังจากการพองตัว การทำให้เสถียร และการทดสอบสามขั้นตอน เครื่องตรวจจับสุญญากาศสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของก๊าซภายในก้อนแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ และตัดสินว่ามีการรั่วไหลในชุดแบตเตอรี่หรือไม่โดยพิจารณาจากข้อมูลนี้
6 กระบวนการทดสอบ:
หลักการทดสอบ:ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ทดสอบสุญญากาศในประเทศหรือต่างประเทศ กระบวนการทดสอบจะต้องผ่านสี่ขั้นตอนต่อไปนี้:
1. ระยะเงินเฟ้อ
โซลินอยด์วาล์วสูบลม/ไอเสียของอุปกรณ์จะเปลี่ยนเป็นสูบลม โซลินอยด์วาล์วแยกจะเปิด และอุปกรณ์จะเริ่มขยายวัตถุที่วัดได้ ค่าความดันของเซ็นเซอร์ความดันจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนกระทั่งถึงค่าความดันเป้าหมาย
2. ขั้นตอนการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า
หลังจากที่ค่าความดันของเซ็นเซอร์ความดันอุปกรณ์ถึงค่าความดันเป้าหมาย โซลินอยด์วาล์วแยกจะปิด หยุดพอง และค่าความดันของเซ็นเซอร์ความดันอุปกรณ์ลดลงแบบไม่เชิงเส้น
3. ขั้นตอนการทดสอบ
หลังจากที่เซ็นเซอร์ความดันของอุปกรณ์มีความเสถียรแล้ว จะเข้าสู่ขั้นตอนการสืบเชื้อสายเชิงเส้น ณ จุดนี้ อุปกรณ์จะรีเซ็ตค่าแรงดันตกเป็นศูนย์ เริ่มการคำนวณใหม่ และส่งออกผลการทดสอบ
4. ขั้นตอนไอเสีย
โซลินอยด์วาล์วแยกจะเปิดขึ้น วาล์วโซลินอยด์ไอเสียไอเสียที่ขยายตัวจะเปลี่ยนเป็นไอเสีย ก๊าซภายในของวัตถุที่ตรวจวัดจะถูกระบายออก และค่าเซ็นเซอร์ความดันของอุปกรณ์จะกลับไปเป็น 0
มาตรฐานแรงดันตกและมาตรฐานอัตราการรั่วไหล: โดยทั่วไปแผนกพัฒนาจะได้รับโดยการทดสอบการแช่หลายครั้งในระยะแรกของการพัฒนาผลิตภัณฑ์ รวมกับการคำนวณปริมาตรภายในของชุดแบตเตอรี่
พารามิเตอร์กระบวนการสำหรับการทดสอบสุญญากาศ: การตั้งเวลาพองตัว เวลาคงตัว และเวลาทดสอบจำเป็นต้องได้รับการดีบั๊กและตรวจสอบซ้ำ ๆ ตามโครงสร้างผลิตภัณฑ์และวงจรการผลิต และจำเป็นต้องรวบรวมการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมาก
สูตรอัตราการรั่วไหล
LRsccm=(V×∂p)/(Patm×t)
ในอุตสาหกรรม อัตราการรั่วไหลโดยทั่วไปมีหน่วยเป็น: ซีซี/นาที
Patm: ความดันบรรยากาศมาตรฐาน
t: เวลาทดสอบ
∆ p: ค่าแรงดันตก
V: ปริมาตรของวัตถุที่วัดสามารถคำนวณได้จากรูรั่วมาตรฐาน
