Vatnsheldur og loftþéttur frammistöðu orkugeymslurafhlöðukerfa er einn af mikilvægum eiginleikum til að tryggja áreiðanlega notkun þeirra við mismunandi umhverfisaðstæður. Til að tryggja að orkubirgðakerfið standist ytri umhverfisáhrif eins og raka, regnvatn o.fl., þarf að gera strangar vatns- og loftþéttleikaprófanir á því. Hér eru nokkrar algengar prófunaraðferðir:
1 Þrýstingsdempunaraðferð:
Þetta er ein algengasta aðferðin til að prófa loftþéttleika. Innsiglið skel orkugeymslurafhlöðunnar og fyllið hana með þurru lofti eða óvirku gasi við ákveðinn þrýsting, slökktu síðan á gasgjafanum og fylgstu með breytingum á innri þrýstingi í nokkurn tíma. Ákvarðu þéttingargetu rafhlöðunnar með því að búa til lokað þrýstingsumhverfi innan eða utan rafhlöðunnar og fylgstu síðan með breytingum á þrýstingi með tímanum. Ef það er lekapunktur í rafhlöðunni mun þjappað loft inni í hólfinu leka út í gegnum lekapunktinn, sem veldur því að þrýstingurinn inni í hólfinu minnkar smám saman. Skynjarinn mun fylgjast með breytingum á loftþrýstingi í rauntíma og reikna út hraða þrýstingsfalls í gegnum innri reiknirit. Byggt á hraða þrýstingsbreytingarinnar er hægt að reikna út lekahraðann.
Aðgerðarskref:Lokaðu opinu á rafgeymakerfi orkugeymslunnar og sprautaðu ákveðnum þrýstingi af þurru gasi inn í kerfið í gegnum tengibúnaðinn. Stöðva verðbólgu eftir að hafa náð settum þrýstingi til að koma á stöðugleika í kerfinu í ákveðinn tíma. Síðan skaltu nota hánákvæma þrýstingsskynjara til að skrá breytingar á innri þrýstingi kerfisins með tímanum. Ef þrýstingsfallið er innan tilgreindra marka gefur það til kynna góða loftþéttleika. Til dæmis, fyrir orkugeymslurafhlöðukerfi með stilltan prófunarþrýsting upp á 30kPa, telst þrýstingsfall sem er ekki meira en 1kPa innan 10 mínútna hæft.
Viðeigandi aðstæður:Þessi aðferð er hentug fyrir ýmsar forskriftir rafgeymiskerfa, sérstaklega fyrir kerfi með flókið þéttikerfi sem hægt er að prófa á áhrifaríkan hátt.
2 Bubble athugunaraðferð (vatnsdýfingaraðferð):
Þessi aðferð dýfir rafhlöðupakkanum í vatn og athugar síðan hvort loftbólur séu inni í rafhlöðupakkanum. Ef það eru loftbólur gefur það til kynna að rafhlöðupakkinn sé að leka. Hins vegar hefur þessari aðferð verið skipt út fyrir þrýstingsfallsaðferð og helíumskynjunaraðferð vegna hægrar prófunar skilvirkni hennar og lélegrar nákvæmni.
Aðgerðarskref:Dýfðu rafhlöðukerfinu í vatn nema rafmagnsviðmótið (með vatnsheldri vörn) og ákvarðaðu hvort það sé leki með því að athuga hvort loftbólur myndast. Til að auðvelda athugun er hægt að bæta litlu magni af yfirborðsvirku efni út í vatn til að draga úr yfirborðsspennu og auðvelda loftbólur að myndast.
Viðeigandi aðstæður:Þetta er tiltölulega leiðandi aðferð sem hentar fyrir lítil orkugeymsla rafhlöðukerfi eða til notkunar á fyrsta vöruprófunarstigi, en getur valdið vissum vatnsblettum á vörunni.
3 Helium massarófsmælir lekaskynjari aðferð:
Notaðu helíum sem sporgas til að greina snefilleka. Það hefur mjög mikið næmi og getur greint mjög lítil lekaop. Sértæka aðferðin er að tæma eða fylla ytri hlið prófaðs íhlutans með bakgrunnsgasi eins og köfnunarefni, á meðan helíumgasi er sprautað inn í það innan; Ef leki á sér stað fara helíumatóm inn í skynjaraholið í gegnum lekann og greinast.
Aðgerðarskref:Fylltu helíumgas inn í orkugeymslurafhlöðukerfið og notaðu helíummassagreiningarlekaskynjara til að greina það utan kerfisins. Vegna mikillar gegndrægni helíumgass, ef það er lekapunktur í kerfinu, mun helíumgas leka út. Lekaskynjarinn getur greint mjög lítið magn af helíumgasi til að ákvarða staðsetningu og magn lekans.
Viðeigandi aðstæður:Þessi aðferð hefur einstaklega mikla nákvæmni og hentar vel fyrir orkugeymslurafhlöðukerfi sem krefjast mikillar vatns- og loftþéttleika, eins og orkugeymslurafhlöður sem notaðar eru í neðansjávarbúnað eða umhverfi sem er mjög viðkvæmt fyrir raka.
4 Prófunaraðferð fyrir mismunaþrýstingssamanburð
Með því að beita ákveðinni þrýstingi á rafhlöðupakkann og fylgjast með þrýstingsbreytingunum er hægt að ákvarða loftþéttleikann.
Aðgerðarskref:Nauðsynlegt er að staðlað lekalaust viðmiðunarefni sé prófað samtímis prófuðu rafgeymakerfinu. Fylltu báðar samtímis með gasi með sama þrýstingi og notaðu síðan mismunaþrýstingsskynjara til að fylgjast með þrýstingsmuninum á þessu tvennu. Á meðan á prófunarferlinu stendur, ef mismunadrifið er innan mjög lítið bils, gefur það til kynna að loftþéttleiki prófaðs kerfis sé hæfur.
Viðeigandi aðstæður:Hentar fyrir rafgeymikerfi sem krefjast mikillar prófunarnákvæmni. Þessi aðferð er skilvirkari þegar borin er saman loftþéttleiki mismunandi framleiðslulota eða módel af vörum.
5 Bein verðbólguaðferð:
Vegna þess að það eru venjulega frátekin vatnsheld og öndunargöt á rafhlöðupakkanum, er hægt að blása rafhlöðupakkann beint upp til að prófa loftþéttleika. Tengdu loftþéttleikaskynjarann við vatnshelda öndunargatið á rafhlöðupakkanum í gegnum gasrör, þannig að hægt sé að fylla ákveðið magn af þjappað lofti inn í rafhlöðupakkann. Eftir þrjú stig verðbólgu, stöðugleika og prófunar getur loftþéttleikaskynjarinn greint gasbreytingarnar inni í rafhlöðupakkanum í rauntíma og metið hvort leki sé í rafhlöðupakkanum út frá þessu.
6 Prófunarferli:
Prófunarregla:Hvort sem um er að ræða innlendan eða erlendan loftþéttan prófunarbúnað verður prófunarferlið að fara í gegnum eftirfarandi fjögur stig:
1. Verðbólgustig
Uppblástur/útblástur segulloka tækisins skiptir yfir í uppblástur, einangrunar segulloka loki opnast og tækið byrjar að blása upp mældan hlut. Þrýstigildi þrýstinemans eykst smám saman þar til það nær markþrýstingsgildinu.
2. Spennustöðugleikastig
Eftir að þrýstingsgildi þrýstingsnemans búnaðarins nær markþrýstingsgildinu lokar einangrunar segulloka loki, hættir að blása upp og þrýstingsgildi þrýstingsnema búnaðarins lækkar ólínulega.
3. Prófunaráfangi
Eftir að þrýstingsskynjari búnaðarins er stöðugur fer hann inn í línulegt niðurstig. Á þessum tímapunkti mun búnaðurinn núllstilla þrýstingsfallsgildið, endurræsa útreikninginn og gefa út prófunarniðurstöðurnar.
4. Útblástursstig
Einangrunarsegulloka loki opnast, segulloka fyrir útblástursútblástur skiptir yfir í útblástur, innra gas mælda hlutans er losað og þrýstingsnemagildi búnaðarins fer aftur í 0.
Staðall fyrir þrýstingsfall og lekahraða: Almennt eru þeir fengnir af þróunardeildinni með mörgum dýfingarprófum á fyrstu stigum vöruþróunar, ásamt útreikningi á innra rúmmáli rafhlöðupakkans.
Ferlisbreytur fyrir loftþéttar prófanir: Stilla verðbólgutíma, stöðugleikatíma og prófunartíma þarf að kemba og sannreyna endurtekið út frá vöruuppbyggingu og framleiðsluferli og safna miklu magni gagnagreiningar.
Formúla um lekahraða
LRsccm=(V×∆p)/(Patm×t)
Í greininni er eining lekahraða almennt: cc/mín
Patm: Venjulegur loftþrýstingur
t: Próftími
∆ p: þrýstingsfallsgildi
V: Rúmmál hlutarins sem verið er að mæla má reikna út frá stöðluðum lekaholum
