本發(fā)明涉及電池箱安全領(lǐng)域，特別涉及一種電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

電動汽車工況環(huán)境多種多樣，為保證電動汽車在各種環(huán)境下的長時間使用安全，電動汽車中的電池箱安全是必須考慮的問題。其中，電池箱密封情況的好壞，在很大程度上決定了電池箱的使用安全。如果電池箱密封不好，則會造成灰塵、液體的滲入，輕則導(dǎo)致電池箱斷路，電動汽車無法行駛，重則導(dǎo)致電池箱短路，給電動汽車帶來巨大的安全風(fēng)險。

隨著電動汽車的持續(xù)發(fā)展，在一系列國標(biāo)中，提出了提高對動力電池包的安全性要求。其中國標(biāo)《gb/t31467.3-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包盒系統(tǒng)第3部分：安全性要求與測試方法》中詳細(xì)列出了動力電池包應(yīng)滿足的各項(xiàng)測試要求，其中包括海水浸泡。

為滿足動力電池包海水浸泡的要求，在動力電池包研發(fā)設(shè)計過程中，必須使動力電池包殼體滿足ipx7標(biāo)準(zhǔn)。這就涉及到了在電池包研發(fā)過程中對動力電池包的密封性檢測。

原有的密封性檢測方法，按照國標(biāo)中相應(yīng)的ipx7浸水試驗(yàn)要求與方法進(jìn)行操作，可以檢測出動力電池包(電池箱)殼體有無漏水，氣密性是否良好以及是否滿足ipx7的要求，但具體哪個位置漏水，哪個位置導(dǎo)致了動力電池包的氣密性不達(dá)標(biāo)仍然無法識別，這就不能為動力電池包的進(jìn)一步改進(jìn)提出可靠的科學(xué)試驗(yàn)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法，以確定電池箱的密封性不良的具體位置。

一種電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法，包括：

組裝電池箱，并在組裝電池箱的過程中，保持所述電池箱內(nèi)部干燥，并在所述電池箱殼體內(nèi)壁鋪設(shè)吸水紙和/或試紙，所述試紙遇水變色；

將所述電池箱浸沒于水中；

將所述電池箱從水中取出，并蒸干表面水分后，打開所述電池箱殼體，以根據(jù)所述吸水紙和/或試紙的變化確定所述電池箱是否進(jìn)水以及進(jìn)水位置。

進(jìn)一步，所述電池箱殼體具有安全閥、冷卻液接口、電極端、bms接線端；

在將所述電池箱置于水中之前，將所述安全閥關(guān)閉，并將冷卻液接口、電極端、bms接線端進(jìn)行密封處理。

進(jìn)一步，將所述電池箱浸沒于水中時，所述電池箱頂部距離水面距離不小于150mm，浸沒時間1至5小時，水溫與電池箱殼體溫差不大于5℃。

進(jìn)一步，在組裝電池箱之后，并在將所述電池箱浸沒于水中之前，所述方法還包括：

對所述電池箱進(jìn)行氣密性檢測；

如果氣密性檢測合格，則將所述電池箱浸沒于水中，以進(jìn)行后續(xù)檢測試驗(yàn)；

否則，向所述電池箱殼體表面澆水，待蒸干表面水分后，打開所述電池箱殼體，以根據(jù)所述吸水紙和/或試紙的變化確定所述電池箱的進(jìn)水位置。

進(jìn)一步，對所述電池箱進(jìn)行氣密性檢測包括：

將空壓機(jī)連接至所述安全閥，以通過所述安全閥向所述電池箱內(nèi)通入初始?xì)鈮褐蹈哂谕饨绱髿鈮旱臍怏w；

保持所述電池箱內(nèi)氣體的密閉狀態(tài)至第一時長；

檢測所述電池箱內(nèi)氣體的氣壓泄漏值；

若所述氣壓泄漏值低于泄漏閾值，則氣密性檢測合格，否則氣密性檢測不合格。

進(jìn)一步，所述初始?xì)鈮褐禐?0～20kpa，所述第一時長為2～10min，所述泄漏閾值為50～200pa。

進(jìn)一步，在組裝電池箱時：

將所述電池箱中的單體電池由配重物代替，所述配重物的重量與所述單體電池相當(dāng)。

進(jìn)一步，所述吸水紙和/或試紙鋪設(shè)于所述電池箱殼體的接縫處。

從上述方案可以看出，本發(fā)明的電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法，通過在電池箱殼體內(nèi)部鋪設(shè)的吸水紙和/或試紙，以確定密封不良的位置。該方法簡單有效，能夠快速準(zhǔn)確地確定電池箱殼體的漏氣、漏液位置。

附圖說明

以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。

圖1為本發(fā)明的電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法流程圖；

圖2為本發(fā)明中的電池箱第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的電池箱第二視角結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號說明

1、電池箱殼體

101、安全閥

102、冷卻液接口

103、正極端

104、負(fù)極端

105、bms接線端

具體實(shí)施方式

為了對發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。

為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標(biāo)出了其中的一個。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對位置關(guān)系，而非限定這些相關(guān)部分的絕對位置。

在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非嚴(yán)格的數(shù)學(xué)和/或幾何學(xué)意義上的限制，還包含本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。除非另有說明，本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個端點(diǎn)內(nèi)的整個范圍，也包括含于其中的若干子范圍。

如圖1所示，本發(fā)明的電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法，主要包括以下步驟：

步驟1、組裝電池箱，并在組裝電池箱的過程中，保持所述電池箱內(nèi)部干燥，并在所述電池箱殼體內(nèi)壁鋪設(shè)吸水紙和/或試紙，所述試紙遇水變色；

步驟2、將所述電池箱浸沒于水中；

步驟3、將所述電池箱從水中取出，并蒸干表面水分后，打開所述電池箱殼體，以根據(jù)所述吸水紙和/或試紙的變化確定所述電池箱是否進(jìn)水以及進(jìn)水位置。

其中，電池箱的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示，其中，圖2為電池箱的第一視角結(jié)構(gòu)，圖3為電池箱的第二視角結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例中，電池箱殼體1上具有安全閥101、冷卻液接口102、電極端(包括正極端103和負(fù)極端104)、以及bms接線端105。其中，冷卻液接口102是電池箱冷卻循環(huán)系統(tǒng)中外接冷卻管的接口。

在進(jìn)行本發(fā)明實(shí)施例的方法過程中，在將所述電池箱置于水中之前，需要將所述安全閥101關(guān)閉，并將冷卻液接口102、電極端、bms接線端105進(jìn)行密封處理。進(jìn)而防止水從這些端口處進(jìn)入電池箱中。

本發(fā)明實(shí)施例中，為了檢驗(yàn)電池箱殼體是否漏水，需要將電池箱浸沒于水中一段時間，本發(fā)明實(shí)施例中，浸沒電池箱的試驗(yàn)滿足ipx7的試驗(yàn)要求。其中，將所述電池箱浸沒于水中時，所述電池箱頂部距離水面距離不小于150mm(毫米)，例如，若電池箱的高度為850mm，則電池箱浸沒于水中后，水面到水底的高度至少不能小于1m(米)。浸沒時間可設(shè)定為1至5小時，優(yōu)選地可設(shè)定為2小時，水溫與電池箱殼體溫差不大于5℃。

本發(fā)明之所以對電池箱采用浸水試驗(yàn)，其中一個原因是，發(fā)現(xiàn)即使對電池箱采用了氣密性試驗(yàn)檢測其氣密程度合格，但仍然有試驗(yàn)樣品存在浸水后漏水的問題。經(jīng)過研究后，造成這種問題的一個可能性原因是：氣密性試驗(yàn)是對電池箱進(jìn)行充氣，使得電池箱內(nèi)部氣壓值高于外部大氣壓值，這樣，對于電池箱殼體來說，其受到的是從電池箱內(nèi)部向外的壓力，進(jìn)而電池箱箱體具有一個從里向外的微小形變，這種形變將電池箱殼體的密封處壓實(shí)，進(jìn)而避免了電池箱殼體的漏氣，其氣密程度合格；而浸水試驗(yàn)則是電池箱殼體外部水壓高于內(nèi)部氣壓，這樣，對于電池箱殼體來說，其受到的是從電池箱外部向內(nèi)的壓力，進(jìn)而電池箱箱體具有一個從外向里的微小形變，這種形變將原本氣密性試驗(yàn)中電池箱殼體的密封處壓實(shí)的部分，向相反的方向進(jìn)行了擠壓，從而造成了密封效果的下降，從而導(dǎo)致了漏水的問題。

因此，本發(fā)明的方法可基于現(xiàn)有的氣密性試驗(yàn)檢測之后進(jìn)行。也就是說，氣密性試驗(yàn)可以在本發(fā)明的方法之前進(jìn)行，具體地，本發(fā)明實(shí)施例中，在組裝電池箱之后，并在將所述電池箱浸沒于水中之前，所述方法還包括如下氣密性試驗(yàn)過程：

對所述電池箱進(jìn)行氣密性檢測；

如果氣密性檢測合格，則將所述電池箱浸沒于水中，以進(jìn)行后續(xù)檢測試驗(yàn)；

否則，向所述電池箱殼體表面澆水，待蒸干表面水分后，打開所述電池箱殼體，以根據(jù)所述吸水紙和/或試紙的變化確定所述電池箱的進(jìn)水位置。

本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)氣密性檢測不合格時，向所述電池箱殼體表面澆水以確定電池箱的漏水位置，是因?yàn)闅饷苄圆缓细窬捅砻髁穗姵叵錃んw已經(jīng)存在了可被查出漏氣、漏水的位置，因此不必再將電池箱浸沒于水中，澆在電池箱表面的水分就可以直接從漏氣、漏水位置滲入電池箱內(nèi)部。從而簡化了后續(xù)檢測漏氣、漏水位置的步驟(將電池箱浸沒于水中的過程顯然相比于直接向電池箱表面澆水要麻煩)。

其中，對所述電池箱進(jìn)行氣密性檢測包括：

將空壓機(jī)連接至所述安全閥，以通過所述安全閥向所述電池箱內(nèi)通入初始?xì)鈮褐蹈哂谕饨绱髿鈮旱臍怏w；

保持所述電池箱內(nèi)氣體的密閉狀態(tài)至第一時長；

檢測所述電池箱內(nèi)氣體的氣壓泄漏值；

若所述氣壓體泄漏值低于泄漏閾值，則氣密性檢測合格，否則氣密性檢測不合格。

其中，氣密性檢測中的相關(guān)參數(shù)中，所述安全閥向所述電池箱內(nèi)通入的初始?xì)鈮褐悼稍O(shè)置為10～20kpa(千帕)，優(yōu)選為15kpa，所述第一時長可設(shè)置為2～10min，優(yōu)選為3min，所述泄漏閾值為50～200pa(帕)，優(yōu)選為100pa。

其中，氣壓泄漏值由以下公式確定：

p泄＝p初-p末

其中，p泄為氣壓泄漏值，p初為初始?xì)鈮褐?，p末為經(jīng)過所述第一時長后測得的電池箱內(nèi)的氣壓值。

由于本發(fā)明的方法是需要將電池箱浸沒于水中，因此防止電池箱漏電成為必須考慮的問題，又由于本發(fā)明方案是進(jìn)行電池箱漏水檢測的試驗(yàn)，因此，可以將電池箱中的單體電池由與之重量相當(dāng)?shù)呐渲匚锾娲?，因此，本發(fā)明的方法中，在組裝電池箱時：

將所述電池箱中的單體電池由配重物代替，所述配重物的重量與所述單體電池相當(dāng)。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述吸水紙和/或試紙鋪設(shè)于所述電池箱殼體的接縫處，即組成電池箱殼體的各個部分的拼接處，這些拼接處一般是相互咬合，并由具有防水滲漏功能的墊條、墊圈、墊片等(如橡膠材質(zhì)等)進(jìn)行密封，但是，由于工藝、組裝等問題，并不能保證一定能夠防止液體滲漏，因此，在這些地方(即接縫處或者拼接處)鋪設(shè)吸水紙和/或試紙。鋪設(shè)方式可以采用吸水紙和試紙相結(jié)合的方式，首先鋪設(shè)吸水紙，吸水紙不必覆蓋整個電池箱殼體內(nèi)壁，以避免不必要的浪費(fèi)，吸水紙的作用主要是能夠鎖住部分水分，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確地確定漏水位置；之后，在吸水紙的表面分布式點(diǎn)綴地粘貼試紙，試紙的主要作用是遇水變色，以便醒目地提示漏水和漏水位置。

本發(fā)明的電池箱密封性檢測試驗(yàn)方法，通過在電池箱殼體內(nèi)部鋪設(shè)的吸水紙和/或試紙，以確定密封不良的位置。該方法簡單有效，能夠快速準(zhǔn)確地確定電池箱殼體的漏氣、漏液位置。并且，本發(fā)明實(shí)施同時結(jié)合了氣密性試驗(yàn)，對于氣密性試驗(yàn)不合格的電池箱，通過表面澆水替代浸沒試驗(yàn)以確定漏水位置，從而簡化了試驗(yàn)流程。

以下結(jié)合一個具體的試驗(yàn)過程，對本發(fā)明的方法進(jìn)行介紹。

步驟a、組裝電池箱，之后執(zhí)行步驟b；

進(jìn)行動力電池包殼體氣密性檢測前，需要按照實(shí)際狀態(tài)組裝電池箱。為了節(jié)約成本，以及檢測安全考慮，將電池箱內(nèi)的單體電池由一定質(zhì)量的砝碼代替。

在組裝電池箱之后，并執(zhí)行步驟b之前，還需要將電池箱殼體與外界相通的部分進(jìn)行密封，例如，需要將電池箱殼體中水室的進(jìn)出水口(冷卻液接口102)以及bms接線口(bms接線端105)作密封處理。

本發(fā)明技術(shù)方案中，由于是針對電池箱殼體進(jìn)行氣密性檢測，因此試驗(yàn)過程中，電池箱殼體中不安裝單體電池，一方面節(jié)約成本，另一方面，防止電池箱密封性不好而在浸水過程中導(dǎo)致意外情況發(fā)生。

電池箱殼體組裝過程中，替代其中單體電池的配重物需要進(jìn)行重量計算，以避免太輕，其計算參照以下公式進(jìn)行(考慮氣密性檢測過程中，除了應(yīng)用空壓機(jī)進(jìn)行打氣完成氣密性檢測外，還需要在水中浸泡，完成氣密性檢測)：

f?。溅选·v排

其中，f浮為電池箱在水中所收到的浮力，ρ為水的密度，g為重力加速度，v排為電池箱在水中所排出水的體積。

若電池箱在浸水試驗(yàn)過程中，能夠沉入測試容器底部，則需要滿足：

g＝mmin·g＝f浮

其中，g為電池箱的重力，mmin為電池箱的最小質(zhì)量。

所以

mmin＝f浮/g

電池箱的組裝過程中，應(yīng)確保電池箱殼體內(nèi)部干燥，無明顯水漬痕跡，并在電池箱殼體內(nèi)壁采用例如雙面膠鋪設(shè)吸水面紙以及遇水可變色的試紙。

為確定電池箱殼體可能出現(xiàn)的漏水的具體位置，試紙黏貼于吸水紙上。試紙例如遇水變紅的不干膠紙片。電池箱殼體如果采用上、下兩個半殼體拼裝而成的話，試紙則主要粘貼于上半殼體和下半殼體之間的密封處、電池箱殼體外部的螺紋孔或者連接件固定處對應(yīng)的殼體內(nèi)部、以及安全閥、bms接線端、總正以及總負(fù)等比較容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象的地方。

步驟b、對電池箱進(jìn)行氣密性檢測，如果檢測不合格則執(zhí)行步驟c，如果檢測合格則執(zhí)行步驟d。

本步驟中，采用空壓機(jī)對電池箱進(jìn)行充氣的方式檢測電池箱的氣密性。空壓機(jī)通過電池箱殼體的安全閥向電池箱內(nèi)部充入一定壓強(qiáng)的氣壓，通入氣壓的壓力值的計算參考如下：

p＝ρ·g·h＝1000kg/m³×9.8n/kg×1m＝9.8kpa≈10kpa

上述公式為執(zhí)行ipx7試驗(yàn)過程中(水深1m)，電池底部表面的壓強(qiáng)計算公式。本步驟中，向電池箱內(nèi)部充入氣體的壓強(qiáng)采用其1.5倍值，即15kpa。

試驗(yàn)過程中，空壓機(jī)為電池殼體通入初始?xì)鈮褐禐?5kpa的氣體，并保持所述電池箱內(nèi)氣體的密閉狀態(tài)3min，若在3min中電池箱的氣壓泄漏值低于100pa，則說明電池箱氣密性較好，氣密性檢測合格，否則，不合格。

其中，氣壓泄漏值由以下公式確定：

p泄＝p初-p末

其中，p泄為氣壓泄漏值，p初為初始?xì)鈮褐?，p末為經(jīng)過所述第一時長后測得的電池箱內(nèi)的氣壓值。

本實(shí)施例中，通過該公式計算3min獲得的氣壓泄漏值低于100pa則氣密性檢測合格，即經(jīng)過所述第一時長后測得的電池箱內(nèi)的氣壓值p末大于14.9kpa則氣密性檢測合格。

步驟c、向電池箱殼體表面澆水，并待電池箱殼體表面水漬完全蒸干后，打開電池箱殼體，以通過吸水紙和/或試紙的變化，確定密封性差的位置。

步驟d、對電池箱執(zhí)行ipx7試驗(yàn)過程，以確定電池箱殼體是否漏水以及漏水的位置。

本實(shí)施例中，電池箱殼體高度不大于850mm，按照ipx7試驗(yàn)要求，將電池箱放入殼體最低點(diǎn)低于水面1000mm的容器中，并持續(xù)2h，試驗(yàn)過程中，水溫與電池包殼體樣件的溫差應(yīng)不大于5℃。

2h后，將電池箱從水中取出，并待電池箱殼體表面水漬完全蒸干后，打開電池箱殼體，以通過吸水紙和/或試紙的變化，確定是否漏水以及漏水的位置。

應(yīng)當(dāng)理解，在本文中所引證的文件僅供參考之用，且不包含任何其可能與本文的相沖突的內(nèi)容。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個實(shí)施方式描述的，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。