本發(fā)明屬于新能源領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用新能源電池包上的氣密性檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

背景技術(shù)：

在新能源電池包有防水防護等級要求，在整包組裝完成后，需要對電池包的氣密性進行檢測。電池包的氣密性直接影響到汽車的安全性，對整個氣密檢測系統(tǒng)有非常高的要求。

目前電池包的氣密檢測，普遍采用正壓的方式，通過三聯(lián)件和電磁閥進行氣源氣壓控制，接入電池包和數(shù)顯壓力開關(guān)，通過人工讀取數(shù)顯壓力開關(guān)上的氣壓值判斷是否有漏氣。這種簡單的氣路主要存在以下幾個缺陷：

1.氣源不穩(wěn)定。氣源沒有經(jīng)過精密調(diào)壓閥，比例閥調(diào)整，氣源波動容易導致測試的氣壓不穩(wěn)定；

2.氣源調(diào)節(jié)麻煩。氣源壓力需要人工調(diào)試，如果氣源不穩(wěn)定，需要經(jīng)常進行調(diào)試，并且不容易監(jiān)控；

3.需要人工監(jiān)視壓力開關(guān)的壓力值，判斷產(chǎn)品是否合格。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用新能源電池包上的氣密性檢測系統(tǒng)，其特征在于， 包括依次連接的氣源三聯(lián)件、調(diào)壓閥、壓力開關(guān)、比例閥、電磁閥、真空發(fā)生器、單向閥、壓力傳感器和控制裝置。

優(yōu)選的，所述控制裝置包括：啟動單元、設(shè)置單元、存儲單元、計算單元和報警單元。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，其優(yōu)點在于，本系統(tǒng)采用電磁閥、調(diào)壓閥、比例閥、真空發(fā)生器、精密傳感器及單向閥對電池包進行氣密檢測。首先氣源從三聯(lián)件進入調(diào)壓閥，進入比例閥，精確控制進氣氣源的穩(wěn)定，然后進入電磁閥換向，進入真空發(fā)生器，產(chǎn)生負壓-0.1Mpa，進入單向閥。從單向閥出來的負壓分兩路，一路接入電池包吸取真空，一路接入精密壓力傳感器，實時檢測電池包的真空度。

系統(tǒng)通過控制裝置進行控制，比如需要用-0.1Mpa的壓力，可先在控制裝置的觸屏上設(shè)置-0.1Mpa，然后通過比例閥調(diào)整進氣壓力，使壓力傳感器上的氣壓為-0.1Mpa，這時系統(tǒng)的壓力就是-0.1Mpa，可進行電池包氣密測試。

本發(fā)明還提供了該檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下幾個步驟：

步驟A:氣源經(jīng)過三聯(lián)件，接入調(diào)壓閥和壓力開關(guān)，通過精密壓力開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥得到氣源壓力；

步驟B :氣源經(jīng)過壓力開關(guān)后，接入比例閥，經(jīng)過比例閥的氣源接入電磁閥，所述比例閥的數(shù)據(jù)采集線接入所述控制裝置，用于控制采集通過比例閥后的氣壓壓力值；

步驟C:氣源經(jīng)過比例閥后進入真空發(fā)生器，再接入單向閥，然后接入壓力傳感器，最后接入電池包，真空發(fā)生器抽取電池包真空，壓力傳感器讀取電池包里的實時氣壓，并發(fā)送到控制裝置，當電池包里的氣壓達到設(shè)定值時，電磁閥換向不再抽真空，單向閥關(guān)閉；

步驟D :在控制裝置上設(shè)定需要的氣壓值后，把電池包與檢測系統(tǒng)連接好，進行氣密性檢測。

本發(fā)明進一步采用以上技術(shù)方案，其優(yōu)點在于，數(shù)顯壓力開關(guān)的另外一個作用是，如果氣源壓力達不到或者超出設(shè)定值，可以通過控制裝置直接報警；比例閥的作用主要有兩個：一是可以通過控制系統(tǒng)直接設(shè)定需要的氣壓值，二是可以自動調(diào)整氣源壓力值，當壓力值小于設(shè)定的壓力值時，比例閥自動補償壓力值，當壓力值大于設(shè)定值時，比例閥適當排氣時氣源穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)；當電池包里的氣壓達到設(shè)定值時，電磁閥換向不再抽真空，單向閥關(guān)閉，使壓力傳感器采集的系統(tǒng)氣壓只限定在電池包和單向閥之間的氣壓，避免了單向閥之前氣路系統(tǒng)可能出現(xiàn)泄氣導致的電池包氣密檢測不準的風險。

優(yōu)選的，所述步驟C中的氣密性檢測包括以下步驟：

步驟D1: 啟動單元啟動，抽真空，所述壓力傳感器實時采集電池包里的氣壓值，并保存在軟件控制裝置中；

步驟D2: 設(shè)置單元設(shè)定抽氣時間和保壓時間，當抽氣時間完成后，電磁閥自動換向，停止抽氣，系統(tǒng)進入保壓時間；

步驟D3:壓力傳感器讀取電池包里的實時壓力值，保持在存儲單元中，并通過計算單元上形成“T(時間)-F（壓力）”分析圖表；

步驟D4:如果測試得出的電池包有泄露，報警單元發(fā)生報警提示。

如果泄露，有兩種可能，一種是電池包內(nèi)的氣壓達不到-0.1MPa，系統(tǒng)自動報警提示漏氣；另外一種是在保壓階段，就是氣壓到了-0.1MPa后，不再抽真空階段，氣壓不能保持在-0.1MPa，比如掉回-0.09PMa、-0.05MPa等，比如我們設(shè)置保壓區(qū)間為-0.1MPa到-0.095MPa之間，一旦氣壓掉到超過-0.095，就提示漏氣。泄露范圍可設(shè)置。壓強范圍-0.1MPa到-0.095，如果電池包的檢測保壓過程中，氣壓大于-0.095為泄露。客戶可根據(jù)自己要求設(shè)定，系統(tǒng)的檢測精度為-0.001MPa。最高可設(shè)置-0.097為泄露。

本發(fā)明的有益效果是：本系統(tǒng)是一個精密的電池包氣密性檢測系統(tǒng)，精度達到0.001Mpa。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從氣源上即進行精密的控制，所選用的元器件也是進口精密元器件，保證氣源的精密控制。精密比例閥不但可以在控制系統(tǒng)上直接設(shè)定壓力值，還具有自動調(diào)節(jié)氣源壓力的優(yōu)點。小型壓力傳感器實時采集氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送到軟件系統(tǒng)，在保存的同時，形成直觀的“T(時間)-F（壓力）”分析圖表，方便分析每個電池包的氣密狀況，同時具有可追溯性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實施例的原理圖。

圖2是本發(fā)明一種實施例的機構(gòu)圖。

圖3是T(時間)-F（壓力）”分析圖表。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明：

實施例1

系統(tǒng)的基本控制原理是通過下面步驟實現(xiàn)的：

步驟（1）：氣源經(jīng)過三聯(lián)件1，接入SMC精密調(diào)壓閥2和SMC數(shù)顯精密壓力開關(guān)3。通過SMC數(shù)顯精密壓力開關(guān)3，可以調(diào)節(jié)SMC精密調(diào)壓閥2得到一個精度達到0.001Mpa的氣源壓力。

步驟（2）：氣源經(jīng)過SMC數(shù)顯精密壓力開關(guān)3后，接入SMC精密比例閥4，經(jīng)過SMC精密比例閥4的氣源接入電磁閥6。SMC精密比例閥4的數(shù)據(jù)采集線接入軟件控制裝置5，以便軟件控制裝置5采集通過比例閥4后的氣壓壓力值。

步驟（3）：氣源經(jīng)過比例閥4后進入SMC真空發(fā)生器7，再接入單向閥8，然后接入SMC小型壓力傳感器，最后接入電池包10。真空發(fā)生器7抽取電池包10真空，SMC小型壓力傳感器讀取電池包10里的實時氣壓，并發(fā)送到軟件控制裝置5。當電池包10里的氣壓達到設(shè)定值時，電磁閥6換向不再抽真空，單向閥8關(guān)閉，使SMC小型壓力傳感器采集的系統(tǒng)氣壓只限定在電池包10和單向閥8之間的氣壓，避免了單向閥8之前氣路系統(tǒng)可能出現(xiàn)泄氣導致的電池包10氣密檢測不準的風險。

步驟（4）：在軟件控制裝置5上設(shè)定需要的氣壓值（后述簡稱設(shè)定值）后，把電池包10與檢測系統(tǒng)連接好，按下軟件控制裝置5上的‘啟動’按鈕，即可進行氣密性檢測。在抽真空的過程中，SMC小型壓力傳感器實時采集電池包里的氣壓值，并保存在控制系統(tǒng)里。

步驟（5）：軟件控制裝置5界面上可以設(shè)定抽氣時間和保壓時間。當抽氣時間完成后，電磁閥6自動換向，停止抽氣，系統(tǒng)進入保壓時間。

步驟（6）：SMC小型壓力傳感器將一直讀取電池包里的實時壓力值，保持在系統(tǒng)里，并通過軟件算法在系統(tǒng)界面上形成“T(時間)-F（壓力）”分析圖表（如圖3）。

如果測試得出的電池包10有泄露，軟件控制裝置5會報警提示，同時顯示’NG’;如果沒有泄露，顯示“PASS”。

實施例2

氣密檢測系統(tǒng)操作步驟如下：

步驟A：設(shè)備通氣，通電，打開設(shè)備電源開關(guān)。打開測試系統(tǒng)的工控機，打開軟件，登錄賬號，進入軟件操作界面；

步驟B：打開參數(shù)設(shè)置界面，輸入氣壓值設(shè)定值-0.1Mpa，抽氣時間5S，保壓時間60S（可根據(jù)電池包大小設(shè)置抽氣保壓時間）；

步驟C：輸入待檢測電池包的條碼號，然后把氣密檢測系統(tǒng)13的氣管12擰進電池包10上的氣密測試接口上；

步驟D：點擊檢測系統(tǒng)上的‘啟動’按鈕，開始測試氣密性；檢測系統(tǒng)先抽氣5S中，電池包10里的氣壓達到- 0.1Mpa后，停止抽氣，電磁閥6換向，進入保壓時間60S;測試過程中，小型壓力傳感器實時讀取電池包10里的氣壓，并保存在工控機里；

步驟E：測試過程中，存儲的數(shù)據(jù)形成T(S)時間-F(-Mpa)壓力曲線（圖3）；測試完成，軟件系統(tǒng)提示NG或PASS。

本系統(tǒng)使用時，先把系統(tǒng)與電池包10接通，然后按下‘啟動’按鈕，系統(tǒng)開始工作，一邊吸取電池包真空，一邊用小型精密壓力傳感器讀取實時的氣壓值。吸取一定的時間（比如10S）后,壓力達到設(shè)定值（比如-0.1Mpa），電磁閥6自動換向停止吸取真空，單向閥切斷氣路，電池包10保壓（保壓時間可根據(jù)產(chǎn)品要求設(shè)定），壓力傳感器持續(xù)讀取實時壓力值。在吸取真空和保壓的同時，系統(tǒng)把從壓力傳感器上讀取到的實時壓力值，通過軟件做成“T(時間)-F（壓力）”分析圖表。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。