Pin điện đóng vai trò là thành phần năng lượng cốt lõi cho xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng. Nhiệt lượng lớn tạo ra trong quá trình sạc và xả. Tản nhiệt không đủ sẽ làm giảm hiệu suất của pin, rút ngắn tuổi thọ sử dụng và thậm chí là nguy cơ thoát nhiệt nghiêm trọng. Làm mát bằng chất lỏng nổi bật như một giải pháp quản lý nhiệt chủ đạo nhờ hiệu suất tản nhiệt hiệu quả và đồng đều.
Tấm nhôm nguội, thường được chế tạo từ 3003, 5052 và các hợp kim nhôm khác thông qua quá trình dập, hàn đồng và hàn khuấy ma sát, là những bộ phận truyền nhiệt quan trọng bên trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng. Các kênh dòng chảy phức tạp bên trong cho phép chất làm mát tuần hoàn hấp thụ nhiệt từ các mô-đun pin một cách đều đặn. Vì vậy, tấm lạnh phải duy trì độ kín khít và khả năng chịu áp lực hoàn toàn. Ngay cả những rò rỉ nhỏ cũng sẽ gây ra hậu quả nặng nề:
- Mất chất làm mát dẫn đến khả năng tản nhiệt giảm mạnh và pin quá nóng
- Chất làm mát ethylene glycol dẫn điện có thể tiếp xúc với các cực điện áp cao và gây đoản mạch
- Lỗi pin tổng thể và không đáp ứng tiêu chuẩn chống bụi và chống nước IP67
Kiểm tra độ kín khí đóng vai trò là quy trình kiểm tra cuối cùng không thể thiếu trong sản xuất tấm nguội, bảo vệ chất lượng sản phẩm và an toàn vận hành.
Đây là giải pháp thử nghiệm tự động hóa cao và được áp dụng rộng rãi nhất. Khí nén khô hoặc nitơ được bơm vào các tấm lạnh kín cho đến khi đạt được áp suất đặt trước như 250kPa. Hệ thống sau đó bước vào giai đoạn giữ áp suất. Cảm biến có độ chính xác cao theo dõi biến động áp suất theo thời gian thực. Giảm áp suất trong thời gian duy trì được chỉ định, thường là 30 giây, sẽ xác định trạng thái rò rỉ.
Thuận lợi: Tốc độ thử nghiệm nhanh, kết quả định lượng, kiểm tra không phá hủy, dễ dàng tích hợp vào dây chuyền sản xuất tự động, phán đoán khách quan
Nhược điểm: Không thể xác định được vị trí rò rỉ; độ chính xác kiểm tra bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh và biến dạng phôi
- Loại áp suất trực tiếp: Đo sự thay đổi áp suất bên trong trực tiếp với chi phí thiết bị thấp
- Loại áp suất chênh lệch: So sánh chênh lệch áp suất giữa phôi được thử nghiệm và bộ phận tham chiếu tiêu chuẩn. Nó loại bỏ nhiễu từ biến động nhiệt độ và áp suất xung quanh, mang lại độ chính xác phát hiện vượt trội cho các yêu cầu tiêu chuẩn cao.
Một phương pháp thử nghiệm trực quan truyền thống. Các tấm lạnh có áp suất được ngâm hoàn toàn trong nước. Người vận hành quan sát quá trình tạo bong bóng để xác định chính xác vị trí rò rỉ.
Thuận lợi: Vận hành đơn giản, chi phí thấp, định vị rò rỉ chính xác
Nhược điểm: Hiệu quả thử nghiệm thấp, phán đoán chủ quan, quá trình sấy khô sau thử nghiệm bắt buộc, không có khả năng phát hiện rò rỉ vi mô. Chủ yếu áp dụng để kiểm tra ngẫu nhiên, xác minh trong phòng thí nghiệm và xử lý sự cố rò rỉ.
Nó có tính năng phát hiện chính xác hàng đầu trong ngành. Khí helium sở hữu kích thước phân tử cực nhỏ, khả năng xuyên thấu mạnh và nồng độ khí quyển tự nhiên cực thấp, đóng vai trò là khí đánh dấu lý tưởng.
- Phương pháp buồng chân không: Đặt tấm lạnh vào buồng chân không. Bơm khí heli vào bên trong sau khi bơm chân không. Khí heli thoát ra được thu giữ và phân tích bằng quang phổ kế.
- Phương pháp đầu dò đánh hơi: Đổ đầy khí heli vào tấm lạnh và quét các đường nối và mối nối hàn bằng đầu dò đánh hơi để xác định chính xác các điểm rò rỉ vi mô.
Thuận lợi: Độ nhạy cực cao lên tới 10⁻⁹ Pa·m³/s, định lượng tốc độ rò rỉ chính xác, định vị rò rỉ vi mô
Nhược điểm: Chi phí thiết bị và vận hành cao, vận hành phức tạp. Thích hợp cho hàng không vũ trụ, các sản phẩm lưu trữ năng lượng cao cấp và xác minh hiệu chuẩn tiêu chuẩn.
Phương pháp này xác minh độ tin cậy bịt kín lâu dài thay vì kiểm tra rò rỉ thông thường. Các tấm lạnh được đặt trong buồng luân phiên nhiệt độ trong điều kiện làm việc khắc nghiệt từ -40°C đến 85°C. Sự giãn nở và co lại do nhiệt lặp đi lặp lại sẽ tạo ra ứng suất cơ học lên các đường hàn và mối nối bịt kín. Các thử nghiệm độ kín khí thứ cấp được tiến hành sau khi đạp xe để kiểm tra độ bền của vòng đệm.
Nó đánh giá các rủi ro nứt tiềm ẩn do mỏi vật liệu dưới sự biến động nhiệt độ dài hạn.
- Áp suất thử nghiệm tiêu chuẩn: 200kPa đến 250kPa, gấp 2 đến 2,5 lần áp suất làm việc thực tế để có đủ giới hạn an toàn
- Tiêu chí đánh giá: Độ giảm áp suất phải nhỏ hơn 100 Pa trong khoảng thời gian giữ áp suất 30 giây
- Phù hợp với xếp hạng IP: Bộ pin ô tô bắt buộc phải đạt cấp bảo vệ IP67. Độ kín khí tấm lạnh đủ tiêu chuẩn tạo nền tảng vững chắc cho hiệu suất chống nước và chống bụi tổng thể của bộ pin. Rò rỉ không đủ tiêu chuẩn sẽ trực tiếp dẫn đến việc không đạt được chứng nhận IP67.
- Xử lý trước: Làm sạch phôi và bịt kín tất cả các cổng bằng đồ đạc tùy chỉnh
- Nạp khí và ổn định áp suất: Bơm khí thử nghiệm và ổn định áp suất để loại bỏ tác động của nhiệt độ
- Giữ áp suất và giám sát thời gian thực: Thực hiện phát hiện chính thức và ghi lại dữ liệu biến đổi áp suất
- Tự động đánh giá trình độ chuyên môn và phân loại sản phẩm
- Định vị rò rỉ: Áp dụng phương pháp ngâm trong nước hoặc phát hiện khí heli đối với các sản phẩm bị lỗi để tối ưu hóa quy trình sản xuất
Kiểm tra độ kín khí cho tấm lạnh ắc quy điện tích hợp máy móc chính xác, công nghệ cảm biến và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Phương pháp giảm áp suất chiếm ưu thế trong sản xuất hàng loạt trực tuyến nhờ hiệu quả cao, tính ổn định và khả năng tương thích tự động hóa. Khối phổ khí helium cung cấp khả năng kiểm tra siêu chính xác cho các sản phẩm cao cấp và xác nhận nghiên cứu. Thử nghiệm ngâm trong nước và thử nghiệm chu trình nhiệt đóng vai trò là phương tiện phụ trợ để xác định vị trí rò rỉ và đánh giá độ bền.
Khi các yêu cầu về độ tin cậy và an toàn ngày càng khắt khe hơn trong ngành năng lượng mới, việc kiểm tra độ kín khí của tấm lạnh sẽ phát triển theo hướng có độ chính xác, hiệu quả và vận hành thông minh cao hơn.
