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新能源汽车安全保障的泄漏检测和幕后英雄
(2024年12月21日更新)

2021年,中国新能源汽车产销首次超过300万辆,连续七年位居世界第一。如此快速的产业发展甚至让马斯克在社交媒体上感叹:似乎很少有人意识到中国在可再生能源发电和电动汽车领域处于世界领先地位。不管你怎么看中国,这都是事实。随着新能源汽车产业的快速发展和热度的上升,越来越多的人开始关注其安全问题。在许多保证安全的措施中,很少有人知道泄漏检测是整个制造要的环节。在整车制造过程中,各种汽车零部件需要严格满足不同等级的防泄漏要求。如果他们粗心大意,任何微量气体或液体泄漏都可能造成严重的生命威胁。

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想象一下,如果动力电池、安全气囊、倒车图像摄像头等重要部件在驾驶或驾驶时看不见,后果如何?这些经常看不见的部件对气体和液体的泄漏率有严格的技术要求,以确保长期的安全运行。因此,泄漏检测已成为汽车出厂前必不可少的重要保证措施之一。

消除电池泄漏,提高锂电池的安全性能

尽管新能源汽车产业发展迅速,但许多消费者仍持观望态度,原因之一可能是经常报道的电车事故,如车辆充电故障、电池寿命严重下降,甚至DigiInternational代理车辆无故自燃等。根据EV Tank据统计,电动汽车事故的主要原因与电力电池有关,电力电池的安全保护直接决定了电动汽车的旅行体验。特别是电池泄漏容易引起车辆自燃,并伴有大量有毒汽液渗出,对人们的健康和环境造成危害。

目前,新能源汽车大多配备磷酸铁锂电池和三元锂电池。为了确保安全驾驶,有必要做好锂电池生产全生命周期的安全保护。制造商在制造锂电池和质量测试过程中,离不开人工真空环境的加持。从提供完整的真空泵系统,到生成真空环境,再到泄漏检测,普发真空可以提供完整的真空设备组合,满足每个生产步骤,在制造锂电池的浆液、注射、化学/脱气、泄漏检测等重要环节发挥作用。

最关键的真空泄漏检测步骤实际上包含在锂电池组件包装后。电池包装完成后,制造商应确保防止任何水平的水分侵入,避免残余气体渗出,以确保其长期稳定性和安全运行。对于锂电池的残余气体监测,泄漏检测方法是将其放置在真空腔中,检测释放的气体分子成分和比例,以判断和预测锂电池的安全性。包装锂电池释放的气体分子包括氧气、二氧化碳、氢气等128种气体。通用真空真空解决方案通过四级杆质谱法提取、分离和探测离子,能够准确判断和分析气体成分,具有安全可靠、环保、检测周期短等优点。

值得注意的是,我国目前还没有达到包装锂电池气体泄漏率的统一标准。虽然目前国内领先的动力电池企业的泄漏检测标准坚持行业最高水平,但尚未成为行业的一般标准。因此,在积极推进监管标准进一步完善的同时,相关企业在电池检测过程中必须始终保持底线思维


防止漏水,保证汽车零部件的安全运行

除动力电池外,其他汽车零部件的密封规范也越来越严格,泄漏检测被认为是汽车零部件生产质量保证的必要工作。为了满足环保要求、安全性能和功能,汽车的许多部件需要使用不同的泄漏检测技术来检测泄漏,以满足不同的泄漏率要求。

安全气囊是汽车必备的生命安全保护设备。然而,许多人没有意识到安全气囊对泄漏检测的技术要求在所有汽车零部件中排名第一。当车辆遇到猛烈冲击时,安全气囊通过传感器接收并向气体发生器发出信号,然后迅速吹具有缓冲功能的大枕头。如果液体或湿气渗透到气体发生器或全气囊点火器,导致安全气囊无法触发,从而失去快速充气的能力,安全气囊将无法为驾驶员和乘客提供生命安全保障。因此,在生产过程中,无论哪个汽车品牌和车型,每个安全气囊都需要经过最严格的密封试验,公认的高灵敏度和高速自动氦泄漏试验都能满足其高泄漏率的要求。

LED车灯和倒车摄像头不能容忍水蒸气的渗透。作为驾驶员安全驾驶的辅助眼,这两部分必须具有优异的防水能力。如果湿度进入灯雾,会导致灯不能正确形成适当的聚焦,也会导致灯内电气元件腐蚀;相机雾会影响驾驶员倒车视线,不利于倒车安全。可以看出,LED前灯和倒车摄像头的密封性能将直接影响其性能和使用寿命,从而影响驾驶安全。氦气泄漏试验也可用于确保这些部件的气密性。

对于传统燃油汽车,特别是高端品牌和车型,确保高档油箱的防泄漏能力也非常重要。随着汽车排放法规的要求越来越严格,需要进行更高灵敏度的泄漏试验,以确保燃油部件的高密封效果。许多高端汽车的油箱主要采用氦泄漏法进行测试,普发真空 micro-flow(微流量)技术不需要氦等示踪气体,可以满足高达 10-4 mbar · l/s 和 0.05 cm3/min 泄漏要求,能达到更高的灵敏度,减少环境影响。

发展新能源汽车产业是中国成为汽车强国的必由之路,提高安全性是促进新能源汽车市场进一步成熟的必要前提。毫无疑问,汽车公司只有在快速发展中找到安全之道,才能消除人们对新能源汽车安全的疑虑。展望未来,随着新能源汽车安全行业标准和实施条例的引入,泄漏检测将继续作为制造生产中风险管理的重要环节,为新能源汽车提供更全面的安全保障。普发真空作为世界领先的真空设备和气体泄漏检测解决方案供应商之一,愿意与电池制造商和汽车公司合作,创造一站式的全套泄漏检测解决方案,为新能源带来更安全可靠的未来。


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