CN109506856A - 电池包气密性检测方法 - Google Patents

Abstract

一种电池包气密性检测方法，包括：使用开启装置将电池包的防爆阀的阀芯打开；使用检测用接头连接打开后的防爆阀，使得电池包和检测用接头处于连通状态；在处于连通状态时，通过检测用接头将气密性检测装置和电池包连通来进行气密性检测，其中，开启装置，包括开启工具、具有气体开关和真空源的真空组件，通过气管将开启工具、真空源连通。

Description

电池包气密性检测方法

技术领域

本发明涉及一种气密性检测方法，具体涉及一种电池包气密性检测方法。

背景技术

新能源动力电池包是新能源汽车的“心脏”，动力电池作为新能源汽车的核心部件，其安全性及工作稳定、可靠性直接响到新能源电动车的使用性能及安全性。为了预防电池包内电池受到水、灰尘等影响，电池包箱体要求必须进行密封，其防水及防尘防护等级要求达到国家标准GB4208-2008《外壳防护等级》(IP代码)IP67或以上。

对于密封箱体防护等级的检测，在GB4208-2008标准明确规定了 IP67及以上防护等级的测试方法及要求：防尘测试采用滑石粉在防尘试验箱试验，要求试验结束箱体内不能有灰尘沉积；防水测试要求浸水1米水深，测试时间至少30分钟。按以上标准方法检测，操作复杂，用时较多，检测后箱体粘附有水及粉尘，需要清洁、干燥，检测后处理麻烦，只适于抽样检验，达不到电池包批量生产制程中快速检测的要求，为此行业内在批量生产制程中采用充气或者抽真空并保压一段时间，然后观察是否漏气来验证箱体是否密封良好来验证箱体防护效果。

为了向电池包箱体内充气或者抽真空，目前一般采用以下方法：

(1)在箱体上钻一个螺纹孔，接充气接头进行检测，此方法虽然充气检测速度快，但是需在箱体上多开一个孔，增加了箱体加工难度，并且在充气检测后合格后再安装一个螺栓进行二次封堵密封，操作较麻烦。

(2))使用一个夹具罩住电池包上的防爆阀。典型的防爆阀的结构如图6所示，具有用于和电池包的接口连接的连接圈114、设置在连接圈114内的阀芯111，在连接圈114上设置有卡槽112，阀芯 111通过弹簧等弹性部件连接固定在连接圈114上，当阀芯111提起后，在阀芯的盖部分和连接圈之间形成间隙113。在阀芯中还设置有防水、透气膜。夹具罩住电池包上的防爆阀，是通过防爆阀内部的透气膜箱体内充气或抽真空进行检测的，但是防水透气膜透气量一般较小，充气速度非常慢，检测效率低、针对压差法气密检测仪检测结果误差大的，甚至因为透气量太小无法时行检测判断，而如果用高压充气的话存在使防水透气膜破损，导致防爆阀失效的风险。

显然，以上的操作具有以下的风险或是缺点：

(1)在箱体上开设一充气孔，存在充气检测试后需安装一个螺栓，进行二次密封，操作复杂，并且存在二次密封不良而不能或难以达到防护等级要求的风险。

(2)通过防爆阀的透气膜往箱体内充气或抽气，充气或抽气速度非常慢，存在检测效率低的问题，并且透气膜透气量较少，用压差气密检测仪测试误差较大，存在较大误判的风险，甚至不能准确检测判定电池包密封性。

(3)从透气膜充气或抽真空，如果操作不当，存在使防水透气膜破损，导致防爆阀防水功能失效的风险。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种电池包气密性检测方法，用于方便、快捷的打开电池包的防爆阀的阀芯，并和电池包的防爆阀连接后使用气密性检测装置进行气密性检测。

本发明提供了一种电池包气密性检测方法，用于在不损坏电池包的情况下检测电池包的气密性，其特征在于：

使用开启装置将电池包的防爆阀的阀芯打开；

使用检测用接头连接打开后的防爆阀，使得电池包和检测用接头处于连通状态；

在处于连通状态时，通过检测用接头将气密性检测装置和电池包连通来进行气密性检测，

其中，开启装置，包括开启工具、具有气体开关和真空源的真空组件，通过气管将开启工具、真空源连通，

开启工具包括：

拉杆，为具有空腔的中空结构，尾端具有接头，头端具有安装口；

吸盘，具有连接部分和呈喇叭状的吸盘部分，连接部分具有和接头可拆卸安装的卡口，吸盘部分用于盖住防爆阀，连接部分和吸盘部分具有连通的通道，

检测用接头包括：

连接罩，呈桶状，用于套在防爆阀上；

密封罩，套住连接罩，用于与电池包的壳体密封接触；

连接件，设置在密封罩上，作为接口用于与气密性检测装置连通，

在连接罩和密封罩上设置有连通结构，该连通结构使得连接件通过防爆阀与电池包相连通。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

打开气体关将吸盘盖住防爆阀阀芯，上提拉杆将阀芯打开露出泄压间隙，并保持阀芯处于打开状态。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

其中，连接罩的开口端设有向内突出的卡爪，该卡爪用于旋转套入防爆阀的卡槽中而被固定，

将连接罩上的卡爪卡入防爆阀卡槽中固定。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

其中，连接罩和密封罩上分别设置有相互连通的连通孔，该连通孔即为连通结构，

连接件穿过连接罩和密封罩的两个连通孔，将连接罩和密封罩连接在一起并将密封罩压紧在电池包的外壳上实现密封，即使得电池包和检测用接头处于连通状态。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

在将气密检测装置开启后，气体通过气管、连接件、连接罩和密封罩的两个连通孔以及防爆阀的泄压间隙、快速泄压通道进入电池包内，即气密性检测装置和电池包连通。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

在气密性检测装置检测结束后，旋转密封罩并拆卸检测用接头，使阀芯自动复位来保持防爆阀处于密封状态。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

其中，拉杆的尾端的接口呈倒T形，

对应的，吸盘的连接部分具有T形的凹槽，该凹槽即为卡口，

拉杆的接头卡入到吸盘的连接部分的凹槽内来卡合连接，

连接部分对应T形的凹槽的部分的壁中设置有螺旋弹簧圈，用于卡紧卡入到T形的凹槽内的接头。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

其中，密封罩通过密封环和电池包的壳体进行密封，

其中，密封罩的开口端设置有环形凹槽，

密封环被被固定在该环形凹槽内。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

其中，连接罩和密封罩上分别设置有相互连通的连通孔，该连通孔即为连通结构，连接件设置在密封罩的连通孔上，连通孔分别设置在连接罩和密封罩的上盖上，且同轴设置，连接件穿过同轴设置的两个连通孔和连接罩的内部空间相通。

本发明提供的电池包气密性检测方法，还可以具有这样的特征：

其中，连接件为中空的螺杆，

气密性检测装置和螺杆的中空通道通过气管连通，

对应的，设置在连接罩和密封罩上的两个连通孔均为螺纹孔，螺杆的头部具有内螺纹孔，该内螺纹孔和螺杆的中空通道连通。

发明的作用和效果

根据本发明所涉及的电池包气密性检测方法，因为连接罩能够套住固定在防爆阀的连接圈上，而密封罩能够套住连接罩并且和压紧在电池包的外壳上密封，并且通过连通密封罩、连接罩的连接件作为与外界连通的接口，所以，在连接和拆卸时，仅仅需要将连接罩套住防爆阀的连接圈上，然后安装密封罩就可以实现将该接头固定在防爆阀上，并且和电池包连通。该接头使用时，拆卸和安装、使用都十分方便。

又因为可以使用卡片插入阀芯的盖板和连接圈之间，使得电池包通过盖板和连接圈之间的缝隙形成的快速泄压通道进行抽、排气，从而使得充气或抽气速度加快，提升检测效率。

进一步，因为使用吸盘吸住防爆阀的盖板，然后通过上提拉杆，将阀芯打开，从而方便后续的气密性检测装置直接和电池包相连通，在使用过程中根据吸盘的面积以及阀芯的回复弹力，可以对应计算出吸盘被抽真空的真空度，从而保证既能吸牢提起阀芯，又不会力度过大而将阀芯、甚至防水通气膜损坏。具体的，该无损开启工具用于打开电池包的防爆阀具有以下优点：

1、开启工具结构简单，安装及拆卸快捷，操作使用简单；

2、不需在箱体上另设充气检测孔，使用本发明的开启工具来打开防爆阀的阀芯，是的气密性检测装置能够通过阀芯与连接圈之间的间隙即快速泄压通道充气或抽气，速度快，检测效率高；

3、由以上第2点可知，检测时气体不经过防爆阀中的防水透气膜，有效预防误操作，能够减少甚至避免应压力调节不当，压力过大导致防水透气膜破损，防水功能失效的问题。

附图说明

图1是本发明的实施例中电池包气密性检测方法的步骤示意图；

图2是本发明的实施例中开启装置的结构示意图；

图3是本发明的实施例中检测用接头的拆卸示意图；

图4是本发明的实施例中连接件的结构示意图；

图5是本发明的实施例中密封罩的结构示意图；

图6是实施例中阀芯卡片的结构示意图；以及

图7是电池包防爆阀的典型结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明家教管理系统作具体阐述。

图1是本发明的实施例中电池包气密性检测方法的步骤示意图。

如图1所示，电池包气密性检测方法，用于在不损坏电池包的情况下检测电池包的气密性，具有以下步骤：

步骤S1，使用开启装置100将电池包的防爆阀的阀芯打开；

步骤S2，使用检测用接头200连接打开后的防爆阀，使得电池包和检测用接头处于连通状态；

步骤S3，在处于连通状态时，通过检测用接头将气密性检测装置和电池包连通来进行气密性检测。

图2是本发明的实施例中开启装置的结构示意图。

如图2所示，电池包防爆阀无损开启装置100，包括开启工具10、真空组件20、缓冲器30，之间通过气管连接。

开启工具10，包括拉杆11、吸盘12。

拉杆11，为具有空腔的中空结构，尾端具有接头，头端具有安装口。

拉杆的空腔呈圆柱形，拉杆的安装口为内螺纹口，其外径大于拉杆的空腔的外径。如图1所示，通过螺纹的螺纹接头J将气管G螺旋压紧安装到图示中拉杆上部的内螺纹口中。

拉杆的尾端的接口呈倒T形，用于卡入到吸盘的连接部分。

吸盘12，具有连接部分和呈喇叭状的吸盘部分，连接部分和吸盘部分具有连通的通道，连接部分具有和接头可拆卸安装的卡口，吸盘部分用于盖住防爆阀。

对应的，吸盘的连接部分具有T形的凹槽，该凹槽即为卡口，拉杆的接头卡入到吸盘的连接部分的凹槽内来卡合连接。

本实施例中，如图1图示的吸盘12，其吸盘部分呈圆形碗状，为柔性材质，连接部分设置在吸盘部分的小头端(即图示的上部)。优选的，连接部分和吸盘部分一体成型，整体的横截面呈“人”字形。

真空组件20，具有气体开关21和真空源。气体开关为手动阀门，优选的，使用电磁阀。真空源为真空泵或抽气泵。

缓冲器30，如图所示，为一个容器，用于进行缓冲，设置在开启工具和气体开关之间，特别是用来截流从开启工具中抽取的液体，防止这些电池包中带入的液体损坏在后连接的真空泵。

开启工具、气体开关21以及真空源依次通过气管连通，如图1 所示，气管和开启工具、气体开关以及真空源通过螺纹接头J连接。

图3是本发明的实施例中检测用接头的拆卸示意图。

图4是本发明的实施例中连接件的结构示意图。

检测用接头200，用于在不损坏电池包的情况下将电池包的防爆阀和气密性检测装置连接起来检测电池包的气密性，包括：

连接罩210，呈桶状，用于套在防爆阀上。具体的，如图3所示，在罩的开口端设有向内突出的卡爪211，该卡爪用于旋转套入防爆阀的卡槽中而被固定。

密封罩220，套住连接罩，用于与电池包的壳体密封接触；

连接件230，设置在密封罩上，作为接口用于与气密性检测装置相连通，

其中，在连接罩和密封罩上设置有连通结构，该连通结构使得连接件通过防爆阀与电池包相连通：即通过将连接件安装在连接罩和密封罩上设置的连通结构上，使得连接罩和密封罩连接在一起，并通过连接件来导通连接罩的空间和外部的空间。

实施例2

在以上实施例的基础上，呈圆形碗状的吸盘部分根据多次试验验证，吸盘尺寸选用并结合的气管控制流量吸力能保持刚好大于20N，在这种情形下，真空泵的真空度-50～-98kPa比较合适, 开启效果好，这个力度既能刚好打开防爆阀的盖板，不损坏盖板，而且开启速度比较快，效率高。

实施例3

进一步的，在实施例的基础上，在吸盘的连接部分对应T形凹槽的壁中设置一圈螺旋弹簧圈，用于卡紧卡入到T形的凹槽内的接头。

由于吸盘为多次变形的易损件，属于耗材，需要多次更换，更换过程中会使得倒T形凹槽的内壁模式而不能紧密连接甚至使得密封失效，通过在橡胶材质的吸盘的上述易磨损该部位的壁中埋设一个螺旋弹簧圈来加强其卡紧的力度，延长吸盘的使用寿命，加强密封的效果。

以下简单说明使用实施例的电池包无损开启工具来开启电池包防爆阀的操作过程：

检测动力电池包气密性时，真空源开启，首先打开气体开关来抽真空，将开启工具的吸盘放置在防爆阀阀芯111外侧面上并接触吸紧，手持拉杆向上提，将阀芯111的盖板打开使得盖板和连接圈之间出现缝隙113，接着把阀芯挡片或其他类似片状物插入到间隙113中使得防爆阀通过快速泄压通道与外界连通，此时即可以连接气密性检测装置进行气密性。

实施例4

在实施例1的基础上，连接罩和密封罩上分别设置有相互连通的连通孔，该连通孔即为连通结构，连接件设置在密封罩的连通孔上。

对应的，连接件为中空的杆，通过将该杆插入并穿过连接罩和密封罩上的连通孔K来进行固定和连通。此种情况下，气密性检测装置通过该中空的杆与外界连通。

实施例5

在实施例2的基础上，连通孔分别设置在连接罩和密封罩的上盖上，且同轴设置，优选的，如图1所示，该连通孔均设置在圆柱形的连接罩、密封罩的中心(圆心)位置。

实施例6

在以上实施例1、2或3的基础上，设置在连接罩和密封罩上的两个连通孔均为螺纹孔，对应的，连接件为中空的螺杆，通过将该螺杆螺旋拧入并穿过连接罩和密封罩上的连通螺纹孔来进行固定和连通。

如图1、2所示，优选的，螺杆具有230头部具有内螺纹孔2301，该内螺纹孔和螺杆的中空通道连通，通过具有螺纹的气管快速接头J 将气管和螺杆的内螺纹孔连接。

图5是本发明的实施例中密封罩的结构示意图。

实施例7

以上实施例1-4，均是通过密封罩220之间压紧在电池包的外壳上进行压紧密封的，作为一种优选的，如图1、3所示，通过设置密封环H在密封罩220和电池包的外壳之间来进行压紧密封。

进一步的，为了方便安装和密封，如图3所示，在密封罩的开口端设置有环形凹槽2201，密封环被被固定在该环形凹槽内。

图6是实施例中阀芯卡片的结构示意图。

实施例8

作为一种选配，可以使用卡片插入阀芯的盖板和连接圈之间，使得电池包通过盖板和连接圈之间的缝隙形成的快速泄压通道进行抽、排气，从而使得充气或抽气速度加快，提升检测效率，所以本实施例还提供一种如图6的阀芯卡片(阀芯挡片)，用于插入防爆阀的阀芯间隙中来阻挡阀芯复位进而使得防爆阀的快速泄压通道保持开启，其成7字形，头部在阀芯打开而露出缝隙后卡入。具体地阀芯挡片10 厚度为0.5-5mm，优选阀芯挡片10厚度为1-3mm。

使用开启工具将阀芯111的盖板打开：打开气体关将吸盘盖住防爆阀阀芯，上提拉杆将阀芯打开露出泄压间隙，并保持阀芯处于打开状态，使得盖板和连接圈之间出现缝隙113，接着把阀芯挡片或其他类似片状物插入到间隙113中使得防爆阀通过快速泄压通道与外界连通。

然后，将连接罩旋转卡入防爆阀的卡槽中固定：连接罩的开口端设有向内突出的卡爪，该卡爪用于旋转套入防爆阀的卡槽中而被固定，将连接罩上的卡爪卡入防爆阀卡槽中固定。

使用密封罩罩住连接罩并对正连通螺纹孔，拧入螺杆来压紧密封罩和电池包外壳将的橡胶密封环实现压紧密封。

使用具有螺纹的气管快速接头J将气管和螺杆的内螺纹孔2301 连接，在将气密检测装置开启后，气体通过气管、连接件、连接罩和密封罩的两个连通孔以及防爆阀的泄压间隙、快速泄压通道进入电池包内，即气密性检测装置和电池包连通，如此即使得电池包通过盖板和连接圈之间的缝隙形成的快速泄压通道进行抽、排气。

在气密性检测装置检测结束后，旋转密封罩并拆卸检测用接头，使阀芯自动复位来保持防爆阀处于密封状态。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的电池包气密性检测方法，因为连接罩能够套住固定在防爆阀的连接圈上，而密封罩能够套住连接罩并且和压紧在电池包的外壳上密封，并且通过连通密封罩、连接罩的连接件作为与外界连通的接口，所以，在连接和拆卸时，仅仅需要将连接罩套住防爆阀的连接圈上，然后安装密封罩就可以实现将该接头固定在防爆阀上，并且和电池包连通。该接头使用时，拆卸和安装、使用都十分方便。

又因为可以使用卡片插入阀芯的盖板和连接圈之间，使得电池包通过盖板和连接圈之间的缝隙形成的快速泄压通道进行抽、排气，从而使得充气或抽气速度加快，提升检测效率。

进一步，因为使用吸盘吸住防爆阀的盖板，然后通过上提拉杆，将阀芯打开，从而方便后续的气密性检测装置直接和电池包相连通，在使用过程中根据吸盘的面积以及阀芯的回复弹力，可以对应计算出吸盘被抽真空的真空度，从而保证既能吸牢提起阀芯，又不会力度过大而将阀芯、甚至防水通气膜损坏。具体的，该无损开启工具用于打开电池包的防爆阀具有以下优点：

1、开启工具结构简单，安装及拆卸快捷，操作使用简单；

2、不需在箱体上另设充气检测孔，使用本发明的开启工具来打开防爆阀的阀芯，是的气密性检测装置能够通过阀芯与连接圈之间的间隙即快速泄压通道充气或抽气，速度快，检测效率高；

3、由以上第2点可知，检测时气体不经过防爆阀中的防水透气膜，有效预防误操作，能够减少甚至避免应压力调节不当，压力过大导致防水透气膜破损，防水功能失效的问题。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.电池包气密性检测方法，用于在不损坏电池包的情况下检测电池包的气密性，其特征在于：

使用开启装置将电池包的防爆阀的阀芯打开；

使用检测用接头连接打开后的防爆阀，使得电池包和检测用接头处于连通状态；

在处于连通状态时，通过所述检测用接头将气密性检测装置和电池包连通来进行气密性检测，

其中，所述开启装置，包括开启工具、具有气体开关和真空源的真空组件，通过气管将开启工具、真空源连通，

所述开启工具包括：

拉杆，为具有空腔的中空结构，尾端具有接头，头端具有安装口；

吸盘，具有连接部分和呈喇叭状的吸盘部分，连接部分具有和所述接头可拆卸安装的卡口，吸盘部分用于盖住所述防爆阀，所述连接部分和所述吸盘部分具有连通的通道，

所述检测用接头包括：

连接罩，呈桶状，用于套在防爆阀上；

密封罩，套住所述连接罩，用于与电池包的壳体密封接触；

连接件，设置在所述密封罩上，作为接口用于与气密性检测装置连通，

在所述连接罩和所述密封罩上设置有连通结构，该连通结构使得所述连接件通过所述防爆阀与电池包相连通。

2.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

打开所述气体关将所述吸盘盖住防爆阀阀芯，上提所述拉杆将所述阀芯打开露出泄压间隙，并保持所述阀芯处于打开状态。

3.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

其中，所述连接罩的开口端设有向内突出的卡爪，该卡爪用于旋转套入所述防爆阀的卡槽中而被固定，

将所述连接罩上的卡爪卡入防爆阀卡槽中固定。

4.根据权利要求3所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

其中，所述连接罩和所述密封罩上分别设置有相互连通的连通孔，该连通孔即为所述连通结构，

所述连接件穿过所述连接罩和所述密封罩的两个所述连通孔，将所述连接罩和所述密封罩连接在一起并将所述密封罩压紧在电池包的外壳上实现密封，即使得电池包和检测用接头处于连通状态。

5.根据权利要求4所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

在将气密检测装置开启后，气体通过气管、所述连接件、所述连接罩和所述密封罩的两个所述连通孔以及防爆阀的泄压间隙、快速泄压通道进入电池包内，即气密性检测装置和电池包连通。

6.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

在气密性检测装置检测结束后，旋转所述密封罩并拆卸所述检测用接头，使阀芯自动复位来保持防爆阀处于密封状态。

7.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

其中，所述拉杆的尾端的接口呈倒T形，

对应的，所述吸盘的连接部分具有T形的凹槽，该凹槽即为卡口，

所述拉杆的接头卡入到所述吸盘的连接部分的凹槽内来卡合连接，

所述连接部分对应所述T形的凹槽的部分的壁中设置有螺旋弹簧圈，用于卡紧卡入到所述T形的凹槽内的所述接头。

8.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

其中，所述密封罩通过密封环和所述电池包的壳体进行密封，

其中，所述密封罩的开口端设置有环形凹槽，

所述密封环被被固定在该环形凹槽内。

9.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

其中，所述连接罩和所述密封罩上分别设置有相互连通的连通孔，该连通孔即为所述连通结构，所述连接件设置在所述密封罩的连通孔上，所述连通孔分别设置在所述连接罩和所述密封罩的上盖上，且同轴设置，所述连接件穿过同轴设置的两个所述连通孔和所述连接罩的内部空间相通。

10.根据权利要求1所述的电池包气密性检测方法，其特征在于：

其中，所述连接件为中空的螺杆，

气密性检测装置和所述螺杆的中空通道通过气管连通，

对应的，设置在所述连接罩和所述密封罩上的两个连通孔均为螺纹孔，所述螺杆的头部具有内螺纹孔，该内螺纹孔和所述螺杆的中空通道连通。