CN116893035A - 电池漏液检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池漏液检测装置和方法。所述电池漏液检测装置包括循环泵和气体质谱分析仪，循环泵与被测工件通过连通管形成密闭的循环回路，循环回路中维持低真空状态，气体质谱分析仪与连通管连接。所述电池漏液检测装置和方法通过多次循环使挥发性物质均匀的分布在循环回路中，提高了挥发性物质的扩散速度，使更多的挥发性物质更快的进入气体质谱分析仪，缩短检测时间，提高检测效率，同时提高检测结果的准确性和可靠性。而且装置和方法可以适用于多种类型产品的密封性检测，还具有适用性强的优点。
Description
技术领域
本申请涉及电池检测技术领域，特别是涉及一种电池漏液检测装置和方法。
背景技术
随着电动汽车的推广，动力电池的安全性越来受到人们的重视，而动力电池的密封性是新能源汽车的主要安全隐患来源，特别是极易变形的电池，其密封性测试难度较大。
目前，主要采用质谱法检测电池的挥发性物质以此判断电池的漏液情况，对于易变形的电池测试，通常采用低真空质谱法进行测试，即在低真空环境下，使挥发性物质从电池中被吸出并输送到质谱仪，质谱仪对输入的挥发性物质进行分析从而判断被测电池的密封性。
现有技术的缺点在于在低真空环境下进行的测试，挥发性物质吸出量有限，如果吸出量过少，有可能导致泄漏无法被检测到。为了维持检测装置的低真空度，设备内的气体会和新鲜空气进行置换，会使挥发性物质的浓度降低，导致测试数据偏低或检测不出来，影响测试结果。而且，在低真空下，挥发性物质扩散困难，加上电池或电池包内部的结构复杂，挥发性物质不一定能被吸出，因为挥发性物质可能被阻挡，无法扩散出去，导致无法被检测到，检测效率低，检测结果不可靠。
发明内容
基于此，有必要针对易变形电池难以检测到真实泄漏情况的问题，提供一种电池漏液检测装置和方法。
第一方面，提供一种电池漏液检测装置，包括循环泵和气体质谱分析仪，所述循环泵与被测工件通过连通管形成密闭的循环回路，所述循环回路中维持低真空状态；
所述气体质谱分析仪与所述连通管连接。
在其中一个实施例中，所述连通管在所述被测工件的输入端分成至少两个输入支路，所述连通管在所述被测工件的输出端分成至少两个输出支路。
在其中一个实施例中，所述电池漏液检测装置还包括测试箱，所述被测工件放置于所述测试箱内，所述输入支路与所述测试箱的输入端连接，所述输出支路与所述测试箱的输出端连接。
在其中一个实施例中，所述输入支路通过第一封堵夹具与所述测试箱或所述被测工件的输入端连接；所述输出支路通过第二封堵夹具与所述测试箱或所述被测工件的输出端连接。
第二方面，提供一种电池漏液检测方法，包括如下步骤：
S1：提供密封有挥发性物质的被测工件；
S2：将被测工件与循环泵通过连通管形成密闭的循环回路；
S3：将气体质谱分析仪与连通管连接；
S4：开启循环泵和气体质谱分析仪，使循环回路产生循环气流，当有泄漏产生时，循环气流将带动挥发性物质在循环回路中循环流动；
S5：气体质谱分析仪获取循环回路中的循环气流并检测挥发性物质的浓度；
S6：根据挥发性物质浓度的大小，判断被测工件的密封情况。
在其中一个实施例中，在步骤S2中，还包括如下步骤：
S21：将被测工件的输入端的连通管分成至少两个输入支路，通过输入支路与被测工件的输入端形成连接；
S22：将被测工件的输出端的连通管分成至少两个输出支路，通过输出支路与被测工件的输出端形成连接。
在其中一个实施例中，在步骤S2中，还包括如下步骤：
将被测工件放置于测试箱内，连通管与测试箱形成密闭连接，且测试箱内的空气可作为挥发性物质的载体，带动挥发性物质进入循环回路。
在其中一个实施例中，在步骤S2中，还包括如下步骤：
将连通管的端口通过封堵夹具与测试箱或被测工件连接。
在其中一个实施例中，在步骤S6中，还包括如下步骤：
如果气体质谱分析仪检测不到挥发性物质，则判断被测工件未发生泄漏；
如果气体质谱分析仪检测到挥发性物质，则判断被测工件发生泄漏。
在其中一个实施例中，如果气体质谱分析仪检测到挥发性物质，还包括如下判断步骤：
如果气体质谱分析仪获取的挥发性物质浓度越大，则判断被测工件的泄漏情况越严重。
上述电池漏液检测装置和方法，可以适用于多种类型产品的密封性检测，适用性强。测试过程循环回路不受外部因素干扰，挥发性物质只在测试系统内流动，不会受外界因素影响，使测试结果准确可靠。通过设置多个支路，这样可以使更多被测工件泄漏出来的挥发性物质流入到循环回路，使气体质谱分析仪可以在较短时间内检测到挥发性物质，提高检测效率以及测试结果的可靠性。
附图说明
图1为一实施例所述的电池漏液检测装置的结构示意图。
图2为另一实施例所述的电池漏液检测装置的结构示意图。
图3为本申请实施例所述的电池漏液检测方法的步骤图。
图4为本申请实施例所述的电池漏液检测方法的步骤S2的子步骤图。
附图标记：100、被测工件；200、循环泵；300、连通管；310、输入支路；311、第一封堵夹具；320、输出支路；321、第二封堵夹具；400、气体质谱分析仪；500、测试箱。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的电池漏液检测装置的结构示意图，本申请一实施例提供的电池漏液检测装置，包括循环泵200和气体质谱分析仪400，循环泵200与被测工件100通过连通管300形成密闭的循环回路，循环回路中维持低真空状态。气体质谱分析仪400与连通管300连接。
需要说明的是，被测工件100内携带有挥发性物质。具体地，挥发性物质为密封在被测工件100内的易于被检测的特定物质，例如电池作为被测工件时，其内部密封的电解液气体即为挥发性物质，在检测时主要检测挥发出来的电解液气体。
本申请实施例所述的一种电池漏液检测装置，通过连通管300将被测工件100和循环泵200连接形成封闭的循环回路。启动循环泵200，使循环回路产生循环气流，保证被测工件100泄漏出来的挥发性物质在循环回路中循环流动。如果被测工件100存在泄漏的情况，被测工件100将在低真空度的环境下释放出内部的挥发性物质，在循环泵200的作用下使挥发性物质在循环回路中流动。由于循环回路为密闭气路，所以挥发性物质的浓度不受外界因素影响。挥发性物质通过循环回路进入气体质谱分析仪400内，通过气体质谱分析仪400检测到挥发性物质的含量，判断被测工件100是否发生泄漏以及泄漏的情况。
在一个示例性的实施例中，被测工件100为电池包，如果发生泄漏将会释放出电解液气体。在循环泵200的带动下，电解液气体在循环回路中循环流动，并流入气体质谱分析仪400进行检测分析，若存在电解液气体则表明电池包发生泄漏，电解液气体含量的多少表明电池包的泄漏情况。
本申请实施例所述的一种电池漏液检测装置，通过连通管300连接被测工件100和循环泵200，使循环回路产生循环气流，通过循环气流将更多的挥发性物质送入循环回路，使更多的挥发性物质更快的进入气体质谱分析仪400，因此，能够准确识别出被测工件100是否存在泄漏。挥发性物质只在装置内流动，不会受外界因素影响，检测结果更加准确可靠，且通过循环气流将更多因为被测工件复杂结构被阻挡的挥发性物质送入循环回路，随着循环气流的不断循环，使挥发性物质均匀的分布在循环回路中，提高了挥发性物质的扩散速度，使更多的挥发性物质更快的进入气体质谱分析仪400，缩短检测时间，提高检测效率。该装置可以适用于多种类型产品的密封性检测，还具有适用性强的优点。
优选地，为了使检测的结果更准确可靠，如图1所示，连通管300在被测工件100的输入端分成至少两个输入支路310，连通管300在被测工件100的输出端分成至少两个输出支路320。优选地，本实施例的输入支路310和输出支路320为三个。通过设置多个输入支路310和输出支路320与被测工件100连接，从而使被测工件100泄漏出来的挥发性物质更多流入到循环回路，气体质谱分析仪能更快的检测到挥发性物质，提高检测效率，提高测试结果的准确性和可靠性。
结合图2所示，图2示出了本申请另一实施例中的电池漏液检测装置的结构示意图，在另一些实施例中，与上述实施例的区别在于电池漏液检测装置还包括测试箱500，被测工件100放置于测试箱500内，输入支路310与测试箱500的输入端连接，输出支路320与测试箱500的输出端连接。通过设置测试箱500，将整个被测工件100放入测试箱中，由于测试箱500具有一定的容积，可以兼容不同大小的被测工件100进行测试，具有兼容性好的优点。而且，测试箱500中的空气可作为挥发性物质的载体，带动挥发性物质进入循环回路，提高挥发性物质的扩散速度，从而提高检测效率。
进一步地，如图1和图2所示，输入支路310通过第一封堵夹具311与测试箱500或被测工件100的输入端连接；输出支路320通过第二封堵夹具321与测试箱500或被测工件100的输出端连接。通过设置第一封堵夹具311连接输入支路310和测试箱500或被测工件100的输入端，设置第二封堵夹具321连接输出支路320和测试箱500或被测工件100的输出端，第一封堵夹具311和第二封堵夹具321可确保循环回路的密闭性，避免外界空气进入循环回路中影响循环回路内的真空度以及挥发性物质的浓度，提高电池漏液检测装置的可靠性。
另一方面，根据上述的电池漏液检测装置，本申请实施例还提供一种电池漏液检测方法，如图3所示，包括如下步骤：
S1：提供密封有挥发性物质的被测工件；
S2：将被测工件与循环泵通过连通管形成密闭的循环回路；
S3：将气体质谱分析仪与连通管连接；
S4：开启循环泵和气体质谱分析仪，使循环回路产生循环气流，当有泄漏产生时，循环气流将带动挥发性物质在循环回路中循环流动；
S5：气体质谱分析仪获取循环回路中的循环气流并检测挥发性物质的浓度；
S6：根据挥发性物质浓度的大小，判断被测工件的密封情况。
本申请实施例所述的电池漏液检测方法，将被测工件和循环泵通过连通管形成密闭的循环回路，通过循环泵使循环回路产生循环气流，如果被测工件发生泄漏的情况，其泄漏的挥发性物质将随着循环气流一起循环流动，气体质谱分析仪通过检测循环气流中挥发性物质的浓度，然后根据挥发性物质的浓度值即可判断被测工件的密封情况。其中，气体质谱分析仪检测挥发性物质的频率可以为持续检测，或者根据一定的时间间隔进行检测，均属于本方案保护的范围。由于挥发性物质始终在循环回路中循环，不会被外界所影响，所以其浓度大小可准确反映被测工件的泄漏情况。
本申请实施例所述的电池漏液检测方法，通过循环泵使循环回路产生循环气流，通过循环气流将更多因为被测工件复杂结构被阻挡的挥发性物质送入循环回路，随着循环气流的不断循环，使挥发性物质均匀的分布在循环回路中，提高了挥发性物质的扩散速度，使更多的挥发性物质更快的进入气体质谱分析仪400，缩短检测时间，提高检测效率。挥发性物质只在装置内流动，不会受外界因素影响，检测结果更加准确可靠，且因为进入气体质谱分析仪的挥发性物质增多，有利于降低对气体质谱分析仪的检测精度要求。该方法可以适用于多种类型产品的密封性检测，还具有适用性强的优点。
优选地，在上述的步骤S2中，如图4所示，还包括如下步骤：
步骤S21：将被测工件的输入端的连通管分成至少两个输入支路，通过输入支路与被测工件的输入端形成连接；
步骤S22：将被测工件的输出端的连通管分成至少两个输出支路，通过输出支路与被测工件的输出端形成连接。
上述步骤S21将连通管的输入端分成至少两个输入支路，步骤S21将输出端分成至少两个输出支路，通过多个输入支路和多个输出支路与被测工件连接，从而使被测工件泄漏出来的挥发性物质更多流入到循环回路，气体质谱分析仪能更快的检测到挥发性物质，提高检测效率，提高测试结果的准确性和可靠性。
在一个优选的实施例中，在上述的步骤S2中，还包括如下步骤：
将被测工件放置于测试箱内，连通管与测试箱形成密闭连接，且测试箱内的空气可作为挥发性物质的载体，带动挥发性物质进入循环回路。
该步骤通过将被测工件放置于测试箱内形成循环回路进行检测，由于测试箱具有一定的容积，可以兼容不同大小的被测工件进行测试，具有兼容性好的优点。
优选地，在上述的步骤S2中，还包括如下步骤：
将连通管的端口通过封堵夹具与测试箱或被测工件连接。
该步骤通过封堵夹具将连通管与测试箱或被测工件进行连接，封堵夹具可确保循环回路的密闭性，避免外界空气进入循环回路中影响循环回路内的真空度以及挥发性物质的浓度，提高电池漏液检测装置的可靠性。
具体地，在步骤S6中，还包括如下步骤：
如果检测不到挥发性物质，则判断被测工件未发生泄漏；
如果气体质谱分析仪检测到挥发性物质，则判断被测工件发生泄漏。
该步骤为判断被测工件是否发生泄漏的具体方法，由于挥发性物质密闭在循环回路内，所以挥发性物质的浓度不受外界因素影响，随着循环气流的不断循环，使挥发性物质均匀的分布在循环回路中，提高了挥发性物质的扩散速度，使更多的挥发性物质更快的进入气体质谱分析仪，所以如果气体质谱分析仪始终检测不到挥发性物质，则表示被测工件未发生泄漏，如果检测到挥发性物质则判断被测工件发生泄漏。
进一步地，如果气体质谱分析仪检测到挥发性物质，还包括如下判断步骤：
如果气体质谱分析仪获取的挥发性物质浓度越大，则判断被测工件的泄漏情况越严重。
该步骤为判断被测工件的泄漏情况的具体方法，如果被测工件发生泄漏，由于挥发性物质仅在循环回路内循环，其泄漏得越多，循环回路内的挥发性物质的含量也就越多，因此浓度越大，挥发性物质浓度越大，则表明被测工件存在较大泄漏，反之，则表明被测工件存在微小泄漏。另外，由于检测的频率可以根据需要自行设置，如果检测的频率越高，其反映的准确度也更高，如果持续检测，则可最大程度反映被测工件的泄漏情况。
本申请实施例所述的一种电池漏液检测装置和方法，具有以下有益效果：
1、通过循环泵使循环回路中产生循环气流，通过循环气流将更多因为被测工件复杂结构被阻挡的挥发性物质送入循环回路，随着循环气流的不断循环，使挥发性物质均匀的分布在循环回路中，提高了挥发性物质的扩散速度，使更多的挥发性物质更快的进入气体质谱分析仪，缩短检测时间，提高检测效率。挥发性物质只在装置内流动，不会受外界因素影响，检测结果更加准确可靠，且因为进入气体质谱分析仪的挥发性物质增多，有利于降低对气体质谱分析仪的检测精度要求。该方法可以适用于多种类型产品的密封性检测，还具有适用性强的优点。
2、通过设置多个输入支路和输出支路与被测工件连接，从而使被测工件泄漏出来的挥发性物质更多流入到循环回路，气体质谱分析仪能更快的检测到挥发性物质，提高检测效率，同时提高检测结果的准确性和可靠性。
3、通过设置测试箱，将整个被测工件放入测试箱中，由于测试箱具有一定的容积，可以兼容不同大小的被测工件进行测试，具有兼容性好的优点。而且，测试箱中的空气可作为挥发性物质的载体，带动挥发性物质进入循环回路，提高挥发性物质的扩散速度，从而提高检测效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电池漏液检测装置，其特征在于：
所述电池漏液检测装置包括循环泵(200)和气体质谱分析仪(400)，所述循环泵(200)与被测工件(100)通过连通管(300)形成密闭的循环回路，所述循环回路中维持低真空状态；
所述气体质谱分析仪(400)与所述连通管(300)连接。
2.根据权利要求1所述的电池漏液检测装置，其特征在于：
所述连通管(300)在所述被测工件(100)的输入端分成至少两个输入支路(310)，所述连通管(300)在所述被测工件(100)的输出端分成至少两个输出支路(320)。
3.根据权利要求2所述的电池漏液检测装置，其特征在于：
所述电池漏液检测装置还包括测试箱(500)，所述被测工件(100)放置于所述测试箱(500)内，所述输入支路(310)与所述测试箱(500)的输入端连接，所述输出支路(320)与所述测试箱(500)的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的电池漏液检测装置，其特征在于：
所述输入支路(310)通过第一封堵夹具(311)与所述测试箱(500)或所述被测工件(100)的输入端连接；所述输出支路(320)通过第二封堵夹具(321)与所述测试箱(500)或所述被测工件(100)的输出端连接。
5.一种电池漏液检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：提供密封有挥发性物质的被测工件；
S2：将被测工件与循环泵通过连通管形成密闭的循环回路；
S3：将气体质谱分析仪与连通管连接；
S4：开启循环泵和气体质谱分析仪，使循环回路产生循环气流，当有泄漏产生时，循环气流将带动挥发性物质在循环回路中循环流动；
S5：气体质谱分析仪获取循环回路中的循环气流并检测挥发性物质的浓度；
S6：根据挥发性物质浓度的大小，判断被测工件的密封情况。
6.根据权利要求5所述的电池漏液检测方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括如下步骤：
S21：将被测工件的输入端的连通管分成至少两个输入支路，通过输入支路与被测工件的输入端形成连接；
S22：将被测工件的输出端的连通管分成至少两个输出支路，通过输出支路与被测工件的输出端形成连接。
7.根据权利要求5所述的电池漏液检测方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括如下步骤：
将被测工件放置于测试箱内，连通管与测试箱形成密闭连接，且测试箱内的空气可作为挥发性物质的载体，带动挥发性物质进入循环回路。
8.根据权利要求6所述的电池漏液检测方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括如下步骤：
将连通管的端口通过封堵夹具与测试箱或被测工件连接。
9.根据权利要求5所述的电池漏液检测方法，其特征在于，在步骤S6中，还包括如下步骤：
如果气体质谱分析仪检测不到挥发性物质，则判断被测工件未发生泄漏；
如果气体质谱分析仪检测到挥发性物质，则判断被测工件发生泄漏。
10.根据权利要求9所述的电池漏液检测方法，其特征在于，如果气体质谱分析仪检测到挥发性物质，还包括如下判断步骤：
如果气体质谱分析仪获取的挥发性物质浓度越大，则判断被测工件的泄漏情况越严重。
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| CN202310843658.8A CN116893035A (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 电池漏液检测装置和方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN116893035A true CN116893035A (zh) | 2023-10-17 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117091765A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 气密检测系统及电池制造生产线 |
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2023
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