CN208795442U - 用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备，包括型材支架，所述型材支架内设有工作台，所述工作台的上方设有检测装置、下方设有储气装置。所述检测装置包括真空泵组件、检漏仪组件，所述储气装置包括用于充注示踪气体的充注气罐、用于充注破空气体的空气储罐。所述工作台下方还设有具有PLC控制器的气控装置，所述气控装置包括安装阀板，所述安装阀板上设有用于检测电池包内部气压的一号压力传感器、用于控制电池包内气体进出的阀组件。通过一号压力传感器和PLC控制器的配合控制阀组件的运行，使电池包内的气体压力控制在电池包的耐压范围内。本实用新型解决了电池包在快速抽空和快速充注时发生形变损伤。

Description

用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备

技术领域

本实用新型涉及检漏设备领域，尤其涉及一种用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备。

背景技术

近年来随着人们对环境问题的关注，新能源汽车成为人们关注的一个焦点。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或用常规的车用燃料，采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车电池包是新能源汽车的动力来源，气密性检测是确保电池包正常使用的重要环节。气密性检测的过程为：首先通过真空泵组件对待测工件进行快速抽空，然后将示踪气体充注到待测工件内部，通过与探测仪连接的探枪检测待测工件外部是否有泄漏的示踪气体。由于新能源汽车电池包体型较大，在用常规的检测设备进行快速抽空或快速充注时对电池包材料的压力容易超出电池包的耐受范围，导致电池包发生形变损伤。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备，

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备，包括型材支架，所述型材支架内设有工作台，所述工作台的上方设有检测装置、下方设有储气装置。所述检测装置包括用于抽空的真空泵组件、用于气体检漏的检漏仪组件，所述储气装置包括用于充注示踪气体的充注气罐、用于充注破空气体的空气储罐。所述工作台的下方还设有具有PLC控制器的气控装置，所述气控装置包括固定在型材支架上的安装阀板，所述安装阀板上设有用于检测电池包内部气压的一号压力传感器、用于控制电池包内气体进出的阀组件。所述阀组件包括用于调节充注气罐排气流速的气动调节阀、用于调节示踪气体压力的调压阀。所述气动调节阀包括与充注气罐连接的八号进气口、与调压阀连接的八号出气口，所述调压阀包括与八号出气口连接的三号进气口、与充注阀连接的三号出气口。

进一步来说，所述三号进气口处设有监测进入调压阀的气体压力的二号压力传感器，所述三号出气口处设有监测排出调压阀的气体压力的三号压力传感器。通过二号压力传感器、三号压力传感器可监测三号进气口、三号出气口的气体压力。

进一步来说，所述阀组件还包括用于连接真空泵组件的真空阀、用于连接调压阀的充注阀、用于连通大气的排空阀、用于连接空气储罐的破空阀；所述真空阀、充注阀、排空阀、破空阀均为可调节流速的电磁阀。通过真空阀、充注阀、排空阀、破空阀可实现电池包内的气体进出。

进一步来说，所述安装阀板上还设有与电池包连接的二号接口、与PLC控制器连接的三号接口；所述二号接口分别与真空阀、充注阀、排空阀、破空阀连接；所述三号接口分别与一号压力传感器、二号压力传感器、三号压力传感器连接。通过二号接口、三号接口可实现安装阀板与电池包、PLC控制器的连接。

进一步来说，所述检漏仪组件包括氢气检漏仪和HMI显示屏，所述氢气检漏仪包括与探枪连接的一号接口；所述探枪包括可拆卸的探枪导线，所述探枪导线的一端与一号接口连接。可将探枪探测到的数据发送给氢气检漏仪，进而显示在HMI显示屏上。

进一步来说，所述工作台上设有放置探枪的储存盒。通过储存盒可在非工作状态时存放探枪。

进一步来说，所述真空泵组件包括用于抽真空的真空泵、用于连通大气的一号单向阀，所述真空泵包括与真空阀连接的进口端、与一号单向阀连接的出口端；所述一号单向阀包括与出口端连接的一号进气口、与大气连通的一号出气口。通过真空泵可实现对电池包的抽空，通过一号单向阀可将抽空气体排出到大气中去。

本实用新型的有益效果在于：通过气控装置使电池包内的气体压力控制在电池包的耐压范围内，避免电池包在快速抽空和快速充注时发生形变损伤。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的气控装置的气控原理图。

图中：

11-氢气检漏仪；12-HMI显示屏；13-真空泵；14-一号单向阀；15-探枪；21-充注气罐；211-气动调节阀；22-空气储罐；31-安装阀板；32-一号压力传感器；33-调压阀；34-真空阀；35-充注阀；351-二号压力传感器；352-三号压力传感器；36-排空阀；37-破空阀；38-二号单向阀；41-移动底板；42-型材支架；43-工作台；431-储存盒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1-2所示，一种用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备，包括型材支架42，所述型材支架内设有工作台43，底部设有移动底板41。所述工作台43的上方设有检测装置、下方设有储气装置。所述检测装置包括用于抽空的真空泵组件、用于气体检漏的检漏仪组件，所述储气装置包括用于充注示踪气体的充注气罐21、用于充注破空气体的空气储罐22。所述工作台43的下方还设有具有PLC控制器的气控装置，所述气控装置包括固定在型材支架42上的安装阀板31。

所述工作台43上还设有放置探枪15的储存盒431。所述检漏仪组件包括氢气检漏仪11和HMI显示屏12。所述氢气检漏仪11包括与探枪15连接的一号接口。所述探枪15包括可拆卸的探枪导线，所述探枪导线的一端可与一号接口连接。工作时通过探枪导线将探枪15与氢气检漏仪11连接，探枪15将检测到的气体数据发送给氢气检漏仪11。

所述真空泵组件包括用于抽真空的真空泵13、用于连通大气的一号单向阀14。所述真空泵13包括与安装阀板31连通的进口端、与一号单向阀14连通的出口端。所述一号单向阀14包括与出口端连通的一号进气口、与大气连通的一号出气口。通过一号单向阀14可将真空泵13抽出的气体排出到大气中去。

所述安装阀板31上设有用于检测电池包内部气压的一号压力传感器32、用于控制电池包内气体进出的阀组件、用于连接电池包的二号接口、用于连接PLC控制器的三号接口。

所述一号压力传感器32通过管线分别与二号接口、三号接口连接，工作时一号压力传感器32可将与二号接口连接的电池包内的气体压力数据传送给与三号接口连接的PLC控制器。

所述阀组件包括用于调节充注气罐21排气流速的气动调节阀211、用于调节示踪气体压力的调压阀33、连接真空泵13的真空阀34、连接气动调节阀211的充注阀35、连通大气的排空阀36、连接空气储罐22的破空阀37。

所述气动调节阀211包括与充注气罐21连接的八号进气口、与调压阀33连接的八号出气口。所述调压阀33包括三号进气口、三号出气口，所述三号进气口通过管线与八号出气口连接，所述三号出气口通过管线分别与充注阀35、大气连接。所述三号进气口与八号出气口连接的管线上设有二号压力传感器351，所述三号出气口与充注阀35连接的管线上设有三号压力传感器352、与大气连接的管线上设有二号单向阀38。所述二号压力传感器351、三号压力传感器352均与三号接口连接。所述二号单向阀38包括与三号出气口连通的二号进气口、与大气连通的二号出气口。通过气动调节阀211可调节充注气罐21内示踪气体的排气流速，通过调压阀33可将从八号出气口排出的高压示踪气体调节成低压示踪气体，通过二号压力传感器351可监测气动调节阀211排出的示踪气体压力，通过三号压力传感器352可监测经过调压阀33排出的示踪气体压力，通过二号单向阀38可将多余的低压示踪气体排出到大气中去。

所述真空阀34包括与二号接口连通的四号进气口、与真空泵13的进口端连通的四号出气口；所述充注阀35包括与三号出气口连通的五号进气口、与二号接口连通的五号出气口；所述排空阀36包括与二号接口连通的六号进气口、与大气连通的六号出气口；所述破空阀37包括与空气储罐22连通的七号进气口、与二号接口连通的七号出气口。真空阀34开启时，真空泵13与二号接口连通，可通过真空泵13对电池包进行抽空；充注阀35开启时，调压阀33与二号接口连通，可将经过调压阀33调压的示踪气体充注到电池包内；排空阀36开启时，二号接口与大气连通，可将电池包内的示踪气体排出到大气中去；破空阀37开启时，可将空气储罐22中的破空气体充注到电池包内。

所述真空阀34、充注阀35、排空阀36、破空阀37均为可调节流速的电磁阀，所述PLC控制器通过三号接口与安装阀板31连接，用于接收一号压力传感器32、二号压力传感器351、三号压力传感器352的监测数据，并可控制气动调节阀211、调压阀33、真空阀34、充注阀35、排空阀36、破空阀37的流速。

所述示踪气体为氢氮混合气体，所述氢氮混合气体为5％氢气、95％氮气。所述空气储罐22内储存有用于充注到电池包内的破空气体，所述破空气体为空气组合气体。

本实施例的具体工作过程如下：

工作前，通过探枪导线连接探枪15与氢气检漏仪11，将二号接口、一号压力传感器32与电池包连接。工作时，首先打开真空阀34，通过真空泵13对电池包进行抽真空处理，并通过一号单向阀14将抽出的空气排到大气中去，此时一号压力传感器32将电池包内的气压数据发送到PLC控制器上，若气压数据超过了电池包的耐压范围，可通过PLC控制器控制真空阀34的进气速度，直至电池包内达到要求的真空度，此时电池包内呈负压状态。关闭真空阀34，打开充注阀35，充注气罐21内的压缩氢氮混合气体经过气动调节阀211排出，并进入到调压阀33调节成低压的氢氮混合气体，同时二号压力传感器351将进入调压阀33的气体压力数据发送到PLC控制器上，三号传感器352将调压阀33排出的气体压力数据发送到PLC控制器上，若气压数据异常，PLC控制器控制气动调节阀211、调压阀33调节流速，直至气压数据恢复正常；低压的氢氮混合气体经过充注阀35进入到电池包内，此时一号压力传感器32将电池包内的气压数据发送到PLC控制器上，若气压数据超过了电池包的耐压范围，可通过PLC控制器控制充注阀35的出气速度。当充注完成后，关闭充注阀35，手持探枪15检测电池包各部位的泄漏情况，并将检测结果发送到氢气检漏仪11上。当检测结束后，打开排空阀36，将电池包内的氢氮混合气体排出到大气中去，直至电池包内恢复到大气压力。关闭排空阀36，再次打开真空阀34，通过真空泵13将电池包内残留的氢氮混合气体抽出，同时一号压力传感器32监测电池包内的气体压力；关闭真空阀34，打开破空阀37，将空气储罐22内的空气充注到电池包内，同时一号压力传感器32监测电池包内的气体压力，直至电池包内恢复到正常的大气压力。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于新能源汽车电池包的氢氮混合气充注检漏设备，包括型材支架(42)，所述型材支架(42)内设有工作台(43)，所述工作台(43)的上方设有检测装置、下方设有储气装置；所述检测装置包括用于抽空的真空泵组件、用于气体检漏的检漏仪组件，所述储气装置包括用于充注示踪气体的充注气罐(21)、用于充注破空气体的空气储罐(22)；其特征在于：所述工作台(43)的下方还设有具有PLC控制器的气控装置，所述气控装置包括固定在型材支架(42)上的安装阀板(31)，所述安装阀板(31)上设有用于检测电池包内部气压的一号压力传感器(32)、用于控制电池包内气体进出的阀组件；所述阀组件包括用于调节充注气罐(21)排气流速的气动调节阀(211)、用于调节示踪气体压力的调压阀(33)；所述气动调节阀(211)包括与充注气罐(21)连接的八号进气口、与调压阀(33)连接的八号出气口，所述调压阀(33)包括与八号出气口连接的三号进气口、与充注阀(35)连接的三号出气口。

2.根据权利要求1所述的检漏设备，其特征在于：所述三号进气口处设有监测进入调压阀(33)的气体压力的二号压力传感器(351)，所述三号出气口处设有监测排出调压阀(33)的气体压力的三号压力传感器(352)。

3.根据权利要求2所述的检漏设备，其特征在于：所述阀组件还包括用于连接真空泵组件的真空阀(34)、用于连接调压阀(33)的充注阀(35)、用于连通大气的排空阀(36)、用于连接空气储罐(22)的破空阀(37)；所述真空阀(34)、充注阀(35)、排空阀(36)、破空阀(37)均为可调节流速的电磁阀。

4.根据权利要求3所述的检漏设备，其特征在于：所述安装阀板(31)上还设有与电池包连接的二号接口、与PLC控制器连接的三号接口；所述二号接口分别与真空阀(34)、充注阀(35)、排空阀(36)、破空阀(37)连接；所述三号接口分别与一号压力传感器(32)、二号压力传感器(351)、三号压力传感器(352)连接。

5.根据权利要求4所述的检漏设备，其特征在于：所述检漏仪组件包括氢气检漏仪(11)和HMI显示屏(12)，所述氢气检漏仪(11)包括与探枪(15)连接的一号接口；所述探枪(15)包括可拆卸的探枪导线，所述探枪导线的一端与一号接口连接。

6.根据权利要求5所述的检漏设备，其特征在于：所述工作台(43)上设有放置探枪(15)的储存盒(431)。

7.根据权利要求6所述的检漏设备，其特征在于：所述真空泵组件包括用于抽真空的真空泵(13)、用于连通大气的一号单向阀(14)，所述真空泵(13)包括与真空阀(34)连接的进口端、与一号单向阀(14)连接的出口端；所述一号单向阀(14)包括与出口端连接的一号进气口、与大气连通的一号出气口。