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新能源电池包核心控制器的气密性检测

来源:http://www.hbxnmkj.com/news776733.html 时间:2022/3/10 16:45:00

  新能源汽车的种类有很多,但大多数新能源电池包都共用相同的模块;

  整个新能源汽车可分为三级模块体系:

   一级模块主要是指执行系统,包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。

   二级模块分为执行系统和控制系统两部分,执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机,储能系统的单体、电箱和PACK,发动机部分的气体机、汽油机和柴油机,发电机的永磁同步和交流异步,离合器中的干式和湿式,驱动电机的永磁同步和交流异步,齿轮箱部分的有级式自动变速器(包括AMTATDCT)、行星排和减速齿轮;其中二级模块的控制系统包括BMSECUGCUCCUMCUTCUVCU,分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制器;这一类控制系统是我们今天讲解的主要内容。

     三级模块包括电池单体的功率型和能量型,永磁和异步电机的水冷和风冷形式,控制系统的三级模块主要包括硬件、底层和应用层软件

     在二级模块中,这些控制单元均带有电子元器件,所以必然要求全线检测产品的防水性能;如果产品防水等级不够,会导致终客户使用过程中有水、油雾进入元器件,导致控制单元的失效;这是非常致命的!所以气密性检测对于控制单元是至关重要,必须尽可能将产品的防水性能严格区分,剔除不良品;

     控制单元大多数包含了压铸铝、塑料件等,并且包含了冷却水道,测试冷却水道的压力基本都会达到几公斤来确认防水等级,而对于内腔,由于存在很多电子元器件,一般采用低压测试,其中一些控制单元由于内部腔体体积很大,相应测试的时间会加长到几十秒甚至1分钟以上;对于小体积的控制单元,测试节拍就变得很快; 其中像ECU这样的元器件,对于风量也有要求,就需要测试气体流量。

    测试控制单元的气密性检测的难度,仍然在于检测的稳定性,要想提高测试的精度及稳定性,气密性检测的工艺定制是极其重要的,包括充气压力、时间及测试周期的长短,系统测试的稳定性的基础首先是选择合适的检漏仪设备,再者就是选择气密性高的接头、管路或切换阀;为气密性测试提高稳定性一直是所有客户在研究的话题,然而对于非气密性专长的自动化公司,在气密检测领域是很难去做出稳定的测试工作站,在气密性检测,有各种因素影响着产品的测试;

    对于腔体较大的控制单元,如电机控制器,即使使用差压法,也已经比较难以分辨产品的测试结果值,那么针对这样的零件,我们一般都会对其采用较长的测试周期来区分,由于大部分控制单元都存在水道,在自动化设备上很难完成对于水道的封堵,我们可以采用各种管道快速连接器来封堵。

    对于大部分的控制单元测试,我们建议采用FORTEST T6990、或T8990来测试,其实如果采用T8990可以完成两种测试,气密性检测与装配防漏装检测可二合一,因为8990具有内部腔体体积测试,可以在气密性检测完成后测量控制单元内部的腔体体积,如果体积超出范围,那么可以判定产品内部漏装零部件,可以进行剔除或返工,这是一个极其的应用,也是在各个厂商应用越来越广的原因;

    对于电池包的测试,由于电池包内部的很多器件无法承受高压,所以均采用低压测试,测试的结果值也基本是上百帕斯卡,泄漏率较小,对于测试设备的要求就非常高;

    汽车新能源控制单元的测试是控制单元生产过程中必不可少的步骤,气密性检测的漏检率直接影响着终客户的使用及品牌的影响力,漏检代表着不良品,就会产生各种故障,导致整车车辆的返厂维修,造成的损失非常巨大;所以必须提高气密性测试的稳定性,降低气密性测试的漏检率!

   流量仪或流量标准孔为什么数据偏差大

   使用过流量仪的客户都会发现,自己厂内测试的流量与终客户现场的测试偏差非常大,而且这个偏差随着流量的增大,会变得更大

    那么为什么会造成这样的误差呢?

    流量仪也分很多种,根据测试原理不同,主要有质量流量法和体积流量法,不管是什么测试模式,测试的原理都没问题,重要的是气体或液体在流动过程中存在很多不稳定因素;管路的粗细,长度及使用的材质,都会对流量的大小造成偏差;

    我们发现国内很多大流量孔的制作就是一个标准大孔,这样的孔都存在湍流的现象,这种现象导致流速的不稳定及流量值偏小;也就是说同样的孔径本应该达到额定的流量值,实际测试的时候经常会出现偏小的现象,在这样的流量孔下,这是不可避免的一个现象;

    产品的流量测试与泄漏测试是完全不一样的,流量的测试会收到更多因素的影响,所以简单的模仿已经和国外的测试设备会有很大的偏差,是不容易仿制的。 专业的泄露测试厂家,对这块就会严格控制,基本上也会连同客户的工装一起制作,形成一个标准的工作站提供给客户,直接用于测试。

   各个厂家制作的流量仪的结构原理都有区别,由于流速大,仪器误差相对也较大,一台合格的流量仪,更重要的是可以将测试误差缩小,稳定性提高,包括标定使用的流量标准孔,价值远比目前很多客户使用的通孔高很多;

   气流的运动是非常混乱没有规律可循的,即使在泄漏测试中,微小的泄漏,也时常会有波动,所以测试的稳压时间长短就变得非常重要,对于不同的产品,应当对应不同的测试周期,只有选择合适的测试仪器,测试泄漏孔、测试标准漏孔,才能完成正确的测试;使用标准的流量测试设备对流量检测也没有帮助,即使测试设备自身准确性都没问题,但是用于测试产品的时候,由于气流或液体流动的情况非常复杂,测试到的结果并不能代表产品的真实流量,同时,我们可以把标准流量孔想象成一个测试工件,所以同样的情况,测试标准流量孔的数据也并非流量孔应当具有的真实流量值。

   所以微压大流量的测试变得更为困难,当我们使用不同材质的管路,不同直径的管路,和不同的测试工作台,我们会发现,测试结果都不一样,那么正确的测试可以参考国外几个泄露测试大品牌的测试原理,如意大利FORTEST,德国BETA