ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणालियों का जलरोधक और वायुरोधी प्रदर्शन विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में उनके विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ऊर्जा भंडारण प्रणाली बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों जैसे नमी, वर्षा जल आदि का सामना कर सकती है, उस पर सख्त जलरोधक और वायुरोधी परीक्षण आयोजित किए जाने चाहिए। यहां कई सामान्य परीक्षण विधियां दी गई हैं:
1 दबाव क्षीणन विधि:
यह वायु जकड़न परीक्षण के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधियों में से एक है। ऊर्जा भंडारण बैटरी के खोल को सील करें और इसे एक निश्चित दबाव पर सूखी हवा या अक्रिय गैस से भरें, फिर गैस की आपूर्ति काट दें और कुछ समय के लिए आंतरिक दबाव में परिवर्तन का निरीक्षण करें। बैटरी के अंदर या बाहर एक बंद दबाव वातावरण बनाकर बैटरी के सीलिंग प्रदर्शन का निर्धारण करें, और फिर समय के साथ दबाव में परिवर्तन की निगरानी करें। यदि बैटरी में कोई रिसाव बिंदु है, तो कक्ष के अंदर संपीड़ित हवा रिसाव बिंदु के माध्यम से बाहर की ओर लीक हो जाएगी, जिससे कक्ष के अंदर दबाव धीरे-धीरे कम हो जाएगा। डिटेक्टर वास्तविक समय में वायु दबाव में परिवर्तन की निगरानी करेगा और आंतरिक एल्गोरिदम के माध्यम से दबाव ड्रॉप की दर की गणना करेगा। दबाव परिवर्तन की दर के आधार पर, रिसाव दर की गणना की जा सकती है।
ऑपरेशन चरण:ऊर्जा भंडारण बैटरी सिस्टम के उद्घाटन को सील करें, और कनेक्टिंग इन्फ्लेशन डिवाइस के माध्यम से सिस्टम में सूखी गैस का एक निश्चित दबाव डालें। कुछ समय के लिए सिस्टम को स्थिर करने के लिए निर्धारित दबाव तक पहुंचने के बाद मुद्रास्फीति को रोकें। बाद में, समय के साथ सिस्टम के आंतरिक दबाव में परिवर्तन को रिकॉर्ड करने के लिए उच्च-परिशुद्धता दबाव सेंसर का उपयोग करें। यदि दबाव ड्रॉप दर निर्दिष्ट सीमा के भीतर है, तो यह अच्छी वायुरोधीता को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, 30kPa के निर्धारित परीक्षण दबाव वाली ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणाली के लिए, 10 मिनट के भीतर 1kPa से अधिक का दबाव ड्रॉप योग्य नहीं माना जाता है।
लागू परिदृश्य:यह विधि ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणालियों की विभिन्न विशिष्टताओं के लिए उपयुक्त है, विशेष रूप से जटिल सीलिंग संरचनाओं वाले सिस्टम के लिए जिनका प्रभावी ढंग से परीक्षण किया जा सकता है।
2 बुलबुला अवलोकन विधि (जल विसर्जन विधि):
यह विधि बैटरी पैक को पानी में डुबोती है और फिर देखती है कि बैटरी पैक के अंदर बुलबुले हैं या नहीं। यदि बुलबुले हैं, तो यह इंगित करता है कि बैटरी पैक लीक हो रहा है। हालाँकि, इसकी धीमी परीक्षण दक्षता और खराब सटीकता के कारण इस विधि को दबाव ड्रॉप विधि और हीलियम पता लगाने की विधि द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।
ऑपरेशन चरण:विद्युत इंटरफ़ेस (जलरोधक सुरक्षा के साथ) को छोड़कर ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणाली को पानी में डुबोएं, और बुलबुले उत्पन्न होने पर यह देखकर निर्धारित करें कि कोई रिसाव है या नहीं। अवलोकन में आसानी के लिए, सतह के तनाव को कम करने और बुलबुले बनने को आसान बनाने के लिए पानी में थोड़ी मात्रा में सर्फेक्टेंट मिलाया जा सकता है।
लागू परिदृश्य:यह एक अपेक्षाकृत सहज विधि है जो छोटी ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणालियों के लिए या प्रारंभिक उत्पाद परीक्षण चरण में उपयोग के लिए उपयुक्त है, लेकिन इससे उत्पाद पर पानी के कुछ धब्बे हो सकते हैं।
3 हीलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर रिसाव डिटेक्टर विधि:
ट्रेस रिसाव का पता लगाने के लिए ट्रेसर गैस के रूप में हीलियम का उपयोग करें। इसमें बहुत अधिक संवेदनशीलता है और यह अत्यंत छोटे रिसाव छिद्रों का पता लगा सकता है। विशिष्ट विधि परीक्षण किए गए घटक के बाहरी हिस्से को नाइट्रोजन जैसी पृष्ठभूमि गैस से खाली करना या भरना है, जबकि हीलियम गैस को आंतरिक भाग में इंजेक्ट करना है; यदि रिसाव होता है, तो हीलियम परमाणु रिसाव के माध्यम से सेंसर गुहा में प्रवेश करेंगे और पता लगाया जाएगा।
ऑपरेशन चरण:ऊर्जा भंडारण बैटरी सिस्टम में हीलियम गैस भरें और सिस्टम के बाहर इसका पता लगाने के लिए हीलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर रिसाव डिटेक्टर का उपयोग करें। हीलियम गैस की मजबूत भेदन क्षमता के कारण, यदि सिस्टम में कोई रिसाव बिंदु है, तो हीलियम गैस लीक हो जाएगी। रिसाव डिटेक्टर रिसाव के स्थान और मात्रा को निर्धारित करने के लिए बेहद कम मात्रा में हीलियम गैस का पता लगा सकता है।
लागू परिदृश्य:इस विधि में अत्यधिक सटीकता है और यह ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणालियों के लिए उपयुक्त है, जिनके लिए उच्च जलरोधक और वायुरोधीता की आवश्यकता होती है, जैसे कि पानी के नीचे उपकरण या वातावरण में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा भंडारण बैटरी जो आर्द्रता के प्रति बेहद संवेदनशील होती हैं।
4 विभेदक दबाव तुलना परीक्षण विधि
बैटरी पैक पर एक निश्चित दबाव डालकर और दबाव में बदलाव को देखकर, वायुरोधीता निर्धारित की जा सकती है।
ऑपरेशन चरण:परीक्षण की गई ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणाली के साथ एक मानक रिसाव मुक्त संदर्भ सामग्री का एक साथ परीक्षण किया जाना आवश्यक है। एक साथ दोनों को समान दबाव की गैस से भरें, और फिर दोनों के बीच दबाव अंतर की निगरानी के लिए एक अंतर दबाव सेंसर का उपयोग करें। परीक्षण प्रक्रिया के दौरान, यदि अंतर दबाव बहुत छोटी सीमा के भीतर रहता है, तो यह इंगित करता है कि परीक्षण की गई प्रणाली की वायुरोधी क्षमता योग्य है।
लागू परिदृश्य:ऊर्जा भंडारण बैटरी प्रणालियों के लिए उपयुक्त जिन्हें उच्च परीक्षण सटीकता की आवश्यकता होती है। उत्पादों के विभिन्न बैचों या मॉडलों की वायुरोधीता की तुलना करते समय यह विधि अधिक प्रभावी होती है।
5 प्रत्यक्ष मुद्रास्फीति विधि:
क्योंकि बैटरी पैक पर आमतौर पर जलरोधक और सांस लेने योग्य छेद आरक्षित होते हैं, हवा की जकड़न परीक्षण के लिए बैटरी पैक को सीधे फुलाया जा सकता है। एयरटाइटनेस डिटेक्टर को गैस ट्यूब के माध्यम से बैटरी पैक के वाटरप्रूफ सांस लेने वाले छेद से कनेक्ट करें, ताकि बैटरी पैक के अंदरूनी हिस्से में एक निश्चित मात्रा में संपीड़ित हवा भरी जा सके। मुद्रास्फीति, स्थिरीकरण और परीक्षण के तीन चरणों के बाद, एयरटाइटनेस डिटेक्टर वास्तविक समय में बैटरी पैक के अंदर गैस परिवर्तन का पता लगा सकता है, और इसके आधार पर यह निर्धारित कर सकता है कि बैटरी पैक में कोई रिसाव है या नहीं।
6 परीक्षण प्रक्रिया:
परीक्षण सिद्धांत:चाहे वह घरेलू या विदेशी वायुरोधी परीक्षण उपकरण हो, परीक्षण प्रक्रिया को निम्नलिखित चार चरणों से गुजरना होगा:
1. मुद्रास्फीति चरण
डिवाइस का इन्फ्लेशन/एग्जॉस्ट सोलनॉइड वाल्व इन्फ्लेशन पर स्विच हो जाता है, आइसोलेशन सोलनॉइड वाल्व खुल जाता है, और डिवाइस मापी गई वस्तु को फुलाना शुरू कर देता है। दबाव सेंसर का दबाव मान धीरे-धीरे बढ़ता है जब तक कि यह लक्ष्य दबाव मान तक नहीं पहुंच जाता।
2. वोल्टेज स्थिरीकरण चरण
उपकरण दबाव सेंसर का दबाव मूल्य लक्ष्य दबाव मूल्य तक पहुंचने के बाद, अलगाव सोलनॉइड वाल्व बंद हो जाता है, फुलाना बंद हो जाता है, और उपकरण दबाव सेंसर का दबाव मूल्य गैर-रेखीय रूप से कम हो जाता है।
3. परीक्षण चरण
उपकरण का दबाव सेंसर स्थिर होने के बाद, यह रैखिक वंश चरण में प्रवेश करता है। इस बिंदु पर, उपकरण दबाव ड्रॉप मान को शून्य पर रीसेट कर देगा, गणना फिर से शुरू करेगा, और परीक्षण परिणाम आउटपुट करेगा।
4. निकास चरण
आइसोलेशन सोलनॉइड वाल्व खुलता है, मुद्रास्फीति निकास सोलनॉइड वाल्व निकास में बदल जाता है, मापी गई वस्तु की आंतरिक गैस निकल जाती है, और उपकरण का दबाव सेंसर मान 0 पर वापस आ जाता है।
दबाव ड्रॉप मानक और रिसाव दर मानक: आम तौर पर, वे उत्पाद विकास के प्रारंभिक चरण में बैटरी पैक की आंतरिक मात्रा की गणना के साथ संयुक्त रूप से कई विसर्जन परीक्षणों के माध्यम से विकास विभाग द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।
वायुरोधी परीक्षण के लिए प्रक्रिया पैरामीटर: उत्पाद संरचना और उत्पादन चक्र के आधार पर मुद्रास्फीति समय, स्थिरीकरण समय और परीक्षण समय की सेटिंग को बार-बार डीबग और सत्यापित करने की आवश्यकता होती है, और बड़ी मात्रा में डेटा विश्लेषण एकत्र करने की आवश्यकता होती है।
रिसाव दर सूत्र
LRsccm=(V×∇p)/(Patm×t)
उद्योग में, रिसाव दर की इकाई आम तौर पर है: सीसी/मिनट
पैटम: मानक वायुमंडलीय दबाव
टी: परीक्षण का समय
∆ पी: दबाव ड्रॉप मूल्य
वी: मापी जा रही वस्तु की मात्रा की गणना मानक रिसाव छेद के आधार पर की जा सकती है
