今天，采用(yòng)替代驱动系统的汽車(chē)生产的快速和意外增長(cháng)，给汽車(chē)制造商(shāng)及其制造伙伴带来了广泛的泄漏检测挑战，以确保汽車(chē)质量。

例如，為(wèi)電(diàn)池電(diàn)动汽車(chē)（BEV）和插電(diàn)式混合动力汽車(chē)（PHEV）制造的牵引電(diàn)池系统，必须防止水和潮湿，因為(wèi)水和潮湿会减少電(diàn)池寿命或引起火灾。燃料電(diàn)池電(diàn)动汽車(chē)（FCEV）也有(yǒu)独特的泄漏测试要求，特别是对氢气罐、燃料電(diàn)池和驱动其電(diàn)动马达的電(diàn)池。

INFICON為(wèi)制造和质量控制工程师出版了一份50页的電(diàn)动和燃料電(diàn)池汽車(chē)泄漏测试综合指南。该指南讨论了各种应用(yòng)的检漏方法，包括電(diàn)池单元、電(diàn)池外壳、電(diàn)动马达、马达冷却電(diàn)路、燃料電(diàn)池和氢气罐。还包括電(diàn)子元件、控制模块和ADAS传感器。

電(diàn)动汽車(chē)的安全问题随着销售的增加而增加

不仅是乘用(yòng)車(chē)将走向電(diàn)动化。麦肯锡公司和世界经济论坛最近的一项调查显示，商(shāng)用(yòng)車(chē)将从内燃机向電(diàn)力驱动系统进行重大转变。随着電(diàn)动車(chē)产量的增加，质量问题也将成倍增加。

在整个生产过程中，可(kě)靠的泄漏测试是至关重要的。電(diàn)动汽車(chē)電(diàn)池单元、電(diàn)池组、電(diàn)池冷却電(diàn)路、電(diàn)动马达和其他(tā)為(wèi)電(diàn)动汽車(chē)应用(yòng)而修改的系统都需要进行泄漏测试，以确保质量和安全。泄漏测试确保在電(diàn)池生产的每个阶段，電(diàn)池单元的電(diàn)解液不会泄漏或与水接触。它对于确保電(diàn)池模块和電(diàn)池组外壳的完整性也很(hěn)重要。為(wèi)什么？電(diàn)池单元的電(diàn)解液是高度可(kě)燃的，可(kě)以导致車(chē)辆起火。

電(diàn)池单元在运输到OEM组装厂的过程中的损坏也需要被考虑。单个電(diàn)池单元的热失控可(kě)导致燃烧的電(diàn)解液温度高达1100°C（2,012°F）。

電(diàn)池单元的泄漏测试方法

今天，汽車(chē)制造商(shāng)希望锂离子電(diàn)池的使用(yòng)寿命能(néng)达到10年或更長(cháng)。為(wèi)了达到延長(cháng)電(diàn)池寿命的目的，棱柱形和圆柱形電(diàn)池单元的泄漏率必须落在10-6至10-8mbar-l/s的范围内。袋装電(diàn)池需要测试大的或所谓的总泄漏，以及极小(xiǎo)的毛细泄漏。

基于质谱仪技术的新(xīn)型泄漏检测系统现在能(néng)够捕捉到比以前小(xiǎo)1000倍的泄漏。例如，INFICONELT3000测试装置可(kě)以识别直径仅為(wèi)几微米的泄漏。INFICON还开发了一种灵活的测试室，旨在防止对袋状细胞的损害，以支持袋状细胞的真空测试。

電(diàn)池组外壳的泄漏测试

電(diàn)池组外壳需要特定的泄漏检测要求，因為(wèi)它们保护電(diàn)池模块和電(diàn)池免受水的影响。根据它们的位置，外壳必须满足IP67或IP69K的保护等级要求。锂离子電(diàn)池、電(diàn)源控制单元、電(diàn)动机和電(diàn)子模块等電(diàn)气元件的外壳通常按照IP67设计。(根据IP67的测试要求，组件在1米深的水中浸泡30分(fēn)钟后应完全正常。)

在生产線(xiàn)上测试部件的最快和最准确的方法是在真空室中测试氦示踪气體(tǐ)。测试已组装和未组装的外壳的另一个选择是累积测试，这需要更長(cháng)的循环时间。

如果制造商(shāng)想测试已经组装好的電(diàn)池组上的密封垫或密封件的完整性，真空测试不是一个选择。这种类型的测试的压力差可(kě)能(néng)会损坏垫圈或破坏已经安装的電(diàn)容器。作為(wèi)一种替代方法，建议对電(diàn)池组和组装的外壳进行基于微量气體(tǐ)的嗅探器泄漏检测。

FCEVs及其部件

使用(yòng)氢气技术的FCEV的泄漏测试也是必不可(kě)少的，不仅对其氢气罐，而且对為(wèi)其電(diàn)动马达供電(diàn)的燃料電(diàn)池和電(diàn)池组。FCEV和BEV共享一些具有(yǒu)类似泄漏检测要求的部件。两者都是由锂离子電(diàn)池驱动的電(diàn)动机，尽管FCEV的電(diàn)池要小(xiǎo)得多(duō)，存储容量也较小(xiǎo)。

然而，FCEV自己产生電(diàn)能(néng)，其燃料電(diàn)池堆；高温和低温冷却回路；以及氢气罐、管路和再循环系统都必须进行泄漏测试。

传感器和電(diàn)驱动马达

无论是BEV还是FCEV，車(chē)辆的传感器、控制模块和電(diàn)动驱动马达都需要进行某种形式的泄漏测试。水是每辆汽車(chē)的電(diàn)气元件的主要敌人。因此，水和湿度的密封性是至关重要的，特别是对于自主或先进的驾驶员自主系统（ADAS）。

車(chē)辆传感器通常采用(yòng)不太敏感的、强烈依赖温度的压力衰减测试。然而，ADAS制造商(shāng)遵循的是零缺陷策略，其可(kě)靠性是六西格玛方法的1000倍，即每百万个案例可(kě)容忍3.4个错误。用(yòng)于和LiDAR技术的传感器不仅必须是水密的，还必须是气密的--完全与湿度隔绝。