液冷板气密性检测合格，为何仍会出现渗液问题？

时间： 2024-10-15 来源：Walmate官网

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电池包气密性是确保电池包质量和安全性的关键，关系到电池包的安全性、可靠性和使用寿命，电池包气密性检测不仅要在生产过程中进行，还在电池维护和检修中进行。

1. 电池包气密性要求

实际生产中电池包的气密性需满足以下要求：

密封性能，电池包壳体、接口和连接件等部位需具有良好的密封性能，以防止灰尘、水气等外界杂质进入电池包内部，可以通过焊接、密封胶、防水材料等实现。

防水性能，以防止水分进入电池内部，导致短路、腐蚀等问题。根据国标GB38031-2020《电动汽车用动力电池安全要求》，电池及其组件的密封性能应达到IP67标准，多数新能源汽车用电池及其组件的密封性能要求更高，需满足IP68标准，即电池包在规定的水深和沉水时间内能够防止水进入。

传统的气密性检测方法包括压力法和浸泡法（水检）等。浸泡法则是将液冷板浸泡在水中，观察是否有气泡产生来判断密封性。

水道气密性测试槽

虽然IP68标准更加严格，但在实际应用中，压降法往往作为主要的检测手段，通过设定合适的气密检测标准来满足IP68的要求。压降法是通过测量电池包内部压力变化来判断电池包气密性。在进行气密性检测时，需要关注多个参数，如充气气压、充气时间、稳压时间和泄漏率。

2. 液冷板渗液问题分析

随着动力电池汽车、电化学储能等市场需求的不断升级，更高的能量密度与功率密度电池包得到广泛应用。因为电池热特性，确保电池等核心设备的稳定运行，并提高能源利用效率，液冷技术是储能热管理主流技术路线之一，液冷系统的气密性测试成为了一个关键环节。

液冷板渗液是一个严重的问题：渗液会阻碍冷却液正常流动，影响液冷板散热效果，使得设备性能下降；渗液还可能会造成系统组件老化、损坏，降低系统的可靠性；渗液还可能腐蚀电子元件和线路，增加设备故障和火灾风险。

在液冷板生产制造过程中经过严密气密性测试，为何还会出现渗液问题？

液冷系统气密测试流程

渗液可能由多种因素导致：

微小裂缝和缺陷，景观气密性检测可能检测到大的泄露通道，但微小裂缝和缺陷可能仍然存在，这些微小的裂缝在液体压力或高温环境下可能会扩大，导致渗液。

冷却液表面张力与浸润性差异：冷却液的表面张力较低时，更容易通过微小缝隙渗透。如果液冷板的表面张力设计不合理或冷却液选择不当，可能会加剧渗液问题。

浸润性差异：不同冷却液对固体表面的浸润性有差异。如果液冷板的材料表面粗糙度高或有微观结构缺陷，冷却液可能更容易渗透。

安装或工艺问题：液冷板的安装工艺如果不够精细，或者焊接、连接等过程中存在缺陷，也可能导致密封不严，增加渗液的可能性。

环境条件：温度的变化，特别是高压环境，可能会影响冷却液的渗透性。尽管在气密性检测时可能未考虑这些环境因素，但在实际操作中，温度波动可能导致密封失效。

材料老化或疲劳：液冷板的材料如果使用时间过长，可能会发生老化或疲劳，导致其密封性能下降，从而增加渗液的风险。

3. 液冷板渗液问题预防措施

改进液冷板设计：通过优化液冷板的结构和设计，减少微小裂缝和缺陷，提高其密封性能。例如，在流道面焊接模组安装梁时，采取防泄漏措施，避免冷却液泄漏。

提高制造工艺水平：在液冷板生产过程中，采用高质量的焊接工艺和材料，确保冷却液不易渗透。同时，在组装过程中，严格按照操作规程进行，避免出现松动或错误安装。

优化检测方法组合，保障检测效率的同时提高检测精度，降低漏检率。采用浸泡法、压降法进行气密性检测，操作简单、经济、效率高，适合大批量常规性的检测需求。但两种方法的检测精度较低，压降法检测精度一般为1×10-4Pa·m³/s的泄露速率，检测结果准确性易受温度、湿度、洁净度、压力等因素的干扰干扰。采用检测精度更高、效果更好的检测设备将检测精度提升至1×10-6Pa·m³/s，提升检测效果。

除了液冷板本体的防范措施外，还需在冷却液选型、密封件选择及设备工作环境等多环节中采用合适的应对策略。