高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓氫鎳蓄電池檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓氫鎳蓄電池具有比能量高、壽命長、耐過充過放電等優(yōu)點(diǎn)。由于高壓氫鎳電池內(nèi)部工作介質(zhì)為氫氣，工作時(shí)內(nèi)部壓力最高可達(dá)50個(gè)大氣壓，兼作電池殼體的壓力容器的密封性能直接影響電池的安全和壽命。因此為防止電池工作時(shí)由于泄漏導(dǎo)致電池?zé)o法正常工作，保證電池的安全性能，在電池交付使用前，均需對(duì)壓力容器及電池整體的密封性能進(jìn)行定量測試，以電池漏率優(yōu)于1.0E-7Pa.m3/s為標(biāo)準(zhǔn)，篩選區(qū)分出漏率合格的電池和漏率不合格的電池。
[0003]目前，高壓氫鎳蓄電池壓力容器的密封性能采用氦質(zhì)譜進(jìn)行電池漏率測試，即電池封口前通過注液管向電池內(nèi)部充入氦氣，通過使用氦質(zhì)譜檢漏儀，以氦氣作為示蹤氣體，對(duì)電池的密封性能進(jìn)行氦質(zhì)譜測試。該方法測試精度較高，但是由于測試是在電池封口前進(jìn)行的，電池封口后、內(nèi)部介質(zhì)為氫氣的真實(shí)工作條件下的電池漏率無法得到檢測；并且氦質(zhì)譜電池漏率檢測時(shí)采用的示蹤氣體為氦氣，而電池內(nèi)部工作氣體介質(zhì)為氫氣，兩種氣體的差異也使得之前的氦質(zhì)譜測試方法無法真實(shí)有效的定量檢測電池真實(shí)工作條件下的整體密封性能，最終影響電池真實(shí)工作條件下的安全性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種高壓氫鎳電池封口后真實(shí)工作條件下電池漏率能夠得到檢測，并且不影響電池真實(shí)工作條件下的電池整體密封性能的測試，確保電池真實(shí)工作條件下安全性和可靠性的高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006]高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法，其特點(diǎn)是:經(jīng)管路由外向內(nèi)密封通入檢測室有三條通道，分別為顯示標(biāo)稱漏率通道、測試通道和放氣通道；將待測的高壓氫鎳蓄電池置入檢測室中，封閉檢測室門；測試過程包括以下步驟:
[0007]⑴關(guān)閉顯示標(biāo)稱漏率通道和放氣通道；開啟測試通道，對(duì)檢測室內(nèi)部抽真空，以高壓氫鎳蓄電池內(nèi)部的氫氣作為示蹤氣體，用測試通道中的四極質(zhì)譜計(jì)測量和記錄室內(nèi)的氫離子流信號(hào)的強(qiáng)度I;
[0008]⑵關(guān)閉測試通道和放氣通道；開啟顯示標(biāo)稱漏率通道，通過顯示標(biāo)稱漏率通道中的標(biāo)準(zhǔn)氫漏孔顯示出標(biāo)稱漏率Qsp和四極質(zhì)譜計(jì)測量到的氫離子流強(qiáng)度Isp ；
[0009]⑶以Itl作為標(biāo)準(zhǔn)的氫離子流信號(hào)的強(qiáng)度，根據(jù)公式Q=QspX (1-1tl)/(Isp-1tl),計(jì)算出檢測室中高壓氫鎳蓄電池的氫工質(zhì)漏率值Q ;當(dāng)漏率值Q彡1.0E-7Pa *m3/s時(shí)，高壓氫鎳蓄電池密封性能為合格；當(dāng)漏率值Q > 1.0E-7Pa.m3/s時(shí)，高壓氫鎳蓄電池密封性能為不合格；
[0010]⑷關(guān)閉顯示標(biāo)稱漏率通道和測試通道；開啟放氣通道，將檢測室內(nèi)的壓力放氣至1.0E5Pa常壓，取出電池，完成高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法。
[0011]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:
[0012]所述顯示標(biāo)稱漏率通道包括一端通過管路密封通入到檢測室中的第四隔斷閥和連接到第四隔斷閥另一端的標(biāo)準(zhǔn)氫漏孔；所述放氣通道包括經(jīng)管路密封通入到檢測室中的放氣閥；所述測試通道包括第一隔斷閥、第二隔斷閥和第三隔斷閥一端并聯(lián)后經(jīng)管路密封通入到檢測室中；第一隔斷閥另一端經(jīng)管路連接到第二機(jī)械泵；第二隔斷閥另一端由管路經(jīng)分子泵連接到第一機(jī)械泵；第三隔斷閥另一端經(jīng)管路連接到低溫泵。
[0013]所述分子泵與第一機(jī)械泵之間經(jīng)三通連接有一個(gè)電阻規(guī)。
[0014]所述第三隔斷閥兩端經(jīng)管路并聯(lián)有一個(gè)限流閥；第三隔斷閥和低溫泵之間的管路上經(jīng)三通連接有一個(gè)復(fù)合真空計(jì)，所述復(fù)合真空計(jì)下面和低溫泵之間的管路上經(jīng)三通連接有一個(gè)四極質(zhì)譜計(jì)。
[0015]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0016]本發(fā)明采用高壓氫鎳蓄電池封口、充電后，電性能篩選結(jié)束，在電池最終狀態(tài)下，以高壓氫鎳蓄電池內(nèi)部的氫氣作為示蹤氣體，利用四極質(zhì)譜計(jì)的分壓力測量和高分辨率功能進(jìn)行氫工質(zhì)漏率測試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓氫鎳蓄電池整體密封性能做定量檢測，篩選出不合格的電池，確保了高壓氫鎳蓄電池真實(shí)工作條件下的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明用的高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試裝置示意圖。
[0018]圖中，1-四極質(zhì)譜計(jì)，2-低溫泵，3-復(fù)合真空計(jì)，4-放氣閥，5-限流閥，6-第三隔斷閥，7-第一隔斷閥，8-圖拉特真空計(jì)，9-檢測室，10-第二隔斷閥，11-第四隔斷閥，12-分子泵，13-標(biāo)準(zhǔn)氫漏孔，14-電阻規(guī)，15-第二機(jī)械泵，16-第一機(jī)械泵，17-管路，18-高壓氫鎳蓄電池，19-檢測室門，20-顯示標(biāo)稱漏率通道，21-測試通道，22-放氣通道。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0020]高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法，本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于，經(jīng)管路由外向內(nèi)密封通入檢測室有三條通道，分別為顯示標(biāo)稱漏率通道20、測試通道21和放氣通道22 ;將待測的高壓氫鎳蓄電池置入檢測室中，封閉檢測室門；測試過程包括以下步驟:
[0021]⑴關(guān)閉顯示標(biāo)稱漏率通道和放氣通道；開啟測試通道，對(duì)檢測室內(nèi)部抽真空，以高壓氫鎳蓄電池內(nèi)部的氫氣作為示蹤氣體，用測試通道中的四極質(zhì)譜計(jì)測量和記錄室內(nèi)的氫離子流信號(hào)的強(qiáng)度I;
[0022]⑵關(guān)閉測試通道和放氣通道；開啟顯示標(biāo)稱漏率通道，通過顯示標(biāo)稱漏率通道中的標(biāo)準(zhǔn)氫漏孔顯示出標(biāo)稱漏率Qsp和四極質(zhì)譜計(jì)測量到的氫離子流強(qiáng)度Isp ；
[0023]⑶以Itl作為標(biāo)準(zhǔn)的氫離子流信號(hào)的強(qiáng)度，根據(jù)公式Q=QspX (1-1tl)/(Isp-1tl),計(jì)算出檢測室中高壓氫鎳蓄電池的氫工質(zhì)漏率值Q ;當(dāng)漏率值Q彡1.0E-7Pa *m3/s時(shí)，高壓氫鎳蓄電池密封性能為合格；當(dāng)漏率值Q > 1.0E-7Pa.m3/s時(shí)，高壓氫鎳蓄電池密封性能為不合格；
[0024]⑷關(guān)閉顯示標(biāo)稱漏率通道和測試通道；開啟放氣通道，將檢測室內(nèi)的壓力放氣至1.0E5Pa常壓，取出電池，完成高壓氫鎳蓄電池漏率定量測試方法。
[0025]本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)還包括:
[0026]所述顯示標(biāo)稱漏率通道包括一端通過管路密封通入到檢測室中的第四隔斷閥和連接到第四隔斷閥另一端的標(biāo)準(zhǔn)氫漏孔；所述放氣通道包括經(jīng)管路密封通入到檢測室中的放氣閥；所述測試通道包括第一隔斷閥、第二隔斷閥和第三隔斷閥一端并聯(lián)后經(jīng)管路密封通入到檢測室中；第一隔斷閥另一端經(jīng)管路連接到第二機(jī)械泵；第二隔斷閥另一端由管路經(jīng)分子泵連接到第一機(jī)械泵；第三隔斷閥另一端經(jīng)管路連接到低溫泵。
[0027]所述分子泵與第一機(jī)械泵之間經(jīng)三通連接有一個(gè)電阻規(guī)。<