今天，采用替代驅動系統的汽車生產的快速和意外增長，給汽車制造商及其制造伙伴帶來了廣泛的泄漏檢測挑戰，以確保汽車質量。

例如，為電池電動汽車（BEV）和插電式混合動力汽車（PHEV）制造的牽引電池系統，必須防止水和潮濕，因為水和潮濕會減少電池壽命或引起火災。燃料電池電動汽車（FCEV）也有獨特的泄漏測試要求，特別是對氫氣罐、燃料電池和驅動其電動馬達的電池。

INFICON為制造和質量控制工程師出版了一份50頁的電動和燃料電池汽車泄漏測試綜合指南。該指南討論了各種應用的檢漏方法，包括電池單元、電池外殼、電動馬達、馬達冷卻電路、燃料電池和氫氣罐。還包括電子元件、控制模塊和ADAS傳感器。

電動汽車的安全問題隨著銷售的增加而增加

不僅是乘用車將走向電動化。麥肯錫公司和世界經濟論壇最近的一項調查顯示，商用車將從內燃機向電力驅動系統進行重大轉變。隨著電動車產量的增加，質量問題也將成倍增加。

在整個生產過程中，可靠的泄漏測試是至關重要的。電動汽車電池單元、電池組、電池冷卻電路、電動馬達和其他為電動汽車應用而修改的系統都需要進行泄漏測試，以確保質量和安全。泄漏測試確保在電池生產的每個階段，電池單元的電解液不會泄漏或與水接觸。它對于確保電池模塊和電池組外殼的完整性也很重要。為什么？電池單元的電解液是高度可燃的，可以導致車輛起火。

電池單元在運輸到OEM組裝廠的過程中的損壞也需要被考慮。單個電池單元的"熱失控"可導致燃燒的電解液溫度高達1100°C（2,012°F）。

電池單元的泄漏測試方法

今天，汽車制造商希望鋰離子電池的使用壽命能達到10年或更長。為了達到延長電池壽命的目的，棱柱形和圓柱形電池單元的泄漏率必須落在10-6至10-8mbar-l/s的范圍內。袋裝電池需要測試大的或所謂的總泄漏，以及極小的"毛細"泄漏。

基于質譜儀技術的新型泄漏檢測系統現在能夠捕捉到比以前小1000倍的泄漏。例如，INFICONELT3000測試裝置可以識別直徑僅為幾微米的泄漏。INFICON還開發了一種靈活的測試室，旨在防止對袋狀細胞的損害，以支持袋狀細胞的真空測試。

電池組外殼的泄漏測試

電池組外殼需要特定的泄漏檢測要求，因為它們保護電池模塊和電池免受水的影響。根據它們的位置，外殼必須滿足IP67或IP69K的保護等級要求。鋰離子電池、電源控制單元、電動機和電子模塊等電氣元件的外殼通常按照IP67設計。(根據IP67的測試要求，組件在1米深的水中浸泡30分鐘后應完全正常。)

在生產線上測試部件的最快和最準確的方法是在真空室中測試氦示蹤氣體。測試已組裝和未組裝的外殼的另一個選擇是累積測試，這需要更長的循環時間。

如果制造商想測試已經組裝好的電池組上的密封墊或密封件的完整性，真空測試不是一個選擇。這種類型的測試的壓力差可能會損壞墊圈或破壞已經安裝的電容器。作為一種替代方法，建議對電池組和組裝的外殼進行基于微量氣體的"嗅探器"泄漏檢測。

FCEVs及其部件

使用氫氣技術的FCEV的泄漏測試也是必不可少的，不僅對其氫氣罐，而且對為其電動馬達供電的燃料電池和電池組。FCEV和BEV共享一些具有類似泄漏檢測要求的部件。兩者都是由鋰離子電池驅動的電動機，盡管FCEV的電池要小得多，存儲容量也較小。

然而，FCEV自己產生電能，其燃料電池堆；高溫和低溫冷卻回路；以及氫氣罐、管路和再循環系統都必須進行泄漏測試。

傳感器和電驅動馬達

無論是BEV還是FCEV，車輛的傳感器、控制模塊和電動驅動馬達都需要進行某種形式的泄漏測試。水是每輛汽車的電氣元件的主要敵人。因此，水和濕度的密封性是至關重要的，特別是對于自主或先進的駕駛員自主系統（ADAS）。

車輛傳感器通常采用不太敏感的、強烈依賴溫度的壓力衰減測試。然而，ADAS制造商遵循的是零缺陷策略，其可靠性是六西格瑪方法的1000倍，即每百萬個案例可容忍3.4個錯誤。用于和LiDAR技術的傳感器不僅必須是水密的，還必須是氣密的--完全與濕度隔絕。