La importancia de probar baterías eléctricas en E-Mobility

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El advenimiento de la movilidad eléctrica ha creado una nueva industria que necesita pruebas de fugas.

Estas pruebas pueden llevarse a cabo con instrumentos de prueba de fugas de caída de presión absoluta (solución preferible) o incluso instrumentos de prueba de flujo másico (solución secundaria).

El paquete de baterías es un sistema complejo de celdas de litio, encerrado en un chasis metálico protector y que requiere un sistema eficiente de refrigeración con agua y glicol.

Los 2 objetivos principales es evitar que entre polvo, agua y barro a través del chasis protector, y que el circuito de refrigeración no deje escapar el líquido de su interior provocando cortocircuitos en las celdas de litio subyacentes.

En particular, se requieren 3 pruebas específicas:

1. Prueba de estanqueidad de la tapa del paquete de baterías: se suele realizar a presiones muy bajas, entre 30 y 100 mbar, a menudo tanto en vacío como bajo presión con tasas de fuga del orden de 10-1…10-3 mbar l/s. En esta fase, utilizando rellenos plásticos o metálicos, es posible reducir el gran volumen bajo prueba, facilitando así la detección de fugas. El objetivo de esta prueba es evitar que entren polvo y líquidos en el paquete de baterías.

2. Prueba de fugas del circuito de enfriamiento: Todos los paquetes de baterías requieren un circuito de enfriamiento que contenga una mezcla de agua y glicol. Evidentemente es muy importante comprobar que no haya pérdidas en este circuito, para evitar cortocircuitos en la delicada sección electrónica subyacente. Este ensayo se realiza a 2,5 bar, el volumen a ensayar suele estar entre 5 y 10 litros, y las pérdidas permitidas son del orden de 10-3…10-5 mbar l/s.

El objetivo de esta prueba es evitar que el refrigerante se escape y acabe en la electrónica interna.

3. Prueba completa de fugas del paquete de baterías: después del montaje de la cubierta, los módulos y el circuito de refrigeración, es necesario probar el conjunto completo.

En este caso, tendremos un volumen de prueba extremo (hasta 200 l), lo que hace que la prueba sea más larga y más difícil de detectar fugas.

Al tener un volumen tan grande, de hecho, la caída de presión será limitada, lo que se sumará a una gran elasticidad del material.

Todas las condiciones que son adversas para realizar una prueba de fugas confiable y segura.

El instrumento ideal para estas pruebas sigue siendo el T8090, con patente “Dual Absolute”.

Otra prueba necesaria es la de los motores eléctricos de tracción, que evidentemente van acoplados a los packs de baterías mencionados anteriormente.

También en este caso, las pruebas necesarias son muchas:

1. Prueba de estanqueidad de la carcasa del motor: en este caso se prueba la carcasa del motor, sometiéndola a una prueba a 2-3 bar, con tasas de fuga del orden de 10-1…10-3 mbar l/s. Al igual que con el chasis del paquete de baterías, también en este caso es posible usar rellenos de metal o plástico para reducir el volumen bajo prueba y hacer que la prueba sea más sensible.

2. Prueba de estanqueidad del circuito de refrigeración: al igual que en el pack de baterías, los motores eléctricos también necesitan un circuito de refrigeración eficiente, por lo que será necesario comprobar que la mezcla de agua y glicol no pueda tener fugas. Prueba a 2-3 bar con pérdidas máximas de 10-3…10-5 mbar l/s.

3. Prueba completa del sello del motor: en este caso, la presión de prueba suele ser de 1 bar y las pérdidas máximas de 10-1…10-3 mbar l/s. En algunos tipos de motores, donde no hay accesorios para soplar aire, será necesario realizar una prueba de "campana", utilizando el "Capacimetro" opcional presente en los modelos T8090 y T8990.

El instrumento ideal para estas pruebas sigue siendo el T8090, con patente “Dual Absolute”.