一种电动助力车用胶帽式安全阀的检测装置及方法与流程

本发明涉及一种电池检测装置及相关作业方法，更具体地说，它涉及一种电动助力车用胶帽式安全阀检测装置及其检测方法。

背景技术：

铅酸蓄电池作为一种化学能源出现以来，给人们的生产、生活带来了很大方便。随着经济发展和社会进步，环境保护日益深入人心，在各个应用领域，阀控密封铅酸蓄电池正在逐步取代传统的开口式铅酸蓄电池，目前，国内电动助力车用铅酸蓄电池全是免维护的阀控式铅酸蓄电池，整个使用寿命中无需加酸，加水。阀控密封铅酸蓄电池所用的胶帽式安全阀主要作用是：在充电后期，当电池阳极产生的氧气和阴极产生的氢气较大量来不及复合时，电池的内压就会升高，当电池内的压力升高到规定值时，胶帽式安全阀会自动打开，让气体排出，当排气后内压下降到一定值时，胶帽式安全阀便会自动关闭。

目前企业已充分意识到电解液干涸是产品寿命终止的重要原因，因此在生产过程中，常通过增加酸量以期延长电解液损失周期，而对于胶帽式安全阀的选购及进货检验，则未进行严格的控制。众所周知，在实际使用过程中，用三元乙丙橡胶制成的胶帽式安全阀在酸性高温的环境条件下会逐渐老化，尺寸和与电池盖的配合精度也都会发生变化，进而可能造成以下两种情况：一是开阀压力过高，如果遇充电电流不稳的条件，就会存在热失控，电池变形、开裂甚至爆炸的隐患；二是阀常开，即胶帽式安全阀已老化变形或与注液孔不相匹配等原因而无法发挥阀控作用，大大降低了负极氧复合能力，造成严重失水干涸，性能失效。

目前电动车电池行业中检测胶帽式安全阀的方法：通过大量电池盖的选择，确定一个最接近公差中心值尺寸的阀嘴作为标准孔来测试胶帽式安全阀的开闭阀压力，测试平台就是完整的电池盖，放置时占用空间，操作不便，连接气源也十分麻烦，经常出现漏气现象，对检测结果会产生不利影响。电动助力车用电池一般是4只一组，单只电池要6个胶帽式安全阀，整组电池中如果一个胶帽式安全阀性能出现问题，首先会造成单只电池落后，进而造成整组电池失效，给公司带来很大的经济损失。通过对退货电池解剖及其失效模式的分析发现，电池失效很大一部分成因就是胶帽式安全阀出现问题，因此，蓄电池的胶帽式安全阀开闭一致性对电池的寿命影响很大，通过对胶帽式安全阀进行严格质量控制和检验，可有效避免因此类原因而造成的经济损失，最终为客户生产出更优质的产品。为了准确检测胶帽式安全阀性能，需要能够准确模拟工况且使用方便，易于操作的检测装置和相应检测方法。公开号为cn207423692u的实用新型专利于2018年5月29日公开了一种电池安全阀测试设备，包括底板，所述底板顶部的中央安装有固定座，所述固定座顶部的凹槽内卡接有电池本体，所述电池本体的顶部安装有安全阀，所述固定座顶部的左右两侧均安装有滑轨，所述滑轨的顶部滑动安装有滑座，所述滑座的底部螺纹安装有第一螺栓，所述滑座的顶部焊接有卡夹，所述卡夹的前后两侧均螺纹安装有第二螺栓，所述底板顶部的左右两侧均安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的顶部安装有顶板。该电池安全阀测试设备，通过设置拉力测试机构和压力测试机构，将拉力测试和压力测试整合在一起，减少了工人的劳动量，提高了检测效率，使测试进行的更加流畅，并且该测试设备，测试方便、快捷，操作简单。但胶帽式安全阀在电池盖上安装后所受的主要作用力为气体压力，且气体对胶帽式安全阀的压力方向是存在于轴向和径向上,而该实用新型使用弹簧弹力来模拟气体压力，其力的作用点有异于实际情况，而且该实用新型必须使用装配安全阀的电池实体做样品，检测所需器材相对较多，结构相对复杂。

技术实现要素：

现行的电动车电池行业检测胶帽式安全阀的方法缺少检测准确、使用方便的检测装置，导致检测操作不便，检测误差较大，为克服这些缺陷，本发明提供了一种操作方便，检测准确的电动助力车用胶帽式安全阀检测装置，以及该检测装置的检测方法。

本发明的技术方案是：一种电动助力车用胶帽式安全阀检测装置，包括底座，底座上设有正极限公差检测位、中心值检测位、负极限公差检测位和进气口，进气口与各检测位一一对应连通。电池盖上用于安装胶帽式安全阀的阀嘴加工允许存在一个公差范围，然而现行的电动助力车用胶帽式安全阀检测方法直接选用最接近公差中心值尺寸的阀嘴作为检测基准，并以该检测基准审视抽取的胶帽式安全阀样品。这就会导致一些误检、漏检的情况发生：当一个胶帽式安全阀样品扣在中心值阀嘴上配合顺畅，但是扣在正极限公差值和负极限公差值阀嘴上时，阻力较大或较小而导致测得的开启压力值偏大或小，使得本为不合格的产品被最终判定为合格；本检测装置按照电池盖胶帽式安全阀阀嘴实际加工公差许可范围设置正极限公差检测位、中心值检测位和负极限公差检测位，检测时被抽取的每个胶帽式安全阀样品都要经过上述三种检测位的检测，这样可防止次品漏网，从而得到更为客观、全面、真实的检测结果。本装置制作成本低廉，简易精准，可以提高使用胶帽式安全阀的一致性。

作为优选，正极限公差检测位、中心值检测位、负极限公差检测位位于底座顶部，进气口位于底座底部。正极限公差检测位、中心值检测位、负极限公差检测位位于底座顶部，便于按照正常操作方式放置样品。进气口位于底座底部，气管走线不会影响正常操作。

作为优选，正极限公差检测位、中心值检测位和负极限公差检测位均低于底座顶面。电池盖上的胶帽式安全阀阀嘴也是陷于电池盖内，因此埋入式的检测位最接近真实工况。

作为优选，底座底部设有外凸的进气嘴，进气口设于进气嘴的端部。真实的电池盖不具备外凸的进气嘴，真实工况下推动胶帽式安全阀的气源来自于电池工作时生成或热膨胀的气体。使用电池盖作为检测平台很难保持气源的稳定供应及传导。本装置通过外凸的进气嘴可以方便地接管通气，获得稳定气源。

作为优选，进气嘴具有锥度。带锥度的进气嘴可以方便地插接气管并确保密封。

作为优选，底座顶面还设有导气槽，正极限公差检测位、中心值检测位和负极限公差检测位通过导气槽串连。电池负极氧复合反应要求电池内部须控制在一定压力范围内。当电池内部压力大于胶帽式安全阀开阀压力时，内部压力将胶帽式安全阀径向撑开，从阀嘴四周排气。为真实模拟实际产品,本检测装置进行测试时也如实际电池产品一样在胶帽式安全阀上方加装盖片，用于防止胶帽式安全阀受强气流冲击后跳起脱位，导气槽为一辅助排气的浅槽，确保盖片盖住检测位时仍保留与外界连通的排气通道，便于气体及时排出，提高胶帽式安全阀响应速度，避免气体长时间积蓄压力增大却因排气不畅最终导致电池鼓胀变形。当电池内部压力小于胶帽式安全阀闭阀压力时，胶帽式安全阀因自身弹性收缩而关闭，使电池内部保持一定的压力保证负极氧复合反应的发生。

一种应用所述电动助力车用胶帽式安全阀检测装置的检测方法，包括以下步骤：

a.在各进气口上分别连接气管，气管连接到气源上，气管上连接气压计；

b.从待检批次的胶帽式安全阀中任取三个样品并分别标记为a、b、c，按照a对应正极限公差检测位，b对应中心值检测位，c对应负极限公差检测位的配对关系将各样品放置到检测位上，通气并读取气压计显示的开阀和闭阀时的压力值；

c.调换三个样品位置，按照c对应正极限公差检测位，a对应中心值检测位，b对应负极限公差检测位的配对关系将各样品放置到检测位上，通气并读取气压计显示的开阀和闭阀时的压力值；

d.再次调换三个样品位置，按照b对应正极限公差检测位，c对应中心值检测位，a对应负极限公差检测位的配对关系将各样品放置到检测位上，通气并读取气压计显示的开阀和闭阀时的压力值；

e.判定送检批次胶帽式安全阀是否合格，三次测试均符合技术标准方可判定该批次胶帽式安全阀合格。

三个检测位包含了电池盖阀嘴制作时要求的公差范围，同一个胶帽式安全阀在三个检测位上测试开闭阀压力，因为生产中使用的电池盖阀嘴尺寸是在公差范围内的所有数值，就要求胶帽式安全阀在三个标准阀嘴尺寸上均开闭阀稳定，当测试结果均符合技术标准时才能判定胶帽式安全阀合格。采用该检测装置操作快捷，测试结果精准。

作为优选，连到各进气口上的气管通过四通接头连接在同一气源上。各检测位共用同一气源，不仅可营造统一的检测条件，还可节约能源。

作为优选，所述气源为厂房公用工程压缩空气管道。厂房公用工程压缩空气管道提供的压缩空气经由储气罐、过滤器处理，压力稳定且干燥清洁，利于检测时获得准确的检测结果。

作为优选，所述气源为空气压缩泵。用空气压缩泵单独供气，使用起来相对灵活，受检测场地制约较小。

本发明的有益效果是：

提高胶帽式安全阀检测准确性，有助于控制电池失效问题。本发明可以涵盖测试电池盖阀嘴公差尺寸内的开闭阀数值，符合实际生产中胶帽式安全阀使用情况，降低误检及错检率，提高胶帽式安全阀检测准确性，减少因胶帽式安全阀带来的电池失效问题。

结构简单，成本低廉。本电动助力车用胶帽式安全阀检测装置简单实用，制作方便，可以以较小投入有效解决实际问题。

操作方便。本电动助力车用胶帽式安全阀检测装置与电池实际结构存在一定差异，但本检测装置在能够模拟电池实际工作过程中的胶帽式安全阀工况的前提下采用了合理的气压供应方式，方便气源连接。

附图说明

图1为本发明的一种俯视结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的侧视图。

图中，1-底座，2-正极限公差检测位，3-中心值检测位，4-负极限公差检测位，5-进气嘴，6-导气槽。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，一种电动助力车用胶帽式安全阀检测装置，包括底座1，底座1上设有正极限公差检测位2、中心值检测位3、负极限公差检测位4三个检测位，以及三个外凸的进气嘴5，进气嘴5具有锥度。正极限公差检测位2、中心值检测位3、负极限公差检测位4位于底座1顶部，进气嘴5位于底座1底部，进气嘴5的端部设有进气口，三个进气口与三个检测位一一对应连通。正极限公差检测位2、中心值检测位3和负极限公差检测位4均为下陷式结构，即检测位为一凹孔，整体低于底座1顶面，凹孔中心为凸起但也低于底座1顶面的阀嘴，用于套扣胶帽式安全阀样品。底座1顶面还设有导气槽5，正极限公差检测位2、中心值检测位3和负极限公差检测位4通过导气槽6串连。导气槽5深度为1mm，这样检测时当胶帽式安全阀样品开阀排气后，导气槽5就及时把气体排出。

一种应用所述电动助力车用胶帽式安全阀检测装置的检测方法，包括以下步骤：

a.在三个进气口上分别连接气管，每根气管上连接气压计，三根气管汇集到一四通接头上，该四通接头再连接到气源上；

b.从待检批次的胶帽式安全阀中任取三个样品并分别标记为a、b、c，按照a对应正极限公差检测位2，b对应中心值检测位3，c对应负极限公差检测位4的配对关系将各样品放置到检测位上，通气并读取气压计开阀和闭阀时的压力值；

c.调换三个样品位置，按照c对应正极限公差检测位2，a对应中心值检测位3，b对应负极限公差检测位4的配对关系将各样品放置到检测位上，通气并读取气压计开阀和闭阀时的压力值；

d.再次调换三个样品位置，按照b对应正极限公差检测位2，c对应中心值检测位3，a对应负极限公差检测位4的配对关系将各样品放置到检测位上，通气并读取气压计开阀和闭阀时的压力值；

e.判定送检批次胶帽式安全阀是否合格，以30～45kpa的开阀压力和大大于等于20kpa的闭阀压力作为合格判定的技术标准，三次测试均符合该技术标准方可判定该批次胶帽式安全阀合格。

每次胶帽式安全阀在检测位上安装好后，都要在检测位上方加装透明玻璃盖片。在检测时，在检测位凹孔中注水，水位低于阀嘴顶端，通气加压后当有水泡从凹孔四周冒出时，认定胶帽式安全阀处于开阀状态；然后缓慢泄压，当没有水泡冒，认定胶帽式安全阀处于闭阀状态。每次样品放置到检测位上后，检测位上均扣上压片并加载380g重物，用以限制胶帽式安全阀的上浮范围。所述气源为厂房公用工程压缩空气管道。

实施例2：

所述气源为独立的空气压缩泵。其余同实施例1。