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新能源汽车电池箱复合材料覆膜粘胶的超声相控阵检测

时间:2021-02-20 点击次数:95

 

新能源汽车的运行不需要燃烧汽油,主要采用非燃油动力装置和清洁能源,减少了二氧化碳等气体的排放,从而达到保护环境的目的。近年来随着人们环保意识的加强和原油价格的上涨,新能源汽车逐渐变得热门起来。

电池是新能源汽车核心的部件之一。它不仅通过储能能力来影响新能源汽车的续驶里程,还通过造价成本决定车辆的使用寿命,甚至对车辆的安全性能和加速性能也产生深远的影响。可以说,动力电池的好坏,对新能源汽车的发展,具有极其重要的意义。电池如此重要,市场对电池相关的检测需求也在不断增多。

电池箱的外壳材料一般为铝合金,在铝合金内表面有一层复合材料覆膜,这层覆膜的作用是进行绝缘并增加电池与胶水的接触面积。电池是用胶水粘接的方式固定在电池箱内部的,如果粘接面积不足,电池较易从电池箱脱落并影响正常使用,因此铝合金覆膜与内部胶水的粘接面积检测非常关键。

奥林巴斯生产的相控阵(PA)探伤仪可进行快速检测,并生成被测工件内部结构的范围、详细的横截面图像,非常适用于检测新能源汽车的电池外箱材料覆膜。相控阵技术使用多个超声晶片创建可通过电子方式传播、扫描、扫查及聚焦的声波,进行快速以及多角度地检测并提供可靠的测量结果。

 

奥林巴斯相控阵探伤仪器Ominscan X3

当我们使用相控阵设备检测时,纵波会穿过铝材、复合材料覆膜层和胶水层。相对胶水而言,空气的声阻抗更大,因此通过覆膜层/空气界面反射回来的声能能量比通过覆膜层/胶水界面反射回来的能量更大,再加之有一部分能量会在胶水中传播的过程中损失,所以有无胶水处的A扫波高差异结果就较为明显。这样检测人员可以较为清晰地分辨胶水的粘结情况。

检测原理图及扫查方式:

相控阵脉冲回波技术的实现,是基于以电子方式改变装有多个小晶片的探头生成的超声束,采用线扫的扫查方式,原理图如下:

新能源汽车电池箱复合材料覆膜粘胶的超声相控阵检测

 

相控阵探头和楔块:

新能源汽车电池箱复合材料覆膜粘胶的超声相控阵检测

 

5L64 NW1相控阵探头

 

楔块我们选择奥林巴斯的SNW1-0L

在我们调整完仪器参数后,并且在相同的条件下进行检测,我们可以较清晰地在PAUT的C扫图中看到差异。

 

覆膜上的胶水

新能源汽车电池箱复合材料覆膜粘胶的超声相控阵检测

 

检测结果

结果分析与结论:

由C扫和实物对比可知,扫查效果清晰直观。当采用超声相控阵技术对新能源汽车电池箱复合材料覆膜胶水粘接情况扫查时,对比效果直观清晰,检测效率很高。

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