汽车零部件探伤设备_汽车探伤检测

2024-12-15 08:00:06

1.金属探伤的检测机构

汽车零部件探伤设备_汽车探伤检测

以动力电池为例介绍一下新能源汽车动力系统部件的测试，欢迎开发&测试工程师一起交流、指正：

动力电池系统作为硬件本体和控制系统结合极为紧密的系统，其测试大致可以划分为两大部分：电池包本体（Pack）测试、电池管理系统（BMS）测试，下面分别介绍这两部分的测试情况；

1. 电池包本体（Pack）测试

电池包本体测试一般在DV/PV（设计验证/生产验证）阶段进行，目的是为了验证电池包的设计/生产是否符合设计要求。其中包含温度测试、机械测试、外部环境模拟测试、低压电气测试、电磁兼容测试、电气安全测试、电池性能测试、滥用试验测试等等。因为大伙都比较关心电池安全问题，在这里主要介绍一下电池包滥用试验的测试方法：

1) 针刺测试

模拟电池遭到尖锐物体刺穿时的场景，因为异物刺入有可能导致内部短路，试验要求不起火不爆炸

2) 盐水浸泡

5%盐水长时间浸没测试，电池功能正常

目前新能源汽车电池包防水防尘等级推荐是IP67（即1米深的水浸泡半小时无损坏，上汽、蔚来的电池包都是IP67）。汽车的使用环境恶劣，再怎么做防水防尘保护也不过分（上海有一年暴雨导致车库积水，传统车都淹挂了，而电动车完好无损）。

3) 外部火烧：

590摄氏度火烧持续130秒电池无爆炸、起火、燃烧并且无火苗残留。

4) 跌落：

1m高度自由落体在钢板上电池壳体完整功能正常

5）振动测试

高频振动模拟测试，要求电池包功能正常。做电池包的同事应该知道，这个也很难通过。

2. 电池管理系统（BMS）测试

电池管理系统的测试更多侧重软件测试，一般在软件功能开发过程中进行。

与尚未量产的自动驾驶系统偏向于使用C语言实现软件设计不同，现今成熟的电动汽车控制系统（如整车控制器、电机控制器、电池管理系统）软件都是以模型为基础的软件开发（Model-Based-Design）。MBD开发相比C的优点是能够以图形化的方式表达复杂的逻辑、代码可读性、可移植性、开发调试便利程度都大大增强，同时利用成熟的代码生成工具链，也避免了手工代码容易产生的低级错误。在基于模型的软件开发环节中规定了MIL/SIL/HIL等多项测试：

1) MIL(Model-In-Loops)既模型在环测试，就是验证软件模型是否可以实现软件功能，测试依据是由系统需求分解而来的软件需求。

2) SIL(Software-In-Loops)软件在环测试，对比模型自动生成的C代码和模型本身实现的功能是否一致，使用Simulink自身工具就可以进行Sil测试。

3) PIL(Processer-In-Loops)处理器在环测试，目的是测试自动生成的代码写入控制器后，功能实现上是否与模型有偏差。PIL看似无关紧要，但不做重视也会引起一些不良后果（如调度问题、CPU Load，堆栈溢出等）

4) HIL(Hardware-In-Loops)硬件在环测试，测试控制器完整系统功能，一般会搭建控制器所在系统的测试台架，使用电气元件模拟传感器（如温度）和执行器（如风扇负载）的电气特性，验证完整的系统功能。

这些测试环节的用例来源于系统需求。在汽车软件开发流程中，开发和测试成V字型进行，俗称软件开发V模型，感兴趣的同学可以查看汽车软件开发流程ASPICE。

统开发流程中非常强调测试软件环节的。要知道手机软件出问题最多也就是秒退而已，车辆软件出问题影响的是人命。

当年丰田刹车门，美国就派了嵌入式软件专家和卡耐基梅隆的计算机教授详细审查了发动机控制系统的软件代码，丰田对全局变量的滥用（上万个）以及软件安全机制的混乱就遭到了巨额处罚。如果丰田重视软件测试工作的话，这件事也许不会发生。

最后再聊下零部件在整车极限环境下的测试情况：整车耐久测试这部分工作一般是整车厂的测试&标定工程师负责。整车耐久试验的花销很大，造工程样车（每辆100万左右）、租用测试场地、工程师团队花销，很考验厂家的资金实力，没有强大的资金池根本无法运行起来。但在极寒、高温、高湿度等各种极限环境下的测试进行的越多，越能充分的验证零部件的功能、性能以及耐久表现，越早发现问题，解决修复所耗费的成本越低。

1. 低温耐久测试，主要测试冷起动性能，一般在黑河/牙克石进行。电池包的低温充放电能力、低温保护策略、电池包加热功能在该项测试中都会进行考核。

2. 高温耐久测试，一般在格尔木进行。主要测试电池包在高温下充放电能力、电池包冷却功能和过热保护策略。下图是蔚来在澳大利亚墨尔本进行高温测试，为了整车开发整车厂都是不惜成本。

3. 高温+高湿环境耐久测试，一般在海南进行，海水环境会加速部件腐蚀，零部件的耐久会经受严格考验。（Ps：传统车还有重要的高原测试，主要测试在低气压下发动机的性能表现。电动车一般不需要进行此项测试。）

电池包做的比较好的都会承诺使用寿命内的电池衰减，比如蔚来ES8就承诺10年30万公里电池容量衰减不超过20%，做电池开发的都知道做到这个水平是非常不容易的。敢公开承诺也说明他们的电池包耐久测试做到了非常优秀的水平。

金属探伤的检测机构

电子内窥镜是根据石油化工、工业机械、电子电气工业、航空航天等直管道内表面的检测要求而设计、生产的新型高科技产品，它集光、机、电、图像处理软件与一体，工业内窥镜检查仪配备高分辨率彩色监视器或USB口的笔计本电脑携带更方便，观察图像更清晰，使操作者利用高倍清晰彩色CCD，将观察到的疑点及探伤部位借助独有的专业软件处理系统，进行冻结、放大、分析、测量、打印报告，极大提高判断管道内壁探伤部位的准确性。

探头设计为直视和侧视两个镜头，可对管壁做360°扫描观察，使用方便、可靠。如对涡轮机、管道、冷凝器管、泵、锅炉、热交换器,阀门、压力容器等重要设备进行缺陷探测、状态监测的检查和维护都需要用到，核电站、风力电厂、水力发电厂、火力电厂以及电力建设单位的设备检测更是不可缺少。

精密铸造与机械制造

工业内窥镜能应用于汽车零部件铸造、液压类铸造、泵体阀体类铸造、机械零部件铸造、管路管件类铸造单位，用于检查铸造夹沙情况、毛刺情况及交错孔情况等质量控制。

针对这类检查，同三维内窥镜具有小巧性、灵活性。对于需要检查的零部件都是比较小的孔缝，其镜杆细小，能灵活便于插入;显示也非常直观、清晰，能观察到铸造体内部的深孔、盲孔、交错孔、铸造中加沙、毛刺等情况一目了然。

汽车维修与生产行业

工业内窥镜在汽车生产、维修行业得到广泛的应用，主要应用于检测诊断汽车发动机、汽缸、油压部件、燃料管、引擎、消声器、输送与空调系统、差速器、水箱、油箱、齿轮箱的磨损、积炭、堵塞等情况，提高了工作效率，降低了修理费用，同时避免了对机件多次拆装而造成的损害。在汽车发动机的清洗、保养方面，内窥镜也是必不可少的日常工具。同时它操作简单、灵活、小巧便于携带，柔软、细小、可弯曲的插入管可以到达需要检查任何隐蔽的部位。

航空航天工业

工业内窥镜T922可以用于飞机涡轮、叶片、发动机、焊缝表面、导管表面、燃烧腔体内部的定期检查或机体的检查，以及火箭发动机的研究开发、制造。

飞机维护离不开内窥镜，内窥镜被称为“孔探仪”，是飞机日常维护和例行检查的五大工具之一，其目的是掌握发动机内部的状况。作为惟一一种在航线维护中能够不分解发动机而了解其内部状况的检查手段，内窥镜检查对于安全和效益两方面均有重要意义和价值：一是直观准确且简单易行，并能够尽早发现发动机内部部件的损伤，极大地有利于将安全隐患排除在萌芽阶段;二是内窥镜检查避免了分解发动机和相应的发动机拆换、运输等费用以及不必要的飞机停运损失，节省维修成本。

石油、化工、压力容器行业

工业内窥镜能用于石油精炼厂的储存罐、热交换器、球罐车，化工行业的管道设施，特检所及压力容器生产单位的容器、钢瓶、管路等内部缺陷探测检查。同时在检测过程中无需拆卸被检设备，因而是非常具有成本效益的检测解决方案。

内窥镜检查技术在工业冷凝器管，压缩机、热交换器管内部检查、焊缝的检查、管壁沉积、制药、食品不锈钢管路的腐蚀和裂缝情况、过热检查和是否有漏孔检查、电镀管、环形焊缝检查得到普遍的应用。内窥镜自带的图像处理系统和记录仪可以随时有效的对检查缺陷记录、存储、处理，保证影像资料存档。

铁路建筑、船舶、研究单位

工业内窥镜推出的工业内窥镜、管道内窥镜及直杆内窥镜被广泛使用于许多不同的厂矿单位。在铁路/船舶单位用于检查电力机车、空调系统、涡轮、加热器、柴油机、锅炉火焰、管道的检查;在建筑工程单位用于检查钢管的锈蚀及污垢、墙壁等内部诊断、钢筋生锈的状况、支撑轴、桥梁接头的裂纹等，还可用于隧道内侧的空洞、建筑模型的观察;自来水排水管的锈蚀和堵塞的诊断;在研究单位用于研究机构的观察、科研、实验室、考古等。

国防与军事安全、安检

工业内窥镜在武器制造、日产维护，安全、海关检查、搜救、生命探测中也得到了应用。

武器制造用于检查机械齿轮零件磨损、松动、漏油、炮管内部情况。

安全检查用于公安、海关部门检查藏匿的毒品、及走私物品。

搜救探测用于地震搜救、突发件搜索、防爆检查。

电力生产、建设单位

同三维工业内窥镜在各种电厂/电建单位被用来建检查如涡轮机、管道、冷凝器管、泵、锅炉、热交换器，阀门、压力容器等的重要设备以及其他设备，进行缺陷探测和状态监测。

应用部位：

找回脱落部件　管道内外腐蚀状况

涡轮机清洁　桨片和喷管/管嘴阻塞检查

提炼/输油线路和密封系统　阀门底座检查

主蒸汽管道　供水加热器