电动汽车销量的快速增长，以及人们对燃料电池-电动动力系统的兴趣日益浓厚，给汽车行业带来了严重的、基本上出人意料的质量控制问题。

每年生产数十亿的锂离子电池，据估计，超过5%的锂离子电池存在未被发现的小泄漏，这些泄漏会影响性能，缩短电池寿命，并导致车辆起火。

传统方法只能检测到一小部分电动汽车电池泄漏。例如，压力衰减测试要么不可靠，要么太慢，导致微小但极其重要的泄漏被忽视。

随着消费者对纯电动汽车(bev)、插电式混合动力汽车(phev)和燃料电池电动汽车(fevs)的兴趣不断增加，这个问题将被放大。

电动汽车曾经被认为是一个非常小的利基市场，但到本十年之初，它的市场份额已经更大、更稳固。2020年，纯电动汽车和插电式混合动力车的全球销售总额跃升41%，2021年和2022年这一速度仍在继续。

IHS Markit的一项研究预测，到2035年，近50%的新车销售将是电动汽车。按照这个速度，到2050年，路上大约一半的汽车将是电动的。全球电动汽车电池市场也在不断增长，年销售额预计将从去年的273亿美元增至2025年的670亿美元以上。

值得注意的是，电动汽车电池含有多种易燃物质，包括锂、锰和塑料。锂对水反应强烈，当电池组暴露在水或高湿度环境中时，会导致性能和安全问题。即使非常小的泄漏也会造成问题。

美国国家消防协会的一项研究表明，2013-2017年美国发生的大多数电动汽车火灾都与电池系统有关。温度波动和暴雨是电动汽车电池系统起火的主要原因。

氢也是高度易燃的，因此燃料电池电动汽车有独特的泄漏测试要求，特别是对氢罐、燃料电池和驱动电动机的电池。

在美国，电动汽车的泄漏测试因公司而异，通常是随机进行的。行业分析人士估计，全国只有不到20%的电动汽车电池组件经过了彻底测试。尽管需求不断增长，但北美在为纯电动汽车和氢燃料电池汽车制定泄漏检测标准方面落后于亚洲和欧洲，这些标准越来越成为确保客户安全、满意度和降低保修担忧的强制性标准。

然而，援助正在路上。过去五年研发的新质量控制技术将允许电动汽车制造商及其供应商建立全行业标准，并制定程序，以测试电动汽车电池、电池冷却系统和氢燃料电池组件，以检测以前几乎不可能检测到的极其微小但危险的泄漏。

过去三年在SAE(国际汽车工程师协会)项目上发表的技术论文概述了将有助于为这些新的、更严格的泄漏检测标准铺平道路的解决方案。

第一篇论文。”锂离子电池泄漏检测方法，以保证质量与建议的拒绝限度标准(SAE 2020-01-0448)强调需要更好地检测从电池电池和超级电容器中逸出的液体电解质蒸汽。研究人员指出，提出的方法不需要引入专用的测试气体到电池中，而是检测已知的电解质溶剂，如碳酸二甲酯(DMC)，以一种适用于圆柱形，硬币，袋或棱柱电池的非破坏性方法。本文的结论是，对于1(1)微米的泄漏，等效的氦泄漏检测大约为1·10-5毫巴·l/秒。

第二年的SAE论文新的泄漏检测方法，防止电池芯、电池组和ADAS传感器中的微观泄漏和水进入(SAE 2021-01-0754)呼吁大家注意，现行的输入保护(IP)标准不够具体，无法应用于当前的电动汽车电池单元、模块、电池组和ADAS传感器。他们也不能确保这些部件和系统将保持其使用寿命并继续安全运行。例如，业界著名的IP 67标准建议，在水深1米的地方进行30分钟的测试，不应允许有害数量的水进入——这一测试规范很难适用于大多数电动汽车电池系统，因为水和电池不会混合。

在2021年的一篇论文中，研究人员首次确定了电池和封装结构中使用的ABS、聚碳酸酯、钢和铝等材料如何影响泄漏行为，以及液体性质如何影响泄漏。通过定制测试设置，研究人员验证了气体和水泄漏率之间的相关性。测试表明，即使是非常小的泄漏也会导致漏水。工业使用的基于气体的测试方法可以定量地检测这些小泄漏尺寸，并确保客户满意和安全。

今年早些时候，SAE国际发布了一份关于电动汽车电池冷却系统问题的报告。题为“使用基于经验推导拒止极限的乙二醇基冷却剂的锂离子电池组泄漏测试的建议标准和方法(SAE 2022-01-0716)，该论文确认，需要基于气体的泄漏检测方法来准确检测使用各种不同外壳材料的电池组冷却回路中的泄漏通道。类似的测试也可以有效地测试燃料电池堆的冷却通道。

各种基于气体的泄漏检测系统，包括一种基于业界首创的质谱仪技术，现在将允许对所有类型的锂离子电池电池和电池组进行彻底的测试，无论它们是“干的”还是充满电解质。

这些新系统提供了可量化和可重复的结果，具有极高的灵敏度，这是以前无法获得的。

这些SAE论文的印刷版或电子版可从SAE获得，价格为33美元，会员可享受18%的折扣。

研究和行业客户研究提供了确凿的数据和进一步的证据，证明基于气体的泄漏检测需要确保安全、降低保修成本和保持高水平的客户满意度。

现在需要新的、更严格的泄漏检测标准，以统一应用于整个行业。支持这些标准的高灵敏度泄漏检测设备将确保电池系统按预期运行，将增加消费者信心，并支持未来电动汽车销量的增长。

麦肯锡公司(McKinsey & Co.)和世界经济论坛(World Economic Forum)联合进行的一项调查也提请人们注意商用车从内燃发动机向电动驱动系统的重大转变。超过70%的受访者认为，电力传动系统代表着长途卡车运输和城市交通的未来。

纯电动汽车的销量，尤其是在商用车领域，预计也将出现大幅增长。一些专家预测，未来四到五年内，电动汽车市场将增长65%或更多。

为什么对燃料电池汽车感兴趣?支持者指出，它们通常有更长的行驶里程，可以更快更容易地加油。它们也特别适用于商业卡车和公共汽车，这些卡车和公共汽车的日常路线相对较短，可以返回一个公共车库，在那里可以整夜加油，减少了对大量加氢站基础设施的迫切需求的担忧。