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1つの記事でわかる動力電池の気密性検査のすべて:中国国家規格の更新、検査方法、および機種選定ガイド

2026年7月1日、GB 38031-2025が正式に施行され、2020年版に全面的に取って代わった。 

GB 38031-2025 電気自動車用動力電池の安全要件
GB 38031-2025 電気自動車用動力蓄電池の安全要件

これは動力電池メーカーにとって何を意味するのでしょうか?型式試験の要件はどのように変わるのでしょうか?生産ライン用の気密試験装置はどのように選べばよいのでしょうか?本記事では、これらの疑問に直接お答えします。

Ⅰ. 知っておくべきいくつかの国家規格

規範主な役割気密検査との関係
GB 38031-2025電気自動車用動力電池の安全要件(現行版)浸水試験や湿熱サイクル試験などの安全性試験は、中核となる安全基準である
GB/T 4208-2017筐体の保護等級(IPコード)筐体の防塵・防水等級の基礎基準の理解と検証
GB/T 30038-2013道路車両の電気・電子機器の保護等級車載電気機器におけるIP等級評価
GB/T 31467-2023リチウムイオン電池パックの電気的性能試験方法主に電気的特性を対象とした、一般的な気密性漏れ率基準ではない

一点、はっきりさせておかなければならないことがあります:GB 38031-2025 の型式試験要件は、そのまま生産ラインに適用することはできない。気密ゲージの圧力値および漏れ率の許容値。 生産ラインのパラメータについては、製品の技術協定、自動車メーカーの検収基準、および具体的なIP等級目標を踏まえて、別途策定する必要があります。

1つの記事でわかる動力電池の気密性試験のすべて:国家規格の更新、試験方法、および機種選定ガイド図1
GB/T 48100-2026 電気自動車用動力蓄電池の稼働中検査試験方法

なお、GB/T 30038-2026 が公布され、2027年3月1日より施行されます。新規プロジェクトの開発にあたっては、規格の改訂が検証計画に与える影響を事前に評価する必要があります。

Ⅱ. 型式試験に合格したのに、なぜ生産ラインに装備する必要があるのか気密ゲージ?

答えは簡単です:型式試験は「この製品の設計が安全である」ことを証明し、生産ラインでの気密試験は「この製品に実際に漏れがない」ことを証明する。 これはまったく別の二つのことです。

1つの記事でわかる動力電池の気密性試験のすべて:国家規格の更新、試験方法、および機種選定ガイド図2
動力用バッテリーパックの気密性試験

動力バッテリーパックの密閉構造は極めて複雑である――上蓋と下ケースのシールゴム、高圧・低圧コネクタの筐体貫通部、冷却配管の接続部と溶接部、防水透気膜の取り付け箇所、ダイカスト部品とボルトの接合面――これらのいずれかの箇所で密閉不良が生じれば、パック全体の保護等級は失効してしまう。しかし、目視検査では微細な漏れは全く確認できない。

「一見問題なさそう」という主観的な判断を、定量化可能なデータに置き換える、これこそが、生産ラインにおける気密検査が存在する本質的な理由である。

Ⅲ. 4つの検査方法、どれを選べばいい?

機種選定の鍵は、機器の精度だけでなく、製品の容積、構造剛性、目標漏れ率、生産サイクル、およびコストを総合的に考慮することにある。

直圧式気密検査

ワークに設定圧力を加え、安定化段階を経た後、圧力変化を監視する。構造が最も単純であり、電池ケース、密閉カバー、各種接続部品、および容積の大きいワークに適している。選定のポイント:試験容積、被試験体の弾性変形、平衡時間、許容漏れ量。

差圧式気密検査

被測定物と基準チャンバーに同時にガスを充填し、両側の圧力差を比較することで漏れを判定する。温度などのコモンモード変動による干渉を効果的に相殺することができ、繰り返し精度がより高い、厳しい密閉性が求められる精密部品に適しています。選定のポイント:共振器の整合度、温度安定化時間、センサーの性能を参照のこと。

流量式検出

単位時間あたりに漏れ箇所を通過するガスの流量を測定して漏れを定量的に評価するもので、mL/min や sccm を単位として製品基準を策定する必要がある場面に適しています。選定のポイント:流量範囲、試験圧力、単位換算方法。

ヘリウム質量分析によるリーク検出

ヘリウムをトレーサーガスとして使用することで、空気による検出よりもはるかに高い感度を実現し、研究開発の検証や、特定の高度な信頼性が求められる場面に適しています。消耗品のコストが高く、検査サイクルも遅いため、量産現場では通常、第一選択肢とはならない。

これら4つの方法は、精度の低い順に並べられたものではなく、製品や用途に応じてそれぞれ重点が異なるものです。量産段階での気密性検査においては、生産ラインに組み込みやすい適切な空気気密検査手法が適しています。一方、極微小な漏れを検証する場合にのみ、ヘリウム検査の導入が必要となります。これら2つの方法は、同一の品質管理体制の中で併用することが可能です。

Ⅳ. 部品ごとに、どの設備を選べばよいか?

検出対象欠陥に重点を置く機器選定のアドバイス
バッテリーパックの上蓋、下ケースシール材の劣化、筐体の亀裂、溶接部の漏れ直圧式または差圧式
バッテリーパックアセンブリ複数のシール面、コネクタ、インターフェース全体からの漏れ容積と目標漏れ率に基づいて、直圧式または差圧式を選択する
液体冷却プレート、冷却配管、クイックコネクタ溶接による砂穴、接合部のシール不良、配管の漏れ差圧式、直圧式、または流量式
防水透湿メンブレン通気流量の異常、遮水能力の不足通気流量および耐水圧の総合試験装置
高信頼性シール部品および研究開発用試作品極めて低いリーク率、あるいは特定の故障メカニズム目標漏れ率に基づくヘリウム質量分析法などの評価手法

大型薄肉シェル見過ごされがちな落とし穴が一つあります:空気注入過程における弾性変形により、圧力データにノイズが混入する。調整時間が不足しており、材料の膨張それによって生じる圧力の変化が、誤って漏れと判定されてしまう。装置の選定にあたっては、センサーの分解能だけを見るのではなく、実際のワークを用いて全工程を完走させ、連続的な繰り返し試験を行う必要がある。

Ⅴ. 精誠工科はどのようなサービスを提供していますか?

精誠工科(JCGK)は深センJingchenggongke技術Co., 株式会社自社ブランドとして、気密性試験分野に特化し、以下の分野を網羅しています。気密試験機そして防水テスターそして非標準オートメーション機器、専用治具および自動化システムの統合。

JCGK のスキームのロジックは以下の通りです:まず製品の要件を確認し、次に検査原理と治具を選定し、最後に実際の試作品を用いて量産要件を満たせるかどうかを検証する。 単に機器を販売するだけでなく、製品の構造、生産ラインのタクトタイム、データ追跡のニーズに基づき、実践可能な包括的なソリューションを提供します。

2ステーションまたはマルチチャンネル検査:上蓋や下ケースなどの類似した構造部品に対して、独立した作業ステーションと対応する治具を設計し、マルチチャネルによる並行処理により待ち時間を大幅に短縮する。

バッテリー下蓋デュアルチャンネル気密試験機

差圧式精密測定:高い気密性が求められ、再現性が厳格に要求される製品については、温度安定化時間および標準リーク穴による検証を組み合わせ、安定性があり、トレーサビリティを確保した判定方法を確立する。

自動生産ラインの統合:大量生産プロジェクトでは、PLC、ロボット、バーコード読み取り装置、MESシステムと連携し、自動起動・停止、合格/不合格判定、異常アラーム、および個別の検査記録の追跡を実現します。

Ⅵ. 測定パラメータはどのように設定すればよいですか?

すべてのバッテリーパックに適用できる統一的な圧力および漏れ率の限界値は存在しない。正しい順序は、製品図面と技術協定を最優先とし、次に自動車メーカーの検収基準を重視し、その後、試作品の試験と再現性検証を通じて設備の能力を確認することです。

正式に導入する前に、以下の5項目を一つずつ確認する必要があります:

点検項目核心的な問題
圧力と安全性試験圧力が、被加工物および治具の許容範囲内にあるか?
試験期間「空気注入+バランス調整+検査+排気」の合計時間が、タクトタイムの要件を満たせるか?
繰り返し安定した試作品と標準的な漏れ穴を用いて検証し、測定値のばらつきが許容範囲内であるかを確認する。
誤判定のリスク治具からの漏れ、温度変化、ワークの弾性変形などの干渉要因については、調査しましたか?
データのトレーサビリティバーコードの紐付け、結果の保存、異常アラーム、MESとの連携については明確に定められているか?

Ⅶ. 調達の際に最も見落としがちなことは何か?

設備の単価は一度きりの投資に過ぎません。総合コストに真に影響を与えるのは、治具やエア配管用アクセサリーを追加購入する必要があるかどうか、型替えが容易かどうか、多規格の製品に対応できるかどうか、既存のPLCやMESに接続できるかどうか、品質追跡の要件を満たすために個別のデータをエクスポートできるかどうか、そして試作品の検証、パラメータの調整、および全ライフサイクルにわたるアフターサポートが提供されるかどうかです。

JCGK 精誠工科からの提案は、たった一言です:サンプルによる検証、再現性の比較、および生産ラインでの検収を通じて、設備がプロジェクトの要件を満たしているかどうかを客観的に評価し、ブランドや価格だけで判断しないこと。 国産ソリューションと輸入機器との間の格差については、データに基づいて判断すべきである。

結語

動力用バッテリーの気密性管理は、規格要件、製品リスク、量産プロセスを統合したシステムエンジニアリングである。万能な検査パラメータなど存在せず、あらゆる状況に適した単一の方法も存在しない。

バッテリー筐体、液体冷却プレート、冷却配管、またはバッテリーパックのアセンブリにおける気密性試験を計画されている場合は、製品の図面、目標試験圧力、許容漏れ率、およびサイクルタイムの要件をご用意の上、目的に合わせた検証計画を実施することをお勧めします。

精誠工科(JCGK)は、国内の気密性検査分野におけるリーディングカンパニーとして 直圧式、差圧式、多チャンネル、および特注の自動検査ソリューションに関する総合的な評価をご提供いたします。詳細については、お気軽にお問い合わせください。

オリジナル・ステートメント:本記事は深深セン市精誠工科科技有限公司テクニカル・チームが執筆。データソースプレシジョン・エンジニアリング社内のテストデータと顧客事例。

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