EPDM در مقابل لاستیک سیلیکونی: کدام یک برای آب بندی بسته باتری EV بهتر است؟

انتخاب نادرست واشر بسته باتری می تواند به آب، گرد و غبار، مایع خنک کننده و نمک جاده اجازه ورود به محفظه را بدهد و باعث خوردگی، خطاهای جداسازی ولتاژ بالا، خاموش شدن خودرو یا فراخوان های پرهزینه شود.

EPDM به طور کلی انتخاب عملی برای قرار گرفتن در معرض آب، آب و هوا، ازن، و گلیکول خنک کننده است، در حالی که لاستیک سیلیکونی زمانی که مقاومت در برابر درجه حرارت گسترده تر و کشش طولانی مدت حیاتی است ترجیح داده می شود. ماده نهایی همچنان باید از دمای واقعی بسته، قرار گرفتن در معرض مایع، فشرده سازی، نیاز آتش سوزی و طراحی محفظه انتخاب شود.

اجزای آب بندی الاستومری مهندسی شده برای باتری های خودروهای الکتریکی. منبع تصویر: راه حل های آب بندی Trelleborg .^[1]

چه زمانی EPDM برای بسته باتری EV بهتر است؟

واشر که پس از قرار گرفتن در معرض آب و مایع خنک کننده متورم، سفت یا از دست می دهد، می تواند یک مسیر نشتی در اطراف پوشش باتری ایجاد کند.

EPDM اغلب انتخاب بهتری برای مهر و موم های محیطی است که در معرض آب باران، اسپری جاده، ازن، هوا و بسیاری از محیط های خنک کننده مبتنی بر گلیکول قرار دارند. Trelleborg محدوده عملکرد EPDM خودرو را در حدود -45 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد برای ترکیبات انتخابی فهرست می کند و مقاومت آن در برابر آب، بخار، آب و هوا و ازن را برجسته می کند.^[2]

EPDM برای بسیاری از واشرهای پوشش بسته، مهر و موم سیستم خنک کننده، مهر و موم ورودی کابل و مهر و موم پوشش سرویس مناسب است. با این حال، زمانی که واشر ممکن است با روغن ها، هیدروکربن ها، الکترولیت باتری یا مایعات تمیزکننده تهاجمی تماس پیدا کند، نباید بدون آزمایش انتخاب شود.

چه زمانی لاستیک سیلیکونی انتخاب بهتری است؟

سرمای شدید، دمای محلی بالا، یا چرخه حرارتی مکرر می تواند بازیابی واشر را کاهش دهد و به مهر و موم محفظه باتری اجازه دهد فشار تماس را از دست بدهد.

لاستیک سیلیکونی معمولاً زمانی بهتر است که طراحی به قابلیت دمای گسترده‌تر، انعطاف‌پذیری در دمای پایین و کشش پایدار تحت فشرده‌سازی طولانی‌مدت نیاز داشته باشد. Trelleborg عملکرد معمولی پروفیل آب بندی سیلیکونی را از حدود -60 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد بسته به ترکیب دقیق گزارش می دهد.^[3]

فوم سیلیکون همچنین برای واشر محفظه باتری EV استفاده می شود زیرا می تواند در برابر آب، گرد و غبار و زباله ها در حالی که تغییرات دما را تحمل می کند مهر و موم شود.^[4] برخی از ترکیبات سیلیکونی قدرت پارگی و سایش کمتری نسبت به EPDM دارند، بنابراین لبه‌های محفظه تیز و نیروی مونتاژ بیش از حد باید کنترل شوند.

مهر و موم بسته باتری نهایی چگونه باید انتخاب و آزمایش شود؟

هنگامی که شیار واشر، نسبت تراکم، فاصله پیچ، صافی سطح یا انحراف محفظه نادرست باشد، یک ترکیب لاستیکی ممتاز همچنان ممکن است نشت کند.

راه حل صحیح این است که لاستیک، هندسه واشر، محفظه، اتصال دهنده ها، چسب و فرآیند مونتاژ را به عنوان یک سیستم آب بندی کامل تأیید کنید. انتخاب مواد باید شامل محدوده دما، سازگاری خنک کننده و شیمیایی، مجموعه فشرده سازی، سختی، رفتار آتش سوزی، عایق الکتریکی، قابلیت سرویس و عمر بسته مورد انتظار باشد.

آزمایش باید شامل فروپاشی فشار، غوطه وری، اسپری آب، چرخه حرارتی، ارتعاش، پیری فشرده سازی، قرار گرفتن در معرض مایع، مقاومت دی الکتریک و تغییر شکل پوشش بسته باشد. ISO 20653 تست‌های حفاظتی خودروهای جاده‌ای را در برابر آب و اشیاء خارجی تعریف می‌کند، در حالی که SAE J3178 راهنمایی‌های جاری را برای درزگیرها و مواد مرتبط مورد استفاده در سیستم‌های باتری ارائه می‌کند.^[5][6]

به یک نمونه واشر بسته باتری EPDM یا سیلیکونی نیاز دارید؟

نقشه واشر، ابعاد شیار، فشرده سازی هدف، محدوده دما، نوع خنک کننده، نیاز IP، مواد محفظه، و تقاضای سالانه برای بررسی مواد و نمونه اولیه را ارسال کنید.

سوالات متداول

آیا EPDM ضد آب است؟

EPDM مقاومت بسیار خوبی در برابر آب ایجاد می کند، اما اگر سطح فشرده سازی، شیار، اتصال یا سطح محفظه آن نادرست باشد، واشر تمام شده نشت می کند.

آیا لاستیک سیلیکونی برای بسته های باتری با دمای بالا بهتر است؟

معمولا بله. سیلیکون به طور کلی محدوده عملیاتی در دمای بالا و پایین گسترده تر از EPDM ارائه می دهد، اما ترکیب دقیق باید تایید شود.

آیا EPDM می تواند با خنک کننده باتری EV تماس بگیرد؟

EPDM اغلب با خنک کننده های مبتنی بر گلیکول استفاده می شود، اما سازگاری باید با فرمول دقیق خنک کننده و دمای عملیاتی آزمایش شود.

کدام ماده برای واشر پوشش بسته باتری بهتر است؟

EPDM اغلب برای قرار گرفتن در معرض آب، آب و هوا و مایع خنک کننده معمولی ترجیح داده می شود. سیلیکون زمانی قوی تر است که محدوده دمایی شدید، ساخت فوم یا پایداری حرارتی افزایش یافته مورد نیاز باشد.

بررسی مهار سیم و آب بندی باتری 15 ساله خودرو

بر اساس 15 سال تجربه مهار سیم خودرو، توصیه می‌کنم واشر باتری را همراه با ورودی‌های کابل ولتاژ بالا، کانکتورها، دریچه‌های فشار، خطوط خنک‌کننده و بست‌های محفظه بررسی کنید. بهترین لاستیک فقط EPDM یا سیلیکون نیست. این ترکیب معتبری است که از فشرده سازی و حفاظت الکتریکی در طول عملیات واقعی خودرو حفظ می کند.

مراجع معتبر

[1] Trelleborg - راه حل های آب بندی باتری

[2] Trelleborg - EPDM Automotive Material Properties

[3] Trelleborg - مقایسه مواد آب بندی EPDM و سیلیکون

[4] Rogers Corporation - مواد سیلیکونی برای آب بندی محفظه باتری EV

[5] ISO — ISO 20653 تست حفاظت از آب و گرد و غبار خودروهای جاده ای

[6] SAE International — چسب و درزگیر سیستم باتری SAE J3178