EPDM vs guma silikonowa: co jest lepsze do uszczelniania akumulatorów EV?

Wybór niewłaściwej uszczelki zestawu akumulatorów może spowodować przedostanie się wody, kurzu, płynu chłodzącego i soli drogowej do obudowy, powodując korozję, awarie izolacji wysokiego napięcia, wyłączenie pojazdu lub kosztowne wycofanie z eksploatacji.

EPDM jest na ogół praktycznym wyborem w przypadku narażenia na wodę, warunki atmosferyczne, ozon i chłodziwo glikolowe, natomiast guma silikonowa jest preferowana, gdy krytyczna jest szersza odporność na temperaturę i długoterminowa elastyczność. Ostateczny materiał należy jednak wybrać na podstawie rzeczywistej temperatury opakowania, narażenia na płyn, kompresji, wymagań ogniowych i projektu obudowy.

Zaprojektowane elementy uszczelniające z elastomeru do akumulatorów pojazdów elektrycznych. Źródło obrazu: Rozwiązania uszczelniające Trelleborg .^[1]

Kiedy EPDM jest lepszy dla zestawu akumulatorów EV?

Uszczelka, która pęcznieje, twardnieje lub traci kompresję pod wpływem wody i płynu chłodzącego, może spowodować wyciek wokół pokrywy akumulatora.

EPDM jest często lepszym wyborem w przypadku uszczelek obwodowych narażonych na działanie wody deszczowej, rozprysków drogowych, ozonu, warunków atmosferycznych i wielu środowisk chłodzących na bazie glikolu. Trelleborg wymienia zakresy robocze EPDM dla przemysłu motoryzacyjnego od około -45°C do 150°C dla wybranych związków i podkreśla jego odporność na wodę, parę, warunki atmosferyczne i ozon.^[2]

EPDM nadaje się do wielu uszczelek pokryw pakietów, uszczelek układu chłodzenia, uszczelek przepustów kablowych i uszczelek pokryw serwisowych. Nie należy go jednak dobierać bez sprawdzenia, gdy uszczelka może mieć kontakt z olejami, węglowodorami, elektrolitem akumulatorowym lub agresywnymi płynami czyszczącymi.

Kiedy guma silikonowa jest lepszym wyborem?

Ekstremalnie niskie temperatury, wysokie temperatury lokalne lub powtarzające się cykle termiczne mogą zmniejszyć regenerację uszczelki i spowodować utratę nacisku uszczelki obudowy akumulatora.

Kauczuk silikonowy jest zwykle lepszy, gdy konstrukcja wymaga szerszej wytrzymałości temperaturowej, elastyczności w niskich temperaturach i stabilnej elastyczności przy długotrwałym ściskaniu. Trelleborg podaje, że typowa wydajność silikonowych profili uszczelniających wynosi od około -60°C do 200°C, w zależności od konkretnego związku.^[3]

Pianka silikonowa jest również stosowana do uszczelniania obudowy akumulatora EV, ponieważ może uszczelnić przed wodą, kurzem i zanieczyszczeniami, a jednocześnie toleruje zmiany temperatury.^[4] Niektóre mieszanki silikonowe mają niższą wytrzymałość na rozdarcie i ścieranie niż EPDM, dlatego należy kontrolować ostre krawędzie obudowy i nadmierną siłę montażu.

W jaki sposób należy wybrać i przetestować ostateczną uszczelkę pakietu akumulatorów?

Wysokiej jakości mieszanka gumowa może nadal przeciekać, jeśli rowek uszczelki, stopień sprężania, rozstaw śrub, płaskość powierzchni lub ugięcie obudowy są nieprawidłowe.

Prawidłowym rozwiązaniem jest sprawdzenie gumy, geometrii uszczelki, obudowy, elementów złącznych, kleju i procesu montażu jako jednego kompletnego systemu uszczelniającego. Wybór materiału powinien uwzględniać zakres temperatur, zgodność z chłodziwem i substancjami chemicznymi, odkształcenie po ściskaniu, twardość, zachowanie w ogniu, izolację elektryczną, użyteczność i oczekiwaną trwałość opakowania.

Testy powinny obejmować spadek ciśnienia, zanurzenie, natryskiwanie wodą, cykle termiczne, wibracje, starzenie przy ściskaniu, wystawienie na działanie płynu, rezystancję dielektryczną i odkształcenie pokrywy opakowania. ISO 20653 definiuje testy ochrony pojazdów drogowych przed wodą i ciałami obcymi, natomiast SAE J3178 zawiera aktualne wytyczne dotyczące uszczelniaczy i powiązanych materiałów stosowanych w układach akumulatorów.^[5][6]

Potrzebujesz próbki uszczelki zestawu akumulatorów EPDM lub silikonu?

Prześlij rysunek uszczelki, wymiary rowka, docelową kompresję, zakres temperatur, typ chłodziwa, wymagania IP, materiał obudowy i roczne zapotrzebowanie w celu przeglądu materiałów i prototypu.

Często zadawane pytania

Czy EPDM jest wodoodporny?

EPDM zapewnia doskonałą wodoodporność, ale gotowa uszczelka będzie przeciekać, jeśli jej ściskanie, rowek, połączenie lub powierzchnia obudowy będą nieprawidłowe.

Czy guma silikonowa jest lepsza w przypadku akumulatorów wysokotemperaturowych?

Zwykle tak. Silikon ogólnie oferuje szerszy zakres pracy w wysokich i niskich temperaturach niż EPDM, ale dokładny związek musi zostać sprawdzony.

Czy EPDM może kontaktować się z płynem chłodzącym akumulatora EV?

EPDM jest często używany z chłodziwami na bazie glikolu, ale należy sprawdzić kompatybilność z dokładnym składem chłodziwa i temperaturą roboczą.

Jaki materiał jest najlepszy na uszczelkę pokrywy akumulatora?

EPDM jest często preferowany w przypadku normalnego narażenia na wodę, warunki atmosferyczne i chłodziwo. Silikon jest mocniejszy, gdy wymagany jest ekstremalny zakres temperatur, konstrukcja piankowa lub zwiększona stabilność termiczna.

15-letni przegląd wiązek przewodów samochodowych i uszczelnienia akumulatora

Bazując na 15-letnim doświadczeniu w wiązkach przewodów samochodowych, zalecam sprawdzenie uszczelki akumulatora wraz z wejściami kabli wysokiego napięcia, złączami, otworami ciśnieniowymi, przewodami chłodzącymi i elementami mocującymi obudowy. Najlepsza guma to nie tylko EPDM czy silikon; jest to zatwierdzony związek, który utrzymuje ochronę przed kompresją i elektrycznością podczas rzeczywistej eksploatacji pojazdu.

Autorytatywne referencje

[1] Trelleborg — rozwiązania w zakresie uszczelniania akumulatorów

[2] Trelleborg — właściwości materiałów motoryzacyjnych EPDM

[3] Trelleborg — porównanie EPDM i silikonu materiałów uszczelniających

[4] Rogers Corporation — Materiały silikonowe do uszczelniania obudów akumulatorów pojazdów elektrycznych

[5] ISO — ISO 20653 Testowanie ochrony pojazdów drogowych przed wodą i kurzem

[6] SAE International — SAE J3178 Kleje i uszczelniacze do systemów akumulatorowych