EPDM vs cauciuc siliconic: care este mai bun pentru etanșarea pachetului de baterii EV?

Alegerea greșită a garniturii bateriei poate permite pătrunderea apei, prafului, lichidului de răcire și a sării de drum în carcasă, provocând coroziune, defecțiuni de izolare de înaltă tensiune, oprirea vehiculului sau rechemari costisitoare.

EPDM este, în general, alegerea practică pentru expunerea la apă, vreme, ozon și lichid de răcire cu glicol, în timp ce cauciucul siliconic este preferat atunci când rezistența mai mare la temperatură și elasticitatea pe termen lung sunt critice. Materialul final trebuie totuși selectat din temperatura reală a pachetului, expunerea la fluid, compresie, cerințele de incendiu și designul carcasei.

Componente de etanșare din elastomer proiectate pentru bateriile de vehicule electrice. Sursa imaginii: Soluții de etanșare Trelleborg .^[1]

Când este EPDM mai bun pentru un pachet de baterii EV?

O garnitură care se umflă, se întărește sau își pierde compresiunea după expunerea la apă și lichid de răcire poate crea o cale de scurgere în jurul capacului bateriei.

EPDM este adesea cea mai bună alegere pentru etanșările perimetrale expuse la apă de ploaie, stropi de drum, ozon, intemperii și multe medii de răcire pe bază de glicol. Trelleborg enumeră intervalele de funcționare ale EPDM auto de la aproximativ -45°C până la 150°C pentru compuși selectați și îi evidențiază rezistența la apă, abur, intemperii și ozon.^[2]

EPDM este potrivit pentru multe garnituri pentru capacul pachetului, etanșări ale sistemului de răcire, etanșări pentru intrarea cablurilor și etanșări ale capacului de serviciu. Cu toate acestea, nu trebuie selectat fără testare atunci când garnitura poate intra în contact cu uleiuri, hidrocarburi, electroliți ai bateriei sau fluide de curățare agresive.

Când este cauciucul siliconic alegerea mai bună?

Frigul extrem, temperaturile locale ridicate sau ciclurile termice repetate pot reduce recuperarea garniturii și pot permite etanșării carcasei bateriei să piardă presiunea de contact.

Cauciucul siliconic este de obicei mai bun atunci când designul necesită o capacitate mai largă de temperatură, flexibilitate la temperatură scăzută și elasticitate stabilă sub compresie pe termen lung. Trelleborg raportează performanța tipică a profilului de etanșare cu silicon de la aproximativ -60°C până la 200°C, în funcție de compusul exact.^[3]

Spuma de silicon este, de asemenea, utilizată pentru etanșarea carcasei bateriei EV, deoarece poate etanșa împotriva apei, prafului și reziduurilor, tolerând în același timp schimbările de temperatură.^[4] Unii compuși de silicon au o rezistență mai mică la rupere și abraziune decât EPDM, astfel încât marginile ascuțite ale carcasei și forța excesivă de asamblare trebuie controlate.

Cum ar trebui să fie selectată și testată sigiliul final al pachetului de baterii?

Un compus de cauciuc premium poate curge în continuare atunci când canelura garniturii, raportul de compresie, distanța între șuruburi, planeitatea suprafeței sau deformarea carcasei sunt incorecte.

Soluția corectă este validarea cauciucului, a geometriei garniturii, a carcasei, a elementelor de fixare, a adezivului și a procesului de asamblare ca un sistem complet de etanșare. Selectarea materialului trebuie să includă intervalul de temperatură, lichidul de răcire și compatibilitatea chimică, setul de compresie, duritatea, comportamentul la foc, izolația electrică, funcționalitatea și durata de viață estimată a pachetului.

Testarea ar trebui să includă scăderea presiunii, imersiunea, pulverizarea cu apă, ciclul termic, vibrația, îmbătrânirea prin compresie, expunerea la fluid, rezistența dielectrică și deformarea capacului pachetului. ISO 20653 definește testele de protecție a vehiculelor rutiere împotriva apei și a obiectelor străine, în timp ce SAE J3178 oferă îndrumări actuale pentru etanșanții și materialele aferente utilizate în sistemele de baterii.^[5][6]

Aveți nevoie de un eșantion de garnitură EPDM sau silicon?

Trimiteți desenul dvs. de garnitură, dimensiunile canelurii, compresia țintă, intervalul de temperatură, tipul de lichid de răcire, cerințele IP, materialul carcasei și cererea anuală pentru o revizuire a materialului și a prototipului.

FAQ

Este EPDM rezistent la apa?

EPDM oferă o rezistență excelentă la apă, dar garnitura finită se va scurge dacă compresia, canelura, îmbinarea sau suprafața carcasei sunt incorecte.

Este cauciucul siliconic mai bun pentru bateriile la temperaturi ridicate?

De obicei da. Siliconul oferă în general o gamă de operare la temperaturi înalte și joase mai larg decât EPDM, dar compusul exact trebuie validat.

Poate EPDM să contacteze lichidul de răcire a bateriei EV?

EPDM este utilizat frecvent cu lichidele de răcire pe bază de glicol, dar compatibilitatea trebuie testată cu formula exactă a lichidului de răcire și temperatura de funcționare.

Ce material este cel mai bun pentru garnitura capacului acumulatorului?

EPDM este adesea preferat pentru expunerea normală la apă, vreme și lichid de răcire. Siliconul este mai puternic atunci când este necesară o gamă extremă de temperatură, o construcție din spumă sau o stabilitate termică îmbunătățită.

Revizuire de 15 ani a cablajului de sârmă și a etanșării bateriei pentru automobile

Pe baza a 15 ani de experiență în cablajele auto, recomand să revizuiți garnitura bateriei împreună cu intrările de cabluri de înaltă tensiune, conectorii, orificiile de ventilație, liniile de răcire și elementele de fixare ale carcasei. Cel mai bun cauciuc nu este pur și simplu EPDM sau silicon; este compusul validat care menține compresia și protecția electrică pe tot parcursul funcționării reale a vehiculului.

Referințe autorizate

[1] Trelleborg — Soluții de etanșare a bateriilor

[2] Trelleborg — Proprietăți ale materialului auto EPDM

[3] Trelleborg — Comparația materialelor de etanșare EPDM și silicon

[4] Rogers Corporation — Materiale din silicon pentru etanșarea carcasei bateriei EV

[5] ISO — ISO 20653 Testarea protecției împotriva apei și a prafului vehiculelor rutiere

[6] SAE International — SAE J3178 Adezivi și etanșanți pentru sisteme de baterii