От герметизации салона до аккумуляторных батарей: новые требования к резиновым уплотнителям в электромобилях.

Когда вы открываете дверь электромобиля, первым, что вы увидите сквозь стекло, будет резиновый уплотнитель. Уплотнитель должен предотвращать попадание влаги, плотно прилегать к дверному проему и позволять двери закрываться без чрезмерного сопротивления.

Но если заглянуть под машину, работа резинового уплотнения окажется сложнее. Прокладка корпуса аккумулятора представляет собой единое большое соединение, расположенное очень близко к трубопроводам системы охлаждения и электрическим соединениям. Она должна взаимодействовать с системой регулирования давления в корпусе, а не просто пытаться обеспечить максимально возможную герметичность.

Новый спрос на резиновые уплотнители для электромобилей в основном обусловлен изменением функций уплотнений, которые теперь выполняют несколько функций в одном транспортном средстве. Следовательно, технические характеристики каждого резинового уплотнителя будут различаться.

В случае с компанией Hutchinson, ее линейки автомобильной продукции для кузовов и крыш, систем теплоотвода и электрических силовых агрегатов по-прежнему разделены. Это подчеркивает, что переход от двигателей внутреннего сгорания к электромобилям не приведет к необходимости использования только одного типа материалов. Именно поэтому Hutchinson решила сохранить эти различные области применения в своих линейках автомобильной продукции раздельно.

Например, в сотрудничестве с компанией Dalian Yida Precision Rubber Products Co. Хатчинсон посчитал чертежи деталей и подробные сведения о сборочных узлах наиболее полезными. Точное знание положения детали гораздо важнее, чем немедленное ознакомление с формулой «электротехнического класса».

Хотя главная проблема уже проявилась на пороге, мелкие детали тоже имеют значение.

Частью проверки герметичности салона электромобиля является проверка элементов, которые водитель замечает сразу: наличие воды в салоне, шум ветра или необходимость неожиданно сильного нажатия на дверь.

Такие симптомы редко указывают на дефект материала. Уплотнение может неравномерно прижиматься к отверстию, или угол может вести себя иначе, чем прямой участок, использованный при первоначальном осмотре.

Форма поперечного сечения, место крепления и степень сжатия — все это очень важные факторы. Простое затвердевание резины может затруднить закрытие и при этом не устранить локальный зазор.

Внутри дверного узла также есть детали и швы, которые не может закрыть деталь, взятая из кузова автомобиля. Следовательно, успешность испытания материала — это лишь предварительный этап. Необходимо проверить герметичность установленного уплотнения по всему периметру дверного проема.

Регулярное использование двери вызывает еще один вопрос: сохраняет ли уплотнитель свое положение после многократного закрывания и открывания двери? Можно ли обнаружить потертости, локальные повреждения или, возможно, неправильное складывание какой-либо части?

Electric vehicle cabin sealing performance for different kinds of failure (water entry, closing effort and acoustic behavior), should be evaluated with separate criteria. Referring to a result as “good sealing” does not tell you the real situation behind the term and there still remain great possibilities open for interpretation.

A battery cover is a much larger joint

The role of the battery housing gasket is different from other gaskets in the car. It is normally compressed at the contact surfaces and the slight variation of the surfaces can change the extent of a sealing effect through its whole circumference.

A nominal gap is indicated on a drawing. But an assembled part will also reflect, for example, the flatness and the number of fasteners, the stiffness of the part, and the tolerances.

A wider gasket is not always the right solution. It may provide better contact one area but become over-compressed in another.

Therefore, a review of the battery pack sealing should include the evaluation of the joint and not only the gasket. It should be asked whether the selected profile will maintain appropriate contact both at the tightest and the loosest ‍‌‍‍‌spots.

Preformed gaskets, molded profiles and formed-in-place systems also bring different assembly and service requirements. The choice should follow the enclosure design and production method.

The‍‌‍‍‌ table is also a handy tool for checking your purchase decision. If all the five locations you looked at suggest the same material with no questions, then a second look is probably a good idea for your application review.

Keeping water out doesn't mean preventing every gas exchange

A real-life vehicle application will help to explain this concept.

in November 2020 disclosed the production of its DIAvent pressure-compensation component for the ARCFOX α-T from BJEV. They showed their application combining normal pressure equalization with emergency venting.

This is a supplier case made public, not a Yida project. Its relevance lies in how responsibilities are divided within the battery housing.

A perimeter gasket aids in the protection of the joint. A special component regulates gas exchange under certain conditions. Simply compressing the gasket to seal doesn't replace the function of the second device.

На этом примере нельзя утверждать, что один вентиляционный канал будет работать одинаково на другой конструкции батареи. Необходимо рассматривать батарею, расположение вентиляционных отверстий и корпус в целом.

При герметизации аккумуляторных батарей необходимо определить, как происходит компенсация перепадов давления в месте соединения/прокладки, прежде чем окончательно определять характеристики прокладки. Ответ на этот вопрос может определить тип нагрузок, которым подвергается соединение.

Эта надпись — всего лишь подсказка. Вам нужно знать настоящее имя.

Иногда клиенты, заказывающие уплотнители для электромобилей, запрашивают совместимость, указывая, что охлаждающая жидкость является автомобильной и имеет определенную температуру. Этого недостаточно для оценки совместимости. Необходимо запросить утвержденные характеристики жидкости, ее концентрацию и основные присадки. Было бы неправильно рекомендовать водно-гликолевую систему таким же образом для системы иммерсионного охлаждения. Не забывайте о последовательности рабочего давления и температуры. Поэтому уплотнения для охлаждающей жидкости электромобилей должны тестироваться совместно с жидкостью, которая предполагается использовать, и с реальными деталями, которые сопрягаются с уплотнением. Это также должно быть четко указано в протоколе испытаний.

Прочитайте результат поиска по IP-адресу, чтобы понять, что именно он охватывает.

Стандарт IEC 60529 классифицирует защиту корпусов. ISO 20653:2023 рассматривает защиту электрических корпусов транспортных средств, включая защиту от посторонних предметов, воды и доступа. В технической документации заказчика должен быть указан требуемый метод и редакция стандарта.IEC 60529,ISO 20653:2023

Это стандартные испытания корпуса. Они не позволяют независимо установить устойчивость к воздействию охлаждающей жидкости, срок службы батареи или защиту от теплового разгона.

Результат IP относится к испытанной сборке. Он зависит от крышки, прокладки, крепежных элементов, разъемов и вентиляционных отверстий, а не только от резинового компонента.

Также важно, когда проводится испытание. Корпус, испытанный сразу после сборки, не обязательно демонстрирует защиту после необходимого старения или воздействия механических факторов.

Изменение конструкции крышки или способа крепления может повлиять на результат, даже если состав смеси останется прежним. В отчетах следует достаточно четко указать конфигурацию, чтобы последующие изменения могли быть рассмотрены.

Уплотнение должно продолжать функционировать после первой сборки.

Первоначальный контакт — это еще не все. Сила реакции резины может изменяться в процессе сжатия, а колебания температуры могут изменять размеры окружающего соединения.

Это становится важным в тех случаях, когда крышка деформируется между крепежными элементами или сопрягаемые детали расширяются по-разному. Прокладка должна сохранять свою эффективность при таких изменениях.

Единого значения твердости, которое бы решило этот вопрос, не существует. Более твердый материал может потребовать большей нагрузки; более мягкий может слишком сильно деформироваться в незакрепленной области.

При выборе резиновых уплотнений для электромобилей необходимо учитывать доступное пространство для сжатия, нагрузку на узел, температуру и рабочую среду. Полезными считаются данные испытаний, учитывающие эти условия.

Та же осторожность применима и к требованиям, касающимся электробезопасности и пожарной безопасности. Не следует предполагать, что эластомер обеспечит необходимую изоляцию только потому, что он изготовлен из резины.

Результаты оценки воспламеняемости материала также отличаются от полной оценки тепловых воздействий на батарею. Если требуется оценка какого-либо из этих свойств, необходимо четко указать соответствующие критерии испытаний и приемки.

Проверьте условия производства, в которых вы планируете осуществлять поставки.

Небольшой пробный образец полезен, но он может скрывать различия в геометрии или процессе обработки. Образцы для утверждения должны отражать предполагаемый состав, компонент и условия производства.

Начните с проверки и контролируемой сборки. Зафиксируйте, как деталь подходит, прежде чем подвергать соединение согласованной последовательности операций.

Последовательность выполнения проекта проста:

Требования → проверка чертежей и состава → репрезентативные образцы → сборка → подготовка → функциональные испытания → разборка → утверждение производства.

Это предлагаемый алгоритм действий, а не метод нормативного тестирования. Условия и обязанности еще должны быть согласованы с заказчиком.

Для исправных соединений необходимо выполнить демонтаж и повторную сборку. Прокладка, одобренная для первой установки, не автоматически допускается к повторному использованию.

Изменения, внесенные после утверждения, требуют аналогичной осмотрительности. Замена соединения, корректировка профиля или изменение процесса могут повлиять на доказательства, подтверждающие первоначальный результат.

Что делает запрос полезным?

При выборе резиновых компонентов для электромобилей, изготовленных на заказ, перед выбором материала необходимо определить, к какому интерфейсу они будут прилегать. Защищает ли деталь дверной проем, удерживает ли охлаждающую жидкость или герметизирует крышку аккумуляторного отсека?

Пришлите чертеж, геометрию сопряжения и последовательность операций. Если используется рабочая жидкость, укажите ее фактические характеристики. Если требуется испытание заказчиком, укажите метод и допустимый предел.

В рамках проекта, обсуждаемого с компанией Yida, эти детали служат основой для согласования требований к материалам, условий отбора образцов и проверки готовых изделий. Заявления о характеристиках должны по-прежнему основываться на доказательствах, подтверждающих их применение.

Для изготовления резиновых компонентов для электромобилей на заказ не обязательно использовать одинаковые свойства или самый дорогой состав. Необходимы правильные свойства для правильного соединения.

Главное отличие от герметизации салона от аккумуляторных батарей заключается в более четко определенных функциях, большем количестве интерфейсов для проверки и меньшем пространстве для общего обозначения материала, заменяющего полную спецификацию.