Система охлаждения в электромобиле также предотвращает перегрев. Обычно контур проходит вблизи мест, находящихся под высоким напряжением, и компонентов с высокой чувствительностью. В случае утечки из очень маленького отверстия теплопередача может значительно снизиться, коррозия усилиться, а также, что является одним из аспектов безопасности, может возникнуть электрическая опасность на большом расстоянии от места утечки.

Терморегулирующие уплотнения вокруг электромобилей поддерживают контур в разных местах вдоль соединений, коллекторов, насосов, чиллеров, аккумуляторных площадок и корпусов электроники. Ситуация значительно различается в каждом месте из-за сочетания охлаждающей жидкости, температурных циклов, пульсаций давления, момента затяжки при сборке и воздействия внешней среды.

В месте соединения шланга

Обычно уплотнительные кольца используются путем создания обработанной канавки, обеспечения надлежащей смазки и контролируемой установки. Но в современных компактных системах охлаждения соединения могут быть очень маленькими и даже собираться на высокой скорости. Наличие или отсутствие кольца, его скручивание и сжатие — это проблемы, которые, вероятно, остаются скрытыми даже после добавления крепежного элемента.

Паркер объясняет, как уплотнительная шайба в виде соединений разъемов системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха электромобиля и охладителя батареи может быть соединена с металлической уплотнительной шайбой для герметизации без какой-либо обработки канавок, а сжатие эластомера является функцией геометрии, уже имеющейся в изделии. Это страница руководства поставщика, а не гарантийный документ OEM для данного продукта. [2]

Поперек пластины охлаждения батареи

Периметр системы охлаждения батареи может быть очень большим или иметь множество отверстий. Охлаждающие пластины и корпуса могут быть изготовлены тонкими, чтобы минимизировать общую массу. В результате перемещение фланца будет зависеть от расстояния между болтами и теплового расширения. Уплотнение должно адаптироваться к зазору, не создавая при этом чрезмерного усилия, которое может деформировать пластину.

Проект компании DuPont в Renault касался именно теплопроводящего материала, а не резинового уплотнения, тем не менее, его контекст демонстрирует, как окружающая система является ограничивающим фактором при выборе. Небольшая часть этого материала будет находиться между ячейками и холодными пластинами, поэтому материал должен отводить тепло от батарейной ячейки к холодной пластине. Он должен дозироваться в больших объемах, и при проектировании изделия следует учитывать вопросы ремонта. [1]

В отношении терморегулирующих резиновых уплотнителей следует понимать, что уплотнение не должно быть отделено от способа теплопередачи и от способа соединения компонентов. Уплотнение может быть очень толстым, но при этом оно может препятствовать контакту между деталями или увеличивать нагрузку на одну деталь по сравнению с другой. Поэтому, как правило, конструкции уплотнений и систем охлаждения должны основываться на одной и той же геометрии корпуса.

Рядом с инвертором

Силовые разъемы нуждаются в герметизации от воздействия окружающей среды при передаче высокого напряжения и тока. Смазка, используемая при сборке, может оставаться в контакте с эластомером при температурах выше нормальных условий в салоне автомобиля. Химическая совместимость между смазкой и уплотнением становится частью электрической надежности.

Компания DuPont сообщает о случае с китайским автопроизводителем, в котором использовались уплотнительные кольца из EPDM и силикона вокруг силовых кабелей инвертора. Ее команда подвергла образцы воздействию старения в течение 250 часов при температуре 85 градусов Цельсия и комнатной температуре, а затем сравнила их механические свойства с контрольной смазкой. [3]

Данный корпус позволяет проводить проверку смазки, но не гарантирует срок службы каждого собранного разъема. Резиновые уплотнения для электромобилей также нуждаются в испытаниях готового соединения на сжатие, проникновение влаги, термические циклы, вибрацию и в процессе фактической сборки.

Химический состав охлаждающей жидкости меняется со временем.

Уплотнения системы охлаждения электромобилей могут контактировать со смесями воды и гликоля, ингибиторами, следами масел, чистящими средствами и воздухом. Концентрация может изменяться в результате загрязнения при эксплуатации или производстве. Температура ускоряет набухание, деформацию и затвердевание, поэтому погружение в жидкость при комнатной температуре само по себе дает лишь ограниченные доказательства.

Запишите название охлаждающей жидкости, ее концентрацию, поставщика и версию. Укажите как новую, так и старую жидкость, если программа обслуживания предполагает изменение химического состава. Общее утверждение, например, «устойчива к гликолю», менее точно отражает условия испытаний и допустимые изменения объема, твердости и прочности на растяжение.

Колебания температуры приводят к смещению сустава.

Металл, пластик и резина расширяются с разной скоростью. Быстрая зарядка, длительное охлаждение и нагрев охлаждающей жидкостью могут смещать канавку и изменять степень сжатия. Большой корпус батареи также может деформироваться между болтами. Уплотнение должно сохранять контакт при минимальном зазоре, не переполняясь при максимальном сжатии.

Для терморегулирующих уплотнений электромобилей необходимы циклы воздействия температуры и давления. Последовательное воздействие может привести к тому, что взаимодействие будет упущено: деталь может разбухнуть в горячей охлаждающей жидкости, охладиться в сжатом канале, а затем подвергнуться импульсу давления, прежде чем восстановит свою форму.

Электрический контекст накладывает новые ограничения.

Предотвращение утечек необходимо, но недостаточно. Для материалов, работающих вблизи высокого напряжения, могут потребоваться ограничения по ионному загрязнению, воспламеняемости, проводимости или совместимости с диэлектрическими покрытиями. Эти требования зависят от места эксплуатации и не должны применяться ко всему транспортному средству.

При анализе причин неисправности уплотнений системы охлаждения батареи следует различать внутреннюю утечку охлаждающей жидкости, внешнее проникновение воды и проницаемость. Для каждого пути используются разные испытательные стенды и критерии приемки. Определение пути утечки после циклической работы может помочь с помощью анализа с использованием красителей или измерения спада давления.

Освободите всё соединение

Используйте уплотнения системы охлаждения электромобиля, корпуса, крепежные элементы, смазку и момент затяжки, предусмотренные для серийного производства. Проверьте воздействие охлаждающей жидкости, пульсацию давления, вакуумное заполнение (если используется), термический удар, вибрацию и скорость утечки. Осмотрите резиновые и сопрягаемые поверхности после разборки.

Повторите тестирование после хранения и после реалистичной обработки при сборке. Уплотнение, прошедшее проверку в новом лабораторном приспособлении, может быть повреждено краем производственного соединителя или смещено во время установки шланга. Метод валидации должен обеспечивать отслеживаемость полости и партии материала.

Второй обзор резиновых уплотнений для электромобилей должен охватывать вопросы замены при обслуживании. Необходимо определить, можно ли использовать уплотнение повторно, как очищается его поверхность и какая смазка допускается. Эти инструкции обеспечивают защиту от перепадов температур и электрических напряжений, установленных при производстве.

Компания Yida может провести проверку резиновых компонентов системы терморегулирования, если заказчик предоставит информацию о составе охлаждающей жидкости, ее концентрации, температуре, циклах давления, перемещении фланца, крепежных элементах, предельном уровне утечки и требованиях к электрической чистоте. Эта информация превратит уплотнение из универсального аксессуара в сертифицированный элемент системы.