Pojazdy elektryczne stają się coraz bardziej popularne, a zmiany klimatyczne oraz ich konsekwencje zmuszają producentów do rozszerzania produkcji takich pojazdów. Ma to miejsce zarówno w przemyśle samochodowym jak pojazdów użytkowych takich jak meleksy czy wózki widłowe.
Jednak wykorzystanie elektrycznych jednostek napędowych niesie ze sobą również zmiany konstrukcyjne oraz rodzaj wykorzystywanych podzespołów. Dotyczy to również produktu jakim są uszczelki do pojazdów elektrycznych. W takim zastosowaniu uszczelnienia spełniają nieco inne zadania niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań.
Produkcja uszczelek do akumulatorów pojazdów elektrycznych
Jak w przypadku maszyn w pojazdach zwykle stosowanych jest kilka rodzajów uszczelek pod kątem różnych zastosowań. Produkcja uszczelek do samochodów elektrycznych nie różni się zasadniczo od produkcji uszczelnień dla innych aplikacji. Najpopularniejsze rozwiązania w tym obszarze to uszczelki gumowe oraz uszczelki silikonowe.
Istnieją różne sposoby produkcji uszczelek do akumulatorów EV. Mogą to być:
- uszczelki płaskie wycinane z płyty gumowej według rysunków technicznych,
- uszczelki formowane, które wymagają odpowiedniego procesu produkcyjnego z utwardzaniem,
- uszczelki wytłaczane cięte na wymiar z większych wytłoczek.
Producent uszczelek gumowych do baterii na podstawie zastosowania oraz wielkości produkcji określa w jaki sposób, oraz w której technologii powinna być produkowana konkretna uszczelka.
Uszczelnienia baterii pojazdów elektrycznych
Rodzaj stosowanych uszczelnień jest indywidualną kwestią każdego producenta pojazdów jednak z naszego doświadczenia i zrealizowanych zamówień wynika, że są 4 podstawowe rodzaje uszczelnień:
- Uszczelki pokrywy baterii EV
- Uszczelki komory baterii EV
- Uszczelki ekranujące EMI
Każda z tych uszczelek może być wykonana w odpowiedniej technologii, która zapewni bezproblemową długoletnią pracę. Materiały do produkcji uszczelki baterii pojazdu powinny pochodzić z pewnego źródła, tak aby mieć gwarancję tego, że spełniają odpowiednie normy i są bezpieczne zarówno dla pojazdów jak i ich użytkowników.
Uszczelki pokryw baterii pojazdów elektrycznych
Po co stosuje się uszczelnienia pokrywy ?
Pokrywy baterii pojazdów elektrycznych są zazwyczaj wykonane z aluminium. Jak wiadomo aluminum to lekki i odporny na korozję metalem. Ze względu na warunki pracy pokrywy są narażone na działanie substancji chemicznych, wysokich temperatur oraz naprężeń fizycznych. To powoduje, że każda uszczelka powinna być odporna na takie czynniki. W związku z tym duża część takich uszczelnień są to uszczelki z pianki silikonowej lub pianek poliuretanowych.
Ciepło pracującej baterii powoduje rozszerzanie się metalu, a podczas postoju metal wraca do swoich podstawowych rozmiarów, chłodzenie i nagrzewanie powoduje kurczenie i rozszerzanie się metalu. Jeśli materiał uszczelniający jest twardy i sztywny, a nie miękki i ściśliwy, może dojść do pęknięć i nieszczelności. Dlatego materiał na uszczelki do pokrywy powinien być tak dobrany aby minimalizować zagrożenie wynikające z różnicy temperatur pracującej baterii
Uszczelki ekranujące EMI
W pojazdach elektrycznych, występują silne pola elektromagnetyczne pomiędzy zestawem akumulatorów, a elektrycznym silnikiem, przetwornicą DC/DC, sterownikiem elektroniki mocy oraz pozostałymi układami wykorzystywanymi w pojazdach. Również samochody hybrydowe są podatne na zakłócenia elektromagnetyczne ponieważ są wyposażone w baterie pomocnicze.
Z jakich materiałów mogą być wykonane uszczelki ekranujące ?
- silikon domieszkowany niklem/grafitem
- elastomery wypełnione cząsteczkami metalowym
Są to przykładowe materiały z jakich można produkować uszczelki ekranujące na wymiar. Produkowane są również uszczelnienia z domieszką srebra, ale opcja silikonowa jest tańsza i bardziej popularna. Dodatkowo silikony są odporne na wysokie i niskie temperatury oraz dużą ilość substancji chemicznych. Co równie ważne uszczelnienia silikonowe ekranujące mogą stabilnie pracować przez wiele tysięcy cykli.
Bardzo często są to również uszczelki niepalne odporności ogniowej UL 94-V0, ale w wariancie produkowanym z silikonu z niklem i grafitem. Należy brać pod uwagę, że te produkty pracują często w aplikacjach o krytycznym znaczeniu Uszczelki do pojazdów elektrycznych powinny być odporne na płomienie, w tym pożary spowodowane przeciążeniami elektrycznymi, awariami komponentów i innymi nieprzewidzialnymi wypadkami.
Uszczelki do komór pojazdów EV
Innym ważnym miejscem gdzie znajdują zastosowanie specjalistyczne uszczelnienia to komora pojazdu elektrycznego. W komorze znajdują się baterie oraz pozostałe moduły pojazdu stąd niezbędna jest odpowiednia ochrona przed czynnikami zewnętrznymi, które niejednokrotnie mogą mieć negatywny wpływ na pracę całej jednostki.
Uszczelki komory muszą uszczelniać i izolować cały moduł, a tym samym chronić wszystkie ogniwa. Baterie produkowane w technologii Li-On oraz inne podzespoły są drogimi elementami, które wymagają właściwej ochrony.
Jaką rolę pełni uszczelnienie komory pojazdów elektrycznych ? Uszczelki EV muszą być odporne na ciepło wytwarzane przez zestaw baterii, zapobiegać przenikaniu gazów i cieczy oraz tłumić hałas i wibracje. To podstawowe zadania tych produktów. Poza tym powinny chronić przed wodą, sola drogową i brudem. Dlatego bardzo często produkcja tego typu produktów wykonywana jest z gąbki silikonowej o zamkniętej strukturze komórkowej.
Zastosowanie uszczelek w pojazdach elektrycznych
W związku z ciągłym rozwojem technologii pojazdów EV oraz hybrydowych równolegle rozwija się rynek baterii, części oraz innych elementów niezbędnych do właściwego działania. Podstawowe zadania jakie maja spełniać w takim wypadku uszczelnienia to:
- zabezpieczenie termiczne
- ochrona przed czynnikami zewnętrznymi
- wyciszanie hałasów
- eliminacja drgań
- ochrona przed ogniem
- eliminacja zagrożenia przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI)
Jeśli szukacie Państwo tego rodzaju uszczelnień zapraszamy do przesyłania zapytań. Oferujemy zarówno pełne arkusze i rolki materiałów uszczelkarskich jak i precyzyjnie uszczelki według nadesłanych projektów. W przypadku pytań jestesmy do Państwa dyspozycji. Sprawdź uszczelki do baterii pojazdów EV.