伴隨新能源汽車“十三五“規(guī)劃落實，電動汽車行業(yè)整體從質(zhì)與量上得到了飛速提升。動力電池作為新能源汽車的動力來源部件，其安全性能直接影響整車與人的安全。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，動力電池箱體外殼防護(hù)等級應(yīng)達(dá)到IP67的設(shè)計要求，其在各種多變的氣候環(huán)境及復(fù)雜工況條件下，皆應(yīng)保持密封防水性能。
動力電池防水失效模式分析
1、發(fā)泡硅膠密封圈防水失效
發(fā)泡硅膠密封圈作為動力電池密封結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可或缺的零件，其與蓄電池上下殼體安裝面間的配合，保證動力電池的密封防塵防水。閉口材料的發(fā)泡硅膠作為發(fā)泡硅膠密封圈的主要組成部分，其與PET雙面膠，表面處理劑等經(jīng)加工和貼膠，裁剪成固定框架形式的O型發(fā)泡硅膠密封圈。相比于傳統(tǒng)碳系發(fā)泡材料，其具有優(yōu)異的抗壓縮永久變形性能、較好的耐高低溫性、高阻燃性,同時耐老化性與耐候性能極佳，是各類高性能密封、減震、緩沖、隔音、保護(hù)、絕緣和防火材料的理想選擇。
發(fā)泡硅膠密封圈防水失效通常可歸結(jié)為：1）外界水壓大于發(fā)泡硅膠的壓縮應(yīng)力；2）水壓對發(fā)泡硅膠的負(fù)荷大于發(fā)泡硅膠發(fā)泡硅膠密封圈與動力電池箱體間的摩擦力；3）發(fā)泡硅膠密封圈過大的壓縮形變，在各種復(fù)雜工況環(huán)境下致使其壓縮回彈失效，不能有效密封。如表1和圖1所示，某型號的發(fā)泡硅膠在-40℃～85℃的環(huán)境箱中完成1000次循環(huán)測試后，表現(xiàn)出較好的壓縮回彈性能。同時，該發(fā)泡硅膠展現(xiàn)出極佳的抗壓縮形變和抗蠕變性能。在該發(fā)泡硅膠密封圈的使用中，動力電池表現(xiàn)出良好的防水防塵性。發(fā)泡硅膠密封圈在選型使用過程中應(yīng)綜合考慮發(fā)泡硅膠密封圈的壓縮形變、合適的摩擦力、良好的容積-間隙比及環(huán)境耐受性等。
2、電氣接插件防水失效
作為動力電池的輸入/輸出介質(zhì)，高低壓電氣接插件的密封性直接影響動力電池的整體防水性能。高低壓接插件防水失效模式主要表現(xiàn)為：1）動力電池接插件插座端維氏硬度過低；2）接插件與插座，插座與箱體平面度和配合性差；3）低壓通訊插針位置密封失效[5]；4）高低壓接插件插頭O型發(fā)泡硅膠密封圈插拔過程中擠壓產(chǎn)生不可逆形變。除了以上幾種常見的電氣接插件防水失效模式，還存在如接插件質(zhì)量問題，頻繁插拔后鎖扣失效等問題。
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