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发泡硅胶密封圈在新能源汽车上应用的重要性(二)

  目前市面上大多数新能源汽车的动力电池的安装位置都比较低,且暴露在相对空旷的环境中。沿海和多雨地区,常遭受雨水和台风天的侵袭,动力电池需经受住淋雨、涉水乃至长时间泡水等极端环境,为避免动力电池内部进水,引发起火爆炸的事故。针对以上问题,本文提炼了以下几种动力电池防水失效种模式,并对此进行分析与研究。


3防爆阀防水失效

     

     防爆阀作为双向防水透气泄压部件,对防水透气隔膜的要求较高。隔膜筛孔具有一定的疏水性,只能让气体分子通过,液体分子将被阻隔在电池箱体外。常见的防爆阀防水失效主要存在以下几种形式:1)防水透气膜质量问题——撕裂,疏水性变差(图2a);2)防爆阀密封垫圈尺寸小于箱体安装孔尺寸,造成安装过程中密封垫圈变形挤压进入安装孔,丧失防水性(图2b);3)箱体平面度与防爆阀密封垫存在安装间隙,错位等。

 

4、动力电池箱体防水失效

 

箱体外壳具有较强的结构保护功能,使得动力电池内部的电子元气件,电芯等免受外界挤压力,机械冲击,碰撞和振动等安全因素的影响。同时,箱体外壳还具有一定的热防护功能,减少外界环境温度对内部电芯和电气件的直接热辐射和火源隔绝。


常见的电池箱体可以分为:钣金箱体、铝合金型材箱体以及轻质复合材料的电池箱盖等。其中,钣金箱体在制备过程中,经过冲压,拼接和焊接等工艺成型。焊穿,漏焊或虚焊则直接影响电池箱体的防水密封性能。铝合金箱体主要经过铝型材挤压成型,搅拌摩擦焊及补焊工艺成型。其防水失效模式可归结为:1)搅拌摩擦焊所引起的电池箱体薄弱结构在水压负荷环境中,箱体薄弱部分易弯曲形变,引起漏气风险;2)补焊工艺造成的箱体焊接位点的穿焊,虚焊和漏焊的制造问题(图3);3)铝合金型材自身存在“砂眼”和“夹渣”的质量问题。虽然动力电池在生产下线过程中会经过气密性检测,但是砂眼位置的气密泄露量很难发现,从而造成箱体的防水失效。


动力电池作为电动汽车的动力能源,其防水安全性备受重视。本文从动力电池、电气接插件、防爆阀和箱体结构四个方面对其防水密封性的失效模式进行了分析,为新能源汽车动力电池的设计提供了借鉴意义。

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