动力电池pack箱体密封新材料的应用

  1.动力电池是纯电动汽车的唯一动力能量来源,作为纯电动汽车的核心部件,电池包的安全性直接影响到整车的安全性。电池包应首先满足电气设备外壳防护等级IP67设计要求开发,才能保证电池包密封防水,电池组不会因为进水而短路。因此对电池包的密封防水就格外重要,直接关系到电池包设计的成败。

  纯电动汽车动力电池组输出电压高达200V以上,电池箱体必须密封防水,防止进水导致电路短路,电池箱体防护等级要求达到IP67。对于靠自然风冷的电池包,电池箱必须是密封的,在在上盖上加单向阀,起到防爆作用。对于靠强制风冷的电池包,除必需的通风孔外均不能与大气相通。密封箱内的要求主要考虑电池冷却气流的流动问题,不许在某处泄漏,避免冷却气流的流动性差造成电池模块工作温度的不一致,从而导致性能的一致性进一步的恶化。电池箱体上盖、下底必须保证没有穿孔和缝隙,上盖和下底装配时,之间必须加密封垫,所有插接头和进出风道安装处应该加密封垫或者进行防水处理。为保证良好的密封效果,上盖和下底之间的密封就格外重要。上盖和下底之间都是靠两个面,中间加密封材料。如图一

  上盖和下底通过螺钉紧固,靠上盖和下底的翻边平面挤压密封,靠上盖和下底的翻边之间加密封垫,,需要预紧力特别大,对两翻边的平面度要求比较高。

  目前pack箱用的密封条为合成橡胶和泡棉材料的居多。其优点是价格便宜,易于操作,随时可以开箱,方便维修。缺点是对箱体边缘平整度要求高,如果箱体有不平整的地方,则容易出现漏气现象。而且密封条时间久了,会出现弹性下降的问题,也会导致箱体渗漏。

  密封胶作为pack箱体密封的常用材料。其优点是易于操作,密封效果好,耐候性好。缺点是密封后,如果想打开箱体进行维修,则很困难。

  是否有一种密封方案既可以像用密封胶一样,提供优异的密封性能和良好的耐候性,同时又可以像用密封条一样,便于以后开箱维修呢?答案是肯定的,现在我们已经有了一种新的密封材料,集合了传统密封胶和密封条的优点。一种新型的永不固化的密封胶MMD.

  MMD通用密封胶,亦称之为液态密封胶、液态垫片。它是一种呈液态状的新型高分子静密封材料。MMD液态密封胶与液体密封腻子有所不同,液态密封胶需要给一定的外界紧固力,才能发挥其密封作用,因此有人称它为液体垫片。它与固体垫片,如橡胶、石棉、金属、纸质等材料做成的垫片不同,它具有流动性,因此不存在固体垫片起密封作用时必然产生的压缩变形,因而也没有内应力、松弛、蠕变和弹性疲劳破坏等导致泄漏的因素。由于它具有流动性,可以充满结合面之间的凹陷和缝隙,消除界面泄漏,因而是一种较理想的静密封材料。

  MMD密封胶本身呈液态,因此流动性好,能在金属的接合面的窄缝中充满缝隙,形成一种具有粘性、粘弹性或可剥性的均匀的稳定的连续的薄膜,从而使在设备各部件的接合面之间起密封作用。液态密封胶在一定紧固力下密封性能好,耐压、耐热、耐油性能好。对介质(油、水)有良好的稳定性,对金属不腐蚀,同时,它是液态状,不像固体垫圈那样在起密封作用时必须要有压缩变形,因此也就不存在内应力、松弛、蠕变和弹性疲劳等导致泄漏因素,由于它具有流动性和触变性,可以充满接合面之间凹陷和缝隙,消除了固体垫圈在使用中出现的界面泄漏现象。密封胶是一种具有良好粘接弹性的物质,在受到振动、冲击以及过度压缩时,不会像固体垫圈那样产生龟裂、脱落等破坏性泄漏现象。这是一种理想的机械产品静密封材料。

  MMD可以在-55℃-270℃的环境下正常工作,而且不会固化,同时保持着优异的密封性能。MMD可以单独用来密封pack箱体,也可以配合密封圈使用,完全可以满足IP67的要求。在pack箱体需要维修时,可以随时打开,由于MMD永不固化,可以反复使用,不用去除残胶和二次打胶。

  总结:使用MMD密封pack箱体,完美的解决了众多动力电池生产商目前遇到的箱体密封性能与维修便利性相矛盾的问题。