カスタムゴム成形がEVバッテリーのシールと熱管理に重要な理由

最新のすべての EV バッテリー パックには、冷却剤フィッティング、圧力逃がしベント、高電圧コネクタ グランド、モジュール カバー、セル ホルダー クッションなど、何百もの密閉されたインターフェイスが搭載されています。一般的な旅客用パックには、円筒形またはパウチ型セルが 400 ～ 800 個収納されており、10 年の耐用年数と高額なリコールの違いは、多くの場合、重量が 50 グラム未満の成形ゴム部品によって決まります。カスタムのゴム成形は、EV バッテリーのシーリングと熱管理にとって重要です。各シールの形状、材質、公差によって、冷却回路が保持され、ベントが適切な圧力で解放され、エンクロージャーが車両の耐用年数にわたって侵入定格を維持できるかどうかが決まるからです。

EV バッテリー パックが密閉状態を作り出す エンジン ガスケット面がない

バッテリーパックのシールには液体冷却剤が含まれ、一定の振動を吸収し、-40℃ から 80°C までの温度範囲にわたってシール力を維持する必要があります。これは、内燃車における単一のシール作業を超える組み合わせです。

エンジン内では、冷却剤は数十の接合部を通って移動しますが、そのほとんどは従来のガスケットを使用した強固な金属同士の接続です。リチウムイオンパックは、次の 4 つの異なる密封作業を行う密封されたエンクロージャです。

• トレイとカバーの界面をシールする平面ガスケット
• クーラントフィッティングとホースバーブをシールする O リング
• 高電圧コネクタを保護する成形ブーツ
• 数千回のベントイベントを繰り返す圧力均等化バルブ

冷却ループは、多くのエラストマーを軟化させるエチレングリコール混合物を使用し、1.5 ～ 3 bar で動作します。一方、パックは IP67 または IP6K9K の侵入保護を満たし、UN ECE R100 や GB 38031 などの安全基準に合格する必要があります。セルの膨張により、別の変数が追加されます。セルが経年劣化すると膨張し、スタック圧力が変化するため、ハウジングが 1 ミリ単位で移動してもモジュールとマニホールドのシールは機能し続ける必要があります。

熱管理のためのカスタムゴム成形: ガスケットの役割

成形ゴムガスケットは冷却回路と電気コンパートメントの間の物理的な境界であり、その長期的な圧縮性能が熱管理システム全体の信頼性を決定します。

液冷パックは、冷却液を各モジュールの下のコールド プレートに送ります。成形ガスケットは、プレート、マニホールド、継手の間​​の接合部をシールします。多くの場合、圧縮成形のみが経済的に製造できる非円形の形状になります。トランスファー成形と射出成形により、位置決めリブ、保持リップ、および非対称断面が追加され、組み立てが簡素化されます。冷却剤とマニホールドの接合部にある成形ガスケットは、グリコールに耐性があり、10 年以上の熱サイクルを通じてシール力を維持する必要があります。シールが緩むと、冷却剤がセルに向かって移動し、内部ショートを引き起こします。

冷却システム用のカスタム成形 EPDM およびシリコーン ゴム シール このプロバイダーは、冷却剤マニホールド接合部用の圧縮成形ガスケットを供給しており、バッテリー パックの熱、柔軟性、耐薬品性のニーズに合わせて EPDM、シリコーン、FKM をカバーする材料オプションを備えています。 製品を見る→

エラストマーをバッテリーのデューティサイクルに適合させる: EPDM、シリコン、または FKM

EPDM は冷却剤に面するバッテリー シールのデフォルトであり、極端な温度や柔軟性が重要な場合にはシリコーンが優先され、FKM はより高いコストが正当化される化学的に攻撃的な環境用に確保されています。

エチレン-プロピレン-ジエン モノマー (EPDM) は、ほとんどのエラストマーよりもエチレン グリコール冷却剤に対する耐性が高く、低い圧縮永久歪みを保持し、最大 150℃ で連続運転します。シリコーンは天井を 230 °C まで拡張し、-60 °C まで柔軟性を保ちますが、引き裂き強度は低く、一部の冷却剤添加剤によって劣化する可能性があります。フルオロカーボンゴム (FKM) は、EPDM の数倍の材料コストで、より幅広い化学物質を処理し、250℃ まで耐えます。ますます多くのバッテリー プログラムが、EPDM キャリア上のシリコーン シーリング ビードという 2 つの材料のオーバーモールディングを使用し、柔軟性と耐薬品性を 1 つの部品で組み合わせています。仕様を最終決定する前に、次のガイドをお読みください。 カスタムゴム成形 設計から製造まで。

シールの信頼性を決める成形公差と工具精度

圧縮成形されたゴム製シールの機能公差は ±0.1 ～ ±0.3 mm ですが、これらの公差が一貫したシール力に変換されるかどうかは、金型設計、収縮補正、バリ制御によって決まります。

ゴムは離型後に収縮しますが、その率はポリマーやデュロメーターによって異なるため、正しい収縮代を考慮して金型キャビティをカットする必要があります。の 圧縮成形プロセス また、材料混合の一貫性と硬化制御にも依存し、バッチ間の寸法安定性に影響します。最も重要な 3 つの機能:

1. シール面の高さ
2. 断面の厚さ
3. パーティングラインの位置とフラッシュ制御

社内の金型設計を備えたカスタム金型とテストラボにより、開発ループが短縮されます。 Jiaxing Tosun Robot & Plastic Co., Ltd. では、12 人の金型設計および配合エンジニアを雇用しており、顧客の図面やサンプルを短期間で完成金型に変換することができ、20 人からなる検査チームが部品の出荷前に寸法および物理的特性を検証します。

カスタムゴム成形品と標準ガスケット: 調達時に比較すべきもの

バッテリー プログラムの場合、標準の既製ガスケットでは冷却剤、通気口、コネクタのシーリングに必要な形状、材質、公差を再現できないため、カスタム成形部品によって工具への投資が正当化されます。

購入チームがピースあたりの価格を比較すると、標準ガスケットが勝つことがわかります。工具の償却、材料認定、寸法能力、設計サポートが含まれると、比較は変わります。

少量またはプロトタイプの場合、カスタム金型の作成中に標準のガスケットでギャップを埋めることができます。パックが生産に入ると、カスタム パーツが安全性ケースに対して検証されたものになります。

ベント キャップ、コネクタ シール、マウント: パックの背後にある小さな成形部品

メイン トレイ ガスケットを超えて、成形プラグ、キャップ、ブーツ、および振動マウントが、プライマリ シールと同じ安全重量を担うシールと保護の役割を果たします。

高電圧コネクタは成型シリコン ブーツで保護されており、未使用のサービス ポートはシリコン キャップで閉じられており、組み立てや輸送中に湿気やゴミが入らないようにします。

マスキングとポート保護のための高温シリコンキャップ これらのシリコン キャップは、最大 316°C までの繰り返しのコーティング サイクルに耐え、ネジ穴またはプレーン穴にストレッチフィットするため、未使用のサービス ポートをシールし、組み立ておよび塗装中にコネクタを保護するのに役立ちます。 製品を見る→

ゴムと金属で接着されたマウントは、パックをシャーシの振動から隔離し、衝撃荷重を吸収し、エンクロージャーとそのシールに道路からの衝撃によるストレスがかからないようにします。これらの部品は、エラストマーと剛性インサートを 1 つの結合コンポーネント内で組み合わせているため、荷重分散を改善しながら、留め具と組み立て手順を削減します。

バッテリーパック用のゴムと金属を接合した振動マウント 接着されたラバーマウントは、重荷重に対して最適化された剛性を使用して、シャーシの振動や衝撃荷重からパックを隔離し、自動車および産業用途に合わせて EPDM、NBR、CR、または NR で利用できます。 製品を見る→

FAQ: EVバッテリーシール用のカスタムゴム成形品

これらは、バッテリー パック用の成形ゴム部品を指定する際にエンジニアが尋ねる最も一般的な調達に関する質問です。

EVバッテリーの冷却剤シールに最適なゴム材料は何ですか?

EPDM は、その耐薬品性、低い圧縮永久歪、および 150°C の連続使用上限により、エチレン グリコール クーラント シールとして最も広く指定されている材料です。極度の低温または高電圧バスバーの近くで部品の柔軟性を維持する必要がある場合はシリコーンが推奨され、強力な冷却剤添加剤または高温が存在する場合には FKM が指定されます。

カスタム成型ゴムシールはバッテリーの熱管理をどのように改善しますか?

カスタム成形ガスケットは、液体冷却回路と電気コンパートメントの間に信頼性の高い境界を作成します。形状、硬度、圧縮永久歪みを制御することで、成形部品はシール圧力を維持し、冷媒をコールド プレートとマニホールド内に保持し、パックの寿命の間、熱性能を維持します。

カスタムゴム成型業者はバッテリーシールにどのような公差を保持できますか?

材料、厚さ、部品の形状に応じて、適切に設計された圧縮金型およびトランスファー金型を使用すると、±0.1 ～ ±0.3 mm の機能公差が達成可能です。成形業者は、生産時にこれらの公差を維持するために、収縮を補正し、バリを制御し、重要な寸法を検査する必要があります。

Tosun は EV ゴムコンポーネントのプロトタイプから量産までのスケーリングをサポートしていますか?

はい。 Jiaxing Tosun Robot & Plastic Co., Ltd. は、材料混合、圧縮および押出成形ライン、社内の金型設計、および 20 人の検査チームが支援する試験ラボを運営しており、単一のサプライヤー内でカスタム バッテリー シールを図面から検証済みの生産に移行できるようにしています。