来自3M电池系统架构师Brandon Bartling的洞察
随着汽车原厂持续向纯电和混合动力车型转型,电池防护受到越来越多的关注。密封是关闭电池包上盖的理想解决方案(妥善密封电池包是其中一项防护措施),但如何在实现密封的同时保证后续的维护?
常见做法包括使用橡胶垫圈或现场涂布密封胶黏剂,但这两种方式都需要破坏或切割才能进入。这就可能导致电池包外部结构受损,并且需要重新施加新的密封,由此会产生额外废料,而且电池包可能不得不被送回原制造地点进行返修——整个过程耗时漫长的同时,还涉及在全球范围内运输带电旧电池包的安全风险。
为帮助解决这一问题,我们开发了用于电动汽车电池包上盖密封的 3M™ SZ1000。这是一种可自动化点胶的双组分硅系发泡胶,支持原位常温固化,而最终形成的密封垫圈也支持无损反复开合上盖确保密封性。
“在制造现场,无需大型烘箱进行热固化或使用大量人员手工将密封圈压入沟槽。”3M 资深应用工程师 Brandon Bartling 表示。“而在维修店,3M™ SZ1000让技术人员无需特殊工具即可打开电池包进行维修,维修完成后只需将电池包重新合上即可。”
在装配过程中,虽然预制垫圈不需要点胶设备,但在自动化设备上应用可能存在挑战。为此,装配流程要么不得不降低生产线速度,要么部分采用手工装配。
而传统的液体成型垫圈虽然在形状上非常灵活,可通过机器人施胶,但使用起来也有难点:需要加热固化,这对电池包的大面积表面来说较为困难,而且一旦固化就成为永久性。相比之下,3M™ SZ1000 密封胶保留了两者的优势。不但和传统液体成型垫圈一样可由机器人施胶,而且可在室温下直接固化。
“这大大减少了装配所需的占地面积,并减少了人员数量,”Brandon说。“由于其低压缩形变,材料可以多次压缩和重新压缩。这意味着在维修过程中,上盖可以打开和关闭,同时在重新压缩后仍保持良好的密封。这有助于减少维修过程中的废料、时间和设备需求。”
让电池包更易于维修可为汽车原厂带来诸多益处。除了室温固化帮助节能之外,这也有助于避免因单个部件故障而报废整个电池包,并减少在不同地点之间运输零部件的需求。
“SZ1000 只是 3M 为帮助汽车原厂实现可持续性目标而推出的众多创新解决方案中的一个示例,”Brandon 表示。“这种创新研发所需的门槛很高,因为设计人员在努力达到同等性能水平的同时,还要承受来自可持续性要求的额外压力。这是个艰巨的挑战,但与 3M 过去解决的其他棘手问题并无不同。通过紧密合作,我们相信可以帮助汽车原厂解决这些问题。”
如您有任何问题,或希望讨论在您的设计中使用3M™ 密封胶 SZ1000进行电动汽车电池包上盖密封,请联系您所在地区的 3M 销售。更多信息请访问3m.com.cn/evbattery。