Điều gì biến mất cùng với động cơ đốt trong, điều gì còn lại và những giao diện mới nào hiện đang kiểm soát việc lựa chọn chất đàn hồi?

Việc loại bỏ động cơ đốt trong không có nghĩa là loại bỏ cao su khỏi xe. Nó chỉ thay đổi vị trí hoạt động của cao su và loại hư hỏng nào nghiêm trọng nhất. Nhu cầu nhiên liệu và dầu động cơ giảm đi trong nền tảng xe điện chạy bằng pin, trong khi chu vi pin dài, mạch làm mát và các đầu nối cao áp tạo ra các giao diện làm kín mới.

Các bộ phận cao su của xe điện phải được lựa chọn dựa trên các tiêu chí an toàn điện, quản lý nhiệt, kiểm soát độ ẩm và các phương pháp lắp ráp mới. Một số yêu cầu truyền thống trong ngành ô tô vẫn được giữ nguyên, bao gồm tác động của nước bắn tóe, ozone, độ rung, dầu phanh, nhiệt độ cabin và thời gian lưu trữ dài.

Các yêu cầu ngày càng nhỏ hơn

Xe điện chạy bằng pin có ít gioăng làm kín dầu động cơ, nhiên liệu và khí thải hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong. Các nhà cung cấp sao chép danh sách hợp chất cũ dưới nắp ca-pô có thể ghi thông số kỹ thuật quá mức ở một số vị trí trong khi bỏ sót các yêu cầu mới về chất làm mát hoặc điện.

Các loại gioăng làm kín cho hệ thống điện ô tô cần được phân loại theo chức năng. Gioăng trục hoặc gioăng phanh không tự nhiên trở thành phụ tùng dành riêng cho xe điện chỉ vì xe đó là xe điện. Sự thay đổi này chỉ quan trọng khi điện áp, thành phần hóa học của pin, nhiệt độ khi sạc, chất lỏng cách điện hoặc sự tiếp xúc với vỏ pin làm thay đổi chức năng của chúng.

Các yêu cầu ngày càng lớn hơn

Gioăng vỏ ắc quy có thể chạy dọc theo chu vi lớn hơn nhiều so với nắp động cơ. Các mối nối dài tích tụ sự thay đổi về độ phẳng của mặt bích, chiều cao mép gioăng và khoảng cách giữa các bu lông. Nắp bằng nhôm hoặc vật liệu composite có thể bị biến dạng trong quá trình thay đổi nhiệt độ, và việc tiếp cận để bảo dưỡng có thể yêu cầu thay thế hoặc làm kín lại gioăng.

Vỏ thiết bị có thể cần phải chống lại nước và bụi từ bên ngoài đồng thời cho phép thông gió có kiểm soát trong quá trình thay đổi áp suất. Các thử nghiệm rò rỉ cần phân biệt rõ ràng giữa chu vi, các đường dẫn điện, lỗ thông hơi và các kết nối làm mát để kết quả giảm áp suất đơn lẻ không che khuất đường rò rỉ thực tế.

Điện áp cao làm thay đổi hậu quả

Các vòng đệm kín của đầu nối cao áp bảo vệ chống lại hơi ẩm và chất gây ô nhiễm gần dây dẫn. Hư hỏng vòng đệm có thể dẫn đến ăn mòn, các vấn đề về cách điện hoặc lỗi chẩn đoán. Chất bôi trơn khi lắp ráp, chuyển động của cáp và lực khóa của đầu nối trở thành một phần của hệ thống làm kín.

DuPont báo cáo một trường hợp của nhà sản xuất xe liên quan đến vòng đệm O-ring EPDM và silicon trong các kết nối nguồn biến tần với nhiệt độ hoạt động lên tới 120 độ C. Chất bôi trơn đã được so sánh thông qua các thử nghiệm lão hóa trên các mẫu chất đàn hồi trước khi khách hàng lựa chọn nó. [2]

Vỏ hộp này hỗ trợ khả năng tương thích của chất bôi trơn, chứ không phải tuổi thọ của đầu nối hoàn chỉnh. Các gioăng của đầu nối cao áp vẫn cần được kiểm tra khả năng chống thấm nước, chu kỳ nhiệt, độ rung, quá trình ghép nối và tháo rời bằng cách sử dụng các bộ phận được sản xuất theo tiêu chuẩn và lượng chất bôi trơn thực tế.

Hệ thống làm mát trở thành một mạng lưới.

Pin, bộ biến tần, động cơ và thiết bị sạc có thể dùng chung hoặc sử dụng các mạch làm mát riêng biệt. Các vật liệu đàn hồi trong xe điện có thể tiếp xúc với chất làm mát gốc nước-glycol, chất phụ gia, dầu máy nén hoặc chất lỏng cách điện. Nhãn "chống chịu chất làm mát" không đầy đủ nếu thiếu thông tin về môi chất và lịch sử nhiệt độ.

Các bộ phận cao su của xe điện gần vòng làm mát cũng chịu tác động của xung áp suất, hiện tượng chân không và thay đổi nhiệt độ nhanh chóng. Sự trương nở có thể làm thay đổi lực lắp đặt hoặc độ đầy rãnh. Việc rút ra và làm cứng lại có thể làm giảm lực làm kín sau một thời gian dài tiếp xúc.

Sự im lặng hé lộ những âm thanh khác

Khi tiếng gầm rú của động cơ biến mất, các âm thanh như từ bơm, hộp số, bộ biến tần và từ mặt đường trở nên rõ ràng hơn. Đôi khi, cao su mềm hơn không phải là giải pháp, độ cứng của các giá đỡ, vòng đệm, miếng đệm cách ly phải được điều chỉnh đến mức độ động khác. Tần số chuyển mạch điện đủ mạnh để làm rung các vỏ và giá đỡ.

Đối với bộ phận cách ly rung động, việc lựa chọn đúng khối lượng và phổ tần số của bộ truyền động điện là rất quan trọng. Bên cạnh đó, theo thời gian và khi vật liệu cũ đi, tải trọng tác dụng lên nó và cả nhiệt độ môi trường xung quanh cũng ảnh hưởng đến phản ứng động học. Nói cách khác, độ cứng của một chi tiết tĩnh không phải là yếu tố quyết định đến khả năng xử lý tiếng ồn trong cabin.

Phân loại vật liệu có những hạn chế.

Bài báo SAE J2884 đề xuất một phương pháp tiêu chuẩn hóa để xác định các đặc tính của hợp chất cao su nhiệt rắn lưu hóa phù hợp cho ứng dụng ô tô. Bài báo này dành cho cao su nhiệt rắn có độ nhớ cao và hướng dẫn người đọc đến một số tiêu chuẩn thay thế cho chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE), silicon lỏng và vật liệu được tạo hình tại chỗ (FIP). [1]

Xét về mọi mặt, việc phân loại vật liệu rất hữu ích để mô tả bản chất và đặc điểm của vật liệu, nhưng không bao giờ được coi là sự đảm bảo rằng một loại vật liệu cụ thể phù hợp với bất kỳ bộ phận nào của xe điện. Ví dụ, cần phải quyết định xem vật liệu đó có phù hợp với pin, đầu nối hay chất làm mát hay không. Bản vẽ sẽ bao gồm các yêu cầu bổ sung liên quan đến sự lão hóa của vật liệu, độ sạch, đặc tính điện và hiệu suất hoạt động.

Danh sách kiểm tra xác thực mới

Đối với gioăng dùng cho vỏ pin, cần xem xét đồng thời các yếu tố sau: dung sai mặt bích, trình tự siết ốc, chu kỳ nhiệt, sự xâm nhập của nước, cân bằng áp suất và việc tháo lắp để bảo dưỡng. Đối với các bộ phận làm kín cho hệ thống làm mát, cần lưu ý thêm các yếu tố như loại chất lỏng, sự dao động áp suất và việc tiếp xúc với môi trường chân không. Và đối với các đầu nối, cần bổ sung thêm chu kỳ ghép nối và bôi trơn.

Các loại gioăng liên quan đến điện khí hóa được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô phải được theo dõi chặt chẽ từ lô vật liệu, khoang khuôn, quá trình xử lý sau gia công đến khâu lắp ráp. Khi một thử nghiệm thất bại dẫn đến việc phát hiện ra các vấn đề tiềm ẩn với gioăng, những hồ sơ này không chỉ giúp xác định nguyên nhân gây ra lỗi mà còn giúp xác định chính xác những thay đổi cần thiết trong các bộ phận hoặc quy trình thay vì chỉ đơn giản là loại bỏ toàn bộ nhóm vật liệu đó.

Theo tài liệu của Parker EV dự kiến ​​được xuất bản vào năm 2025, việc niêm phong sẽ được kết hợp với quản lý nhiệt. Trong nhóm này, chức năng niêm phong sẽ được chia sẻ với các yêu cầu về che chắn EMI và vỏ điện tử. Mặc dù các chức năng này và giao diện của chúng với nhau được phản ánh trong nhóm, nhưng mọi tuyên bố về hiệu suất vẫn sẽ tuân theo đặc tả ứng dụng và bảng dữ liệu riêng của nó. ‍‌‍‍‌[3]