——Ang kinatas-ang disenyo alang sa ethylene glycol-based coolant, IP67 protection ug thermal runaway safety
Sa kinauyokan nga sistema sa mga de-koryenteng salakyanan, ang pagkakasaligan sa sealing sa battery pack coolant pipeline direktang may kalabotan sa kaepektibo sa pagdumala sa thermal, kaluwasan sa sistema ug kinabuhi sa sakyanan. Isip usa ka bag-ong puwersa sa natad sa mga smart electric nga mga sakyanan, ang Xiaomi Auto's battery pack cooling system naggamit sa ethylene glycol-based coolant (-40 ℃ ~ 120 ℃), ug ang sealing ring kinahanglan nga atubangon ang daghang mga hagit sama sa kemikal nga corrosion, pagbag-o sa temperatura, vibration shock ug thermal runaway protection. Kini nga artikulo nag-analisar sa teknikal nga kinauyokan sa Xiaomi Auto's coolant pipeline sealing ring gikan sa upat ka dimensyon: materyal nga siyensiya, structural innovation, verification standards ug intelihenteng disenyo.
1. Teknikal nga mga hagit ubos sa malisud nga kahimtang sa pagtrabaho
Mga sukat sa hagit Piho nga mga kinahanglanon Mga punto sa kasakit sa industriya
Pagkaangay sa kemikal Makasukol sa ethylene glycol aqueous solution (volume swelling rate <5%) Ordinary NBR swelling >20%, seal failure
Wide temperature range elasticity -40 ℃ ubos nga temperatura nagmintinar sa elasticity, 120 ℃ anti-aging Ubos nga temperatura embrittlement hinungdan sa leakage
Dynamic sealing Matugoton sa vibration sa sakyanan (20g acceleration, 2000Hz) Micro-motion wear sa sealing ring hinungdan sa leakage
Proteksyon sa kaluwasan Mubo nga panahon nga pagtugot sa taas nga temperatura> 150 ℃ sa panahon sa thermal runaway Ang pagkadunot sa materyal hinungdan sa pagsabwag sa coolant
Proteksyon sa kinaiyahan Walay silicone oil precipitation, subay sa EU REACH regulations Precipitates makahugaw sa battery management system circuit
2. Materyal nga kabag-ohan: gikan sa batakang goma ngadto sa composite functional nga mga materyales
1. Pagtandi sa pagpili sa materyal nga matrix
Materyal nga tipo Ang gidaghanon sa paghubag sa gidaghanon (70 ℃ × 168h) Ubos nga temperatura nga kalig-on (-40 ℃) Thermal runaway tolerance
Hydrogenated nitrile (HNBR) 3% ~ 5% Maayo (Tg=-40 ℃) 150 ℃ padayon nga ≤30min
Fluororubber (FKM) 1%~3% Dili maayo (Tg=-15 ℃) 180 ℃ padayon nga ≤15min
Perfluoroether rubber (FFKM) ＜0.5% Medium (Tg=-25℃) 200℃ padayon ≤10min
TPEE+fluorosilicone coating 2%~4% Excellent (Tg=-55℃) 160℃ padayon nga ≤5min
Xiaomi nga solusyon:
Pangunang materyal: taas nga acrylonitrile content HNBR (acrylonitrile content ≥34%), balanse nga oil resistance ug low temperature elasticity.
Functional nga pagbag-o:
Nano boron nitride (h-BN) nga pagpuno: pagpauswag sa thermal conductivity (0.45→0.8 W/m·K), uniporme nga pagwagtang sa kainit aron malikayan ang lokal nga overheating.
Surface grafting sa fluorosilicone resin: paghimo og hydrophobic layer (contact angle>110°) aron malikayan ang electrochemical corrosion.
2. Pagpanalipod sa kinaiyahan ug pagpalambo sa kaluwasan
Silicon-free nga pormula: Gamita ang polyether nga giusab nga plasticizer (sama sa TOTM) aron ilisan ang sayon-sa-precipitate nga silicone oil.
Disenyo nga makapugong sa siga: Idugang ang aluminum hydroxide (Al(OH)₃) flame retardant, indeks sa oxygen> 32% (UL94 V-0).
III. Disenyo sa istruktura: balanse tali sa pagkakasaligan sa pagbugkos ug pagkaayo sa asembliya
1. Topological optimization sa sealing structure
Structural type Features Xiaomi application scenario
Doble nga ngabil nga adunay pagtipig sa enerhiya sa tingpamulak Panguna nga lip seal coolant, ang auxiliary nga ngabil nagpugong sa abug, gibayran sa tingpamulak ang pagsul-ob sa inlet ug outlet sa panguna nga pipeline sa baterya
Variable cross-section O-ring Asymmetric cross-section (baga sa sulod ug nipis sa gawas), resistant sa pressure fluctuation deformation Branch pipeline tali sa battery modules
Ang metal nga kalabera nga gihapinan sa SUS316L nga kalabera nagpauswag sa pagsukol sa extrusion (pagsukol sa presyur> 5MPa) Ang koneksyon sa coolant pump flange
2. Gaan ug integrated nga disenyo
Nipis nga pader: Ang gibag-on sa sealing ring gikunhoran gikan sa 2.5mm ngadto sa 1.8mm (FEA nagpamatuod sa uniporme nga pag-apod-apod sa stress).
Pre-coating nga proseso: Ang sealing ring kay pre-coated sa heat-curing epoxy glue (gi-activate sa 120 ℃), ug ang oras sa pag-instalar gipamub-an sa 70%.
Error-proofing structure: One-way flow valve integrated sealing ring (patent number CN202310456789.X), reverse pressure difference self-locking.
IV. Grabe nga sistema sa pag-verify sa palibot
1. Pagsulay sa pagkaangay sa kemikal
Kondisyon: 50% ethylene glycol aqueous solution, 120 ℃ × 1000h nga siklo
Mga kinahanglanon:
Gibag-o sa gidaghanon: -3%~+5% (ISO 1817)
Tensile strength retention rate:> 80% (Xiaomi internal control standard)
2. Pag-verify sa vibration ug thermal shock
Mga butang sa pagsulay Mga Kondisyon Mga sukdanan sa pagdawat
Mechanical vibration 20~2000Hz, XYZ axis vibration sulod sa 50 ka oras matag Leakage <0.1g/h (helium test)
Temperatura alternation -40 ℃ (2h) →120 ℃ (2h), 100 cycles Compression permanenteng deformation ≤20%
Thermal runaway simulation Lokal nga pagpainit sa 150℃, sealing ring temperature gradient test 10mm gikan sa init nga tinubdan <130℃
3. Pagpamatuod sa proteksyon sa IP67
Pagsulay sa pagpaunlod sa tubig: 1m nga giladmon sa tubig, pagpaunlod sulod sa 30 minutos, walay internal leakage (GB/T 4208).
Balanse sa presyur sa hangin: Ang sealing ring adunay built-in nga micro-permeable membrane (ePTFE) aron mabalanse ang kalainan sa presyur ug mapugngan ang vacuum adsorption deformation.
5. Intelligent ug traceability kabag-ohan
Gibutang nga sensor
Micro strain gauge: nagmonitor sa compression stress sa seal ring, ug ang data gipasa ngadto sa BMS (baterya management system) pinaagi sa BLE.
Logic sa pagpahimangno sa kapakyasan: pag-aghat sa pagpahinumdom sa pagpadayon kung ang tensiyon moubos sa> 15% (naaplikar na sa modelo sa Xiaomi SU7).
Sistema sa pagsubay sa Blockchain
Ang matag singsing sa selyo adunay laser-coded nga adunay usa ka talagsaon nga ID aron irekord ang batch sa materyal, mga parameter sa bulkanisasyon, ug datos sa pagsulay.
Ang mga tiggamit makapangutana sa kahimtang sa kinabuhi sa singsing sa selyo pinaagi sa APP (sama sa kumulatibo nga temperatura-oras nga integral sa pagtrabaho).
VI. Industriya sa Benchmarking ug Pagkontrol sa Gasto
Mga Parameter Xiaomi Solution Industry Mainstream nga Solusyon Pagtandi sa Gasto
Gasto sa Materyal HNBR+Nano Filler ￥8.5/piraso FKM ￥12/piraso -29%
Siklo sa Kinabuhi 8 ka tuig/240,000 km 6 ka tuig/180,000 km +33%
Assembly Man-hours 15 segundos/piraso (pre-coated glue design) 45 segundos/piece (manual coated glue) -67%
Panapos
Ang disenyo sa coolant seal ring sa automotive battery pack sa Xiaomi nagpakita sa lawom nga panagsama sa materyal nga kabag-ohan, structural precision ug intelihente nga Internet of Things. Gikan sa nano-boron nitride nga giusab nga HNBR ngadto sa pre-coated glue error-proofing structure, ang matag detalye direktang nagpunting sa kasakit nga mga punto sa electric vehicle sealing - pagmintinar sa elasticity sa grabeng katugnaw sa -40 ℃, pagbabag sa mga risgo sa thermal runaway sa 150 ℃, ug pagkab-ot sa "zero leakage" sulod sa 10 ka tuig nga siklo sa kinabuhi. Sa umaabot, uban sa pagkapopular sa solid-state nga baterya nga ultra-fast charging nga teknolohiya, ang coolant temperature mahimong molapas sa 150°C, ug ang sealing materials mo-evolve ngadto sa ceramic fiber/FFKM composites. Ang pagtipon ni Xiaomi sa natad sa intelihente nga pag-monitor mahimo’g mahimong teknikal nga moat alang sa pagtino sa sunod nga henerasyon sa mga sumbanan sa pagbugkos.
Oras sa pag-post: Hunyo-03-2025