Rast elektrických vozidiel zvyšuje výkonnostnú latku pre silikónové tesniace materiály

Rýchly vývoj elektrických vozidiel mení nielen pohonné jednotky automobilov, ale aj materiály používané na ochranu kritických systémov vozidiel.

Akumulátory, výkonová elektronika, senzory, nabíjacie systémy a elektronické riadiace jednotky – všetky vyžadujú ochranu proti vode, prachu, vibráciám, teplotným zmenám a kontaminácii prostredia.

Keďže tieto systémy sú výkonnejšie a kompaktnejšie, od tesniacich materiálov sa vyžaduje, aby vykonávali viacero funkcií súčasne.

Pre výrobcov silikónových tmelov predstavuje priemysel EV rastúcu, ale technicky náročnú oblasť použitia.

Elektromobily obsahujú citlivejšiu elektroniku

Tradičné vozidlá sa už vo veľkej miere spoliehajú na elektronické systémy, ale elektrické vozidlá posúvajú elektronickú integráciu na inú úroveň.

Vysokonapäťové batérie, invertory, palubné nabíjačky, DC-meniče jednosmerného prúdu a sofistikovaná riadiaca elektronika fungujú v celom vozidle.

Tieto komponenty musia zostať spoľahlivé aj napriek tomu, že sú vystavené podmienkam na ceste.

Dažďová voda, vlhkosť, spŕška vozovky, prach a kolísanie teploty môžu ohroziť citlivú elektroniku, ak kryty nie sú správne utesnené.

Tesniace hmoty môžu pomôcť vytvoriť environmentálne bariéry okolo krytov, konektorov a montážnych rozhraní.

Vďaka tomu je tesnenie skôr funkčnou súčasťou spoľahlivosti vozidla než jednoduchou montážnou pomôckou.

Batérie vytvárajú nové tesniace výzvy

Batéria je jedným z najcennejších systémov v elektrickom vozidle.

Môže obsahovať stovky alebo tisíce článkov spolu s chladiacimi systémami, senzormi, prípojnicami a elektronickými ovládacími prvkami.

Kryt balenia musí pomáhať chrániť tieto komponenty pred vonkajším prostredím.

Utesnenie rozhraní okolo krytov batérií môže byť preto kritické.

Materiály môžu musieť vydržať vibrácie, mechanické pohyby a opakované zahrievanie a chladenie.

Výrobné procesy zároveň vyžadujú predvídateľnú aplikáciu a vytvrdzovanie.

Vzniká tak náročná kombinácia požiadaviek.

Tesniaci prostriedok musí fungovať počas prevádzky vozidla a zároveň efektívne zapadnúť do automobilovej výroby.

Ochrana pred vodou a prachom

Vozidlá fungujú vo veľmi premenlivom prostredí.

Osobné vozidlo môže jeden deň stretnúť silný dážď, druhý deň prašné cesty a neskôr v roku mrazy.

Úžitkové elektrické vozidlá môžu zažiť ešte náročnejšie pracovné cykly.

Kryty batérií a elektronické kryty preto vyžadujú robustnú ochranu životného prostredia.

Silikónové tesniace materiály môžu byť formulované tak, aby poskytovali flexibilné bariéry proti vlhkosti a kontaminantom.

Ich schopnosť zostať elastická môže pomôcť prispôsobiť sa pohybu medzi komponentmi.

To je užitočné najmä tam, kde sa kovové kryty rozťahujú a sťahujú pri zmenách teploty.

Tepelné podmienky sú čoraz náročnejšie

Systém batérie a napájacej{0}}elektroniky vytvára počas prevádzky teplo.

Rýchle nabíjanie môže ďalej zvýšiť tepelné zaťaženie.

Materiály umiestnené v blízkosti týchto systémov musia zostať stabilné v špecifikovanom teplotnom rozsahu.

Silikónové materiály sú všeobecne známe svojou schopnosťou udržiavať si flexibilitu v širokom rozsahu teplôt, hoci presný výkon závisí od formulácie.

Špecializované tepelne vodivé silikónové materiály možno použiť aj v aplikáciách elektronického tepelného-manažmentu.

To ilustruje dôležitý trend v oblasti automobilových materiálov.

Priemysel prechádza od jednoduchého tesnenia k multifunkčným materiálom schopným podporovať ochranu, lepenie a tepelné riadenie.

Vibrácie sú neustálou výzvou

Automobilové komponenty sú vystavené vibráciám počas svojej životnosti.

Povrch vozovky, zrýchlenie, brzdenie a pohyb vozidla neustále prenášajú mechanické sily cez konštrukciu.

Pevné lepiace alebo tesniace materiály môžu byť za týchto podmienok namáhané.

Pružné materiály môžu pomôcť absorbovať pohyb a vibrácie.

To je jeden z dôvodov, prečo sú elastomérne tesniace riešenia cenné okolo elektronických modulov a krytov.

V prípade úžitkových vozidiel, autobusov a terénneho vybavenia môžu byť požiadavky na vibrácie obzvlášť náročné.

Nárast elektrifikácie v týchto kategóriách vozidiel by preto mohol rozšíriť možnosti pre vysoko{0}}výkonné tesniace materiály.

Infraštruktúra nabíjania vytvára ďalší trh

Elektrické vozidlá sú len jednou stranou prechodu elektrifikácie.

Infraštruktúra nabíjania sa rozširuje spolu so zavádzaním vozidiel.

Vonkajšie nabíjačky EV musia fungovať pri daždi, slnečnom svetle, vlhkosti a zmenách teploty.

Elektronické komponenty vo vnútri nabíjacieho zariadenia vyžadujú ochranu životného prostredia.

Tesniace hmoty možno potenciálne použiť okolo krytov, káblových vstupov, zostáv displejov a iných rozhraní v závislosti od konštrukcie zariadenia.

To vytvára ďalšiu kategóriu použitia pre tesniace materiály-odolné voči poveternostným vplyvom.

Dodávatelia, ktorí tradične slúžili na trhu stavebníctva alebo elektroniky, môžu nájsť príležitosti v infraštruktúre elektrických vozidiel, pretože sa rozširujú nabíjacie siete.

Automatizácia výroby mení požiadavky na materiál

Automobilové závody pracujú pri vysokých výrobných rýchlostiach.

Tesniace hmoty používané pri výrobe OEM preto musia poskytovať konzistentnú viskozitu, dávkovacie charakteristiky a správanie pri vytvrdzovaní.

Samotný materiálny výkon nestačí.

Technicky vynikajúci produkt, ktorý sa nedá efektívne aplikovať, nemusí byť vhodný pre sériovú výrobu.

To vytvára príležitosti pre dodávateľov silikónu schopných podporovať automatizované dávkovacie systémy.

Stabilná{0}}kvalita od{1}}vsádzky, riadené vytvrdzovanie a technická podpora sa môžu stať hlavnými konkurenčnými výhodami.

Pre dodávateľov vstupujúcich na automobilový trh je pochopenie výrobných procesov rovnako dôležité ako pochopenie vlastností finálnych materiálov.

Opraviteľnosť sa stáva súčasťou rozhovoru

Batérie sú drahé komponenty.

Ako trh EV dospieva, výrobcovia a poskytovatelia služieb venujú väčšiu pozornosť kontrole, opravám a údržbe.

To prináša nové otázky okolo tesnenia.

Je možné otvoriť kryt pre servis?

Dá sa starý tesniaci materiál efektívne odstrániť?

Je možné obal znovu uzavrieť pri zachovaní ochrany životného prostredia?

Tieto otázky môžu ovplyvniť budúci výber materiálu.

Riešenia, ktoré kombinujú odolnosť s praktickou použiteľnosťou, by mohli byť čoraz cennejšie.

Rôzne aplikácie vyžadujú rôzne silikónové technológie

Neexistuje jediný silikónový tmel vhodný pre každú aplikáciu EV.

Kryty batérií, elektronické moduly, svetlá, okná, senzory a nabíjacie zariadenia fungujú v rôznych podmienkach.

Niektoré aplikácie uprednostňujú odolnosť voči poveternostným vplyvom.

Iné vyžadujú elektrickú izoláciu.

Niektoré potrebujú tepelnú vodivosť.

Iné vyžadujú silné konštrukčné spojenie alebo jednoduchú údržbu.

Profesionálni kupujúci preto potrebujú-produkty špecifické pre aplikáciu.

To vytvára príležitosti pre výrobcov na vytváranie špecializovaných produktových radov namiesto toho, aby súťažili s jedným univerzálnym tmelom.

Kvalitná dokumentácia sa stáva nevyhnutnosťou

Zákazníci z automobilového priemyslu vo všeobecnosti požadujú vyššiu úroveň technickej dokumentácie a kontroly kvality ako bežné maloobchodné trhy.

Od dodávateľov materiálov možno očakávať, že poskytnú podrobné technické údaje, informácie o testovaní a konzistenciu výroby.

Vysledovateľnosť môže byť tiež dôležitá.

Pre výrobcov silikónu, ktorí sa zameriavajú na zákazníkov v automobilovom priemysle, môžu byť preto investície do testovania a systémov kvality rovnako dôležité ako vývoj receptúry.

Trhová príležitosť je atraktívna, no technické vstupné požiadavky sú vyššie.

Outlook

Elektrifikácia vozidiel mení prostredie automobilových materiálov.

Ako sa batérie zväčšujú, nabíjanie sa zrýchľuje a elektronické systémy sa stávajú integrovanejšími, ochrana proti vlhkosti, vibráciám a teplotnému namáhaniu zostane nevyhnutná.

Silikónové tesniace materiály sú vhodné pre mnohé z týchto výziev vďaka ich flexibilite, odolnosti voči životnému prostrediu a kompatibilite so špecializovanými elektronickými aplikáciami.

Trh s elektrickými vozidlami však bude čoraz viac odmeňovať riešenia špecifické pre aplikácie-.

Budúca príležitosť nie je jednoducho „viac silikónu“.

Je to lepšie-skonštruovaný silikón navrhnutý pre batérie, elektroniku, nabíjacie systémy a automatizovanú výrobu.

Pre výrobcov tmelov, ktorí sú ochotní investovať do technického rozvoja, by sa elektrická mobilita mohla stať jednou z najdôležitejších nových oblastí použitia nasledujúceho desaťročia.