资深工程师谈汽车电池包的密封设计

　　这里聊聊电池包的密封设计，这里主要从要求开始说起，特别是前阵子上汽搞活动把电池包放鱼缸的活动。

　　这里主要Show的其实是防护等级的能力，Ingress Protection Rating，是对液态和固态微粒的防护能力。

　　这里主要是最初在新能源上海地标里面的要求（DB31），车辆B级电压电路应按GB/T 18384.3-2001中第5章的规定提供直接接触防护，布置在乘客舱或行李舱外部的B级电压电路的防护性能应满足IP67的要求。这事主要是考虑上海下雨多，地洞多，万一积水卡在那就Over了，其实这个乘客舱要进谁，而且要浸入15cm～1m，大家想想是啥概念。这个事，一方面限制了主动风冷，一方面也对电池系统的Venting设计有着很高的要求。

　　其实看布置位置，如果按照涉水试验要求来，布置在底盘上的要求高，但是在后备箱下面这个事就很怪异了。在UN的协调工作中，也只是对涉水要求较高，仅仅针对电池包意义也不是特别大。

　　那么在IP67的前提下，基本选择散热的方式就只有

　　1）液冷

　　2）冷媒直接冷却

　　3）被动冷却

　　做这个事的好处，其实可以让BMS的设计防护，稍微省心一些些，当然BMU部分该Coating还得Coating，这个故事我后面再摆一摆。水汽一旦进入包里面，凝露和冷却液泄漏都可能导致采样线这一层级的中等层级的短路和微短路路，这两者的失效模式前者可以设计考虑Fuse，后者抓瞎。

　　现在都在这个方向走，那设计的时候就按这个来。

　　其实从模块也好，包也好都是一步步做的，首先考虑的结构设计

　　A）模组设计

　　B）电池包的密封设计

　　其是从结构上都差不多，仔细看看，功率电子里面的电池包设计类似。

　　1）逆变器

　　2）DCDC

　　3）充电机

　　甚至是某些防水的ECU，特别是VCU，设计都是类似的。

　　材料选择

　　以下内容作者为宋春亮，文章太长，我基本把他的意思总结成一张导图和一些知识概览了。宋兄创办了上海诚懋化学 17717595215，他是清华毕业，中科院读了硕士，专门干这个，有问题可以咨询他。

　　从材料角度密封需求如下：

　　从电池系统会提出

　　密封寿命

　　使用环境（回弹、变形、耐气候特性+高低温特性）

　　从整体上来看：

　　密封性：密封剂≥泡棉胶带≥密封圈

　　价格：泡棉胶带≥密封剂≈密封圈

　　可制造性（自动化）：密封剂≥泡棉胶带≥密封圈

　　可制造性（时间）：泡棉胶带剂≈密封圈≥密封剂

　　密封寿命：密封剂≥泡棉胶带≥密封圈

　　从选择来看概览如下：

　　1）橡胶密封圈：一般由橡胶、硫化剂、促进剂、增塑剂、填料等硫化而制得

　　2）密封剂液态分子在一定条件下进行固化

　　这个视频挺有趣的哈，我研究生期间还做过点胶机的控制软件来着。

　　下面是分析优缺点

　　3）泡棉是将基材如橡胶或塑料和发泡剂等助剂在一定温度压力下进行反应得到的发泡材料

　　从广义上来看，还是有更多的探讨和选择的，宋兄说的也未必全面哈，这个需要坐下来好好的聊聊。

　　小结：

　　1）从系统上来看，IP67有自己的设计需求，但是密封之后有Venting的需求，又和热失控有了关联，后面具体来讨论Venting的需求

　　2）术业有专攻，汽车内部的设计，分解出来变成了系统的、材料的、结构的大量的技术交叉，汽车电子只是其中的一小部分