当前位置: 呼吸器 >> 呼吸器前景 >> 新能源电驱系统标准解读与拓展防水防尘防接
防尘防水防接触》中,我们知道电机和电机控制器都会使用透气阀,主要目的是平衡内外压力差减少冷凝现象和呼吸效应。电机和电机控制器除了透气阀之外,壳体是完全密闭的,实际导语中这个问题可以理解为:透气阀能防水就一定能防尘吗?要回答这个问题,我们先来看下透气阀的结构和原理:GORE某款透气阀产品参数及结构图图1.GORE某款透气阀产品参数及结构图上图是当前透气阀应用广泛的GORE的某款透气阀参数及结构图,从这个图中我们可以看到透气阀结构实际很简单。最重要的功能部件是疏油处理过的ePTFE膜。疏油处理过的???,ePTFE膜???,什么鬼。。。别急,让我们求助下万能的度娘解释。查找相关的资料,ePTFE是以聚四氟乙烯为原料经膨化拉伸形成的多微孔膜,如下图:ePTFE微观结构图2.ePTFE微观结构实验发现ePTFE膜表面布满原纤维状微孔,每一平方寸有多达90亿个微孔,截面是一种网络结构,在孔的三维结构上有网状联通、孔镶套、孔道弯曲等非常复杂的结构。下表,是对ePTFE膜的直径与雨水、水雾、水滴、水分子的直径对比。ePDFE孔径对比表表1.ePDFE孔径对比表我们可以看到微孔直径小于水分子中最小的轻雾,远大于水蒸气分子直径,可以使水蒸气通过而水滴不能通过,利用这种微孔结构可达到优秀的防水透气的功能。需要说明的是由于水的表面张力的存在,水分子总是聚集成水滴(是水滴,不是分子团),在压力较小的时候,表面张力能够与使水向面料内渗透的压力相平衡,所以水不会渗漏。当压力增大到一定程度时,表面张力不足以维系这个平衡,所以水滴就碎裂成更小水滴,从而发生渗漏。这里我们需要顺便提一句,ePTFE其实说起来神秘,其实我们生活中经常接触到,这个材料在户外的鞋服已经广泛得到应用。如高端户外品牌GORE-TEX,这个面料的核心就是ePTFE膜。下面来梳理下重点:1.ePTFE透气作用和对于液态水的阻隔作用都是双向的如果薄膜两侧水蒸气浓度差很小,则水蒸气穿透薄膜的速度就会很缓慢。如果不存在浓度差或者外界水蒸气浓度大于内部时,将体表的水蒸气将很难穿过ePTFE薄膜,甚至外界的水蒸气还会穿透薄膜。这也就是说如果外界湿度很大,会影响内层水汽的释放,电驱产品更容易产生凝露。透气阀的选型一个关键就是计算透气量是否足够,这个决定了使用透气阀个数和类型。ePDFE原理图图3.ePDFE原理图2.ePTFE需要进行疏油处理,才可以抵抗油污当ePTFE外侧被水浸透,或者有油污时,这些水或者油阻塞薄膜上的孔隙,使其透气性变差。为了避免面料外侧被水浸透或者油污污染,ePTFE需要进行疏油处理。需要说明的是疏油层会随着时间或者气候或者化学腐蚀而变差,也就是说透气阀的透气性能随着使用过程变差。2.防水=防尘?回到开头的问题,要解释清楚这个问题,我们必须知道弄清楚,粉尘的颗粒直径跟ePTFE的直径大小关系。查询两个标准:GB/T外壳防护等级,以及GB∕T-道路车辆电气电子设备防护等级,这两个标准测试防尘试验使用的粉尘存在差异性,前者使用的是滑石粉,而后者推荐使用的是A2级亚利桑那砂。滑石粉的颗粒定义为:使用75μm筛孔,筛出来的砂子,也就是滑石粉最大的直径为75μm,最小的一般为1μm。而A2级亚利桑那砂的直径最大约80μm。两者使用的粉尘颗粒大小是接近的。我们对照ePDFE孔径,粉尘是有可能进入的。但是我们观察现在的透气阀的样式(如图1),透气阀的外壳开孔也是比较小的,这能保证真正作用在ePDFE膜上粉尘的浓度是有限的。亚利桑那砂颗粒直径与百分比表2.亚利桑那砂颗粒直径与百分比综合以上的说明,防水与防尘是两种不同的测试项目,防水通过,不能完全代表防尘不会有问题,还需要通过测试验证。3.展望1.如前面所述,透气阀的性能也会因为环境的因素而衰减(如盐雾,化学腐蚀),进行化学腐蚀和盐雾试验之后有必要进行IP67防护试验2.如前面所述,当水达到一定压力的时候,透气阀可能会失去防水功能,对于电驱产品,如果防护等级达到IPX6K,X9K时,在设计时需要考虑壳体对透气阀的保护。如果有壳体的阻隔,透气阀接触不到高压水,那么产品满足IPX6K,X9K是完全可能的。最后,还是那句话,如果觉得不错,欢迎读者朋友们收藏、转发或留言!
转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkcf/8654.html