熱門搜索 導(dǎo)熱硅脂、低溫?zé)峁棠z、BGA底部填充膠、PUR熱熔膠、紫外線光固化膠、導(dǎo)熱環(huán)氧膠、AB結(jié)構(gòu)膠
作者:信息發(fā)布員 來源:東莞市華圳電子科技有限公司 時(shí)間:2019/12/9 23:09:34
在電池系統(tǒng)的開發(fā)過程中,有兩類IP是經(jīng)常需要碰到的,一類是防塵防水等級(jí),如IP67,IP69K等,另一類是電氣防護(hù)等級(jí),如IPXXB,IPXXD等。前者屬于機(jī)械安全范疇,后者屬于電氣安全范疇。
IP67或更高要求也經(jīng)常被整車企業(yè)拿來做為展示產(chǎn)品安全性的一項(xiàng)突出特質(zhì),早有上汽榮威電池包“泡魚缸”,近有2019廣州車展哪吒展示的電池系統(tǒng)“浸水池”。
兩者因?yàn)槎紝?duì)“防止外物進(jìn)入”提出要求,又同時(shí)作用在同一個(gè)物體(電池系統(tǒng)PACK)上,有時(shí)會(huì)給人造成一些困惑,這里探討下二者的區(qū)別與聯(lián)系。
標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比
IP防塵防水與IP電氣防護(hù)主要參考標(biāo)準(zhǔn):GB4208-2008與ISO20653-2006。
GB4208-2008:國標(biāo)中對(duì)防塵要求分別為IP1X,IP2X, IP3X,IP4X,IP5X,IP6X。對(duì)防水要求分別為IPX1,IPX2,IPX3,IPX4,IPX5,IPX6,IPX7,IPX8。
ISO20653-2006:ISO中對(duì)防塵要求分別為IP1X,IP2X, IP3X,IP4X,IP5kX,IP6kX。對(duì)防水要求分別為IPX1,IPX2,IPX3,IPX4k,IPX5,IPX6,IPX6k,IPX7,IPX8,IPX9k。
說明:
1). IP6X與IP6KX要求是等同的。
2). IPX9k與IPX7,IPX8關(guān)注點(diǎn)不同,IPX7或IPX8關(guān)注樣品防浸水能力,而IPX9k關(guān)注樣品耐高壓高溫水沖洗的能力,不能認(rèn)為IP9k比IPX7或IPX8嚴(yán)酷。
兩者的關(guān)聯(lián)
IPXXD:防直徑為1mm,長度100mm的金屬線,在1N的推力下,不能穿過Pack的縫隙或穿過Pack的縫隙接觸不到危險(xiǎn)的帶電部件,滿足這個(gè)要求即滿足IPXXD。
IP4X:直徑1.0mm球形物體試具不得完全進(jìn)入殼內(nèi)
比較以上兩點(diǎn)會(huì)發(fā)現(xiàn),IPXXD對(duì)直徑1mm的要求,與IP4X很有相似性,而實(shí)際上標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這兩個(gè)的定義完全不同。
相同點(diǎn):IPXXD與IP4X都對(duì)外界可能進(jìn)入的物體尺寸為1mm,
不同點(diǎn):IP4X要求1mm直徑的物體完全不能進(jìn)入,而IPXXD可以進(jìn)入,只要不接觸到危險(xiǎn)部件。
安全防護(hù)與外界固體物體進(jìn)入之間的聯(lián)系:
由于IP4X與IPXXD對(duì)尺寸的要求是相同的,也就是說滿足IP4X則一定滿足了IPXXD,在IP4X后面不必要再增加字母說明,如果出現(xiàn)了IP4XD,則是畫蛇添足。
實(shí)際上滿足IP3X,也可以滿足IPXXD,如下圖(引自GB4208-附錄表A.1)所示,從箱體的外露缺口尺寸2mm,滿足IP3X<2.5mm直徑的要求,也就一定滿足IPXXC的要求,由于缺口有一個(gè)拐角,有效防止了100mm長充,直徑1mm金屬線接觸危險(xiǎn)帶電部件的可能性,即滿足IPXXD。
從上表中可以看到,沒有IP1XA,IP2XB,IP3XC,IP4XD,原因已在上述說明。
從測(cè)試工具描述上來,100mm與手柄中間的圓球擋盤,直徑為35mm,也就是測(cè)試IP1XC與IP1XD時(shí),如果孔徑在35~40mm之間,就有擋盤完全進(jìn)入箱體的可能性,失去了測(cè)試的意義,實(shí)際上IP1XC 是沒有意義的,IP1XD在GB4208標(biāo)準(zhǔn)附表中,參考圖7與圖8示例,這個(gè)只能說是特兩種特殊情況,不具備一般適應(yīng)性。
測(cè)試通過/失敗判斷條件
兩類IP的性能均需要通過測(cè)試來進(jìn)行驗(yàn)證,測(cè)試通過與否主要依據(jù)如下:
第1位特征數(shù)字
IP1X要求:直徑50mm球形物體試具不得完全進(jìn)入殼內(nèi);
……
IP4X要求:直徑1.0mm球形物體試具不得完全進(jìn)入殼內(nèi);
IP5X要求:直徑1.0mms 要求不能完成防止塵埃進(jìn)入,但進(jìn)入的灰塵量不影響設(shè)備的正常運(yùn)行,不得影響安全。
IP6X要求:直徑1.0mm無灰塵進(jìn)入。
關(guān)注點(diǎn):
1). IP1X,IP2X,IP3X,IP4X都不需要防塵設(shè)備測(cè)試,只需要試具測(cè)試即可。
2).IP5X與IP6X測(cè)試方法相同,IP5X的要求,體現(xiàn)在測(cè)試上:是對(duì)Pack測(cè)試前后基本功能與絕緣耐壓性能的要求。
第2位特征數(shù)字
IPX1要求:垂直方向滴水應(yīng)無有害影響;
……
IPX6向外殼各個(gè)方向強(qiáng)烈噴水無有害影響;
IPX7浸入規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定時(shí)間后外殼進(jìn)水量不致達(dá)到有害程度;
IPX8按生產(chǎn)廠和用戶雙方同意的條件持續(xù)潛水后外殼進(jìn)水量不致達(dá)到有害程度;
關(guān)注點(diǎn):
1).判斷測(cè)試是否通過,有一定的靈活性,是否對(duì)樣品造成有害影響,主要體現(xiàn)在樣品的功能是否損傷,樣品的絕緣耐壓性能是否損傷。
第3位特征數(shù)字
IPXXA要求:直徑50mm球形試具與危險(xiǎn)部件必須保持足夠的間隙;
……
IPXXD要求:直徑1mm球形試具與危險(xiǎn)部件必須保持足夠的間隙;
關(guān)注點(diǎn):
1).安全防護(hù)的設(shè)計(jì)需要考慮到箱體的散熱風(fēng)口孔徑與安全防護(hù)等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,孔徑的大小直接決定了安全防護(hù)的等級(jí);
2).危險(xiǎn)帶電部件與箱體的的距離,以及散熱孔或其他接口孔是否需要做遮擋處理,增加安全防護(hù)等級(jí)。
沖水測(cè)試與浸水測(cè)試的對(duì)比
有時(shí)在項(xiàng)目的開發(fā)過程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)防沖水測(cè)試IPX6k,可以一次測(cè)試通過,但IPX7測(cè)試六七次都不能通過,這兩個(gè)測(cè)試的差別在哪里,從設(shè)計(jì)上分別需要考慮什么?
IPX7:主要驗(yàn)證Pack能否在1米的水深下,30分鐘內(nèi)水不能進(jìn)入箱體或進(jìn)入水量不能損害產(chǎn)品的功能。
表征的實(shí)際情況:車輛掉進(jìn)水溝或淺水池中的情況。
設(shè)計(jì)上需要考慮:設(shè)計(jì)要需要考慮箱體的拐角的耐壓強(qiáng)度,焊接工藝,上下箱體之間的結(jié)合面的寬度,密封墊的平整度,MSD的防水性能,高低壓接插件的防水性能。
IPX6:主要驗(yàn)證產(chǎn)品耐高壓水(10個(gè)大氣壓)75l/min ,持續(xù)3min的耐沖擊能力。
表征的實(shí)際情況:車輛在高壓水洗車的情況。
設(shè)計(jì)上需要考慮:箱體的拐角的強(qiáng)度,上下箱體的之間的咬合方式,密封墊平整度。
很明顯,IPX7比IPX6k的要求高了非常多,因?yàn)?/span>Pack在1m深的水中,水壓會(huì)突破任何可能進(jìn)入的薄弱點(diǎn),最明顯的是上下箱體的結(jié)合處,通過防沖水是很容易的,通過防浸水是很難的。
電池箱體對(duì)IP等級(jí)與安全防護(hù)的要求
箱體的防塵防水與安全防護(hù)要求,與箱體的安裝位置是對(duì)應(yīng)的,產(chǎn)品的IP等級(jí)需要從設(shè)計(jì)上就考慮進(jìn)去,通過實(shí)際的測(cè)試來驗(yàn)證。
Pack在車的安裝位置最常見的是乘客艙內(nèi)和乘客艙底部,這兩個(gè)位置對(duì)IP等級(jí)要求及說明總結(jié)如下表所示。