Пн-Пт: 8:00-20:00
Гибкий гофрированный шланг из ПТФЭ, проложенный внутри системы охлаждения аккумуляторного блока EV

Гофрированные шланги из ПТФЭ для систем охлаждения аккумуляторных батарей электромобилей: Техническое руководство

Фейсбук
Твиттер
LinkedIn
WhatsApp
Х

Вам знакомо то тягостное чувство, когда вы заходите в испытательную лабораторию и видите лужицу голубой или розовой жидкости под вашим прототипом батарейного блока?

Да. Я там был. Это кошмар.

Для инженеров-автомобилистов, работающих на переднем крае развития EV, терморегулирование это не просто флажок, который нужно поставить. Это буквально разница между высокопроизводительным автомобилем и заголовком о тепловом ударе в вечерних новостях.

Во времена ДВС (двигателей внутреннего сгорания) мы обходились стандартной резиной EPDM. Но давайте будем честны с самими собой - прокладка тяжелых, громоздких резиновых шлангов внутри высоковольтного блока аккумуляторов становится устаревшей практикой. Это все равно что пытаться охладить суперкомпьютер с помощью садового водопровода.

Сегодня я расскажу вам, почему Гофрированный шланг из ПТФЭ потихоньку захватывает сектор EV, специально для трубопроводы охлаждающей жидкости. Мы поговорим о скорости потока, о том, почему нейлон не всегда является решением, и я даже поделюсь некоторыми математическими выкладками, которые действительно работают в реальном мире.

Проблема: почему ваши текущие шланги могут выйти из строя

Послушайте, я понимаю. EPDM - это дешево. PA12 (нейлон) жесткий и предсказуемый. Но электромобили изменили правила игры.

В аккумуляторной батарее EV вы имеете дело со "златоглавой" зоной. Для оптимального срока службы элементов батареи необходимо поддерживать температуру от 15 до 35 °C. Если они перегреваются, деградация ускоряется. Слишком холодно - и запас хода резко падает.

Именно здесь традиционные материалы испытывают трудности:

  1. Проблемы с проницаемостью: Резина проницаема. За 5-10 лет водяной пар проникает внутрь, а концентрация охлаждающей жидкости меняется. Это влияет на теплопроводность.
  2. Космическая война: Вы боретесь за каждый миллиметр внутри шасси. Резиновые шланги требуют толстых стенок и огромных радиусов изгиба. Попробуйте согнуть 1-дюймовый EPDM-шланг на 90 градусов в узком месте? Удачи. Он перегибается.
  3. Химические атаки: Современные охлаждающие жидкости (обычно это смесь воды и гликоля в соотношении 50/50) работают в горячем режиме. Со временем они могут гидролизовать некоторые пластмассы или вымывать пластификаторы из резины, засоряя микроканалы в охлаждающей пластине.

Именно здесь Тефлон X приходит. Некоторое время назад мы поняли, что индустрии нужно что-то, что гнется, как слинки, но обрабатывает химикаты, как лабораторная мензурка.

Тефлоновый гофрированный шланг с огнестойкостью и защитой от атмосферных воздействий

Разработанный для долговечности, этот Тефлоновый гофрированный шланг комбайны огнестойкость и атмосферостойкость чтобы выдерживать суровые условия на открытом воздухе. Его антипригарная поверхность предотвращает накопление масла и мусора, что делает его пригодным для использования в автомобильной, аэрокосмической промышленности, а также в системах перекачки высокотемпературных жидкостей.

Почему гофрированный шланг из ПТФЭ - выбор инженера

Давайте отбросим маркетинговую пургу. Почему OEM-производители на самом деле переходят на Гофрированный шланг из ПТФЭ?

Все дело в молекулярной связи. Углеродно-фтористая связь - одна из самых сильных в органической химии. Она практически игнорирует все, что вы на нее бросаете.

1. Диапазон температур, который действительно имеет значение

Электромобили вырабатывают тепло, но они также стоят на замерзающих парковках в Норвегии.
Наши шланги из ПТФЭ выдерживают -70°С до +260°С.
PA12 (нейлон) обычно нагревается до 120°C, после чего начинает терять механическую прочность. Если у вас есть локальная горячая точка или отказ насоса, нейлон может деформироваться. ПТФЭ даже не моргнет.

2. Гибкость в сравнении с устойчивостью к перегибам

Это самое важное.
Трубка из ПТФЭ с гладким отверстием жесткая. Но как только мы гофрируем ее (в частности, спиральным или концентрическим профилем), радиус изгиба значительно уменьшается.

Сравнение радиуса изгиба (шланг диаметром 10 мм):

МатериалМинимальный радиус изгиба (приблизительно)Риск перекручивания
ЭПДМ резина60 - 80 ммВысокие под узкими углами
PA12 Гладкий80 - 100 ммОчень высокий
Тефлон X PTFE гофрированный18 - 25 ммОколо нуля

Таблица 1: Сравнение радиусов изгиба на основе стандартных промышленных спецификаций.

Вы можете змеить Гофрированный шланг из ПТФЭ через сложную геометрию батарейного модуля, не увеличивая нагрузку на разъемы. Это очень важно для долговечности.

Химическая стойкость: Фактор гликоля

У нас был клиент (назовем его "Компания А", чтобы юристы были довольны), который использовал специализированный эластомер для своих трубопроводов охлаждающей жидкости. Они обнаружили, что после 2 000 циклов теплового удара с этиленгликолем шланги начали разбухать.

Набухание = ограничение потока = более горячие батареи.

PTFE химически инертен ко всем стандартным автомобильным жидкостям.

  • Этиленгликоль? Нет проблем.
  • Жидкость для автоматических трансмиссий (для непосредственного охлаждения)? Легко.
  • Диэлектрические жидкости? Да.

Он не стареет. Вы, вероятно, сможете откопать эти шланги через 50 лет, и они все еще будут механически исправны.

Математический раздел: Расчет расхода и перепада давления

Так, беритесь за калькулятор. Именно здесь некоторые инженеры начинают нервничать по поводу гофрированных шлангов.
"Но разве гофры не уничтожат мой расход?"

И да, и нет. Она создает турбулентность. Но турбулентность на самом деле способствует теплопередаче в некоторых частях системы, хотя в основном нас волнует падение давления (Delta P) в линиях передачи.

Поскольку WordPress не любит причудливый код LaTeX, я напишу эти формулы в тексте, чтобы вы могли скопировать их в свои инженерные заметки.

Фактор трения

Для гладкой трубы мы используем уравнение Дарси-Вейсбаха. Для гофрированных шлангов коэффициент трения (f) выше.

Формула перепада давления:
Delta_P = f * (L / D) * (rho * v^2 / 2)

Где:

  • Delta_P: Перепад давления (Па)
  • f: Коэффициент трения (безразмерный)
  • L: Длина шланга (м)
  • D: Внутренний диаметр (м)
  • ро: Плотность теплоносителя (кг/м^3)
  • v: Скорость потока (м/с)

Фокус с гофрами:
Для Гофрированный шланг из ПТФЭКоэффициент трения не является постоянной величиной. Он зависит от шага гофры.
Примерное правило, которое мы используем в Тефлон X для предварительных расчетов: предположим, что перепад давления составит 1,5х - 2,0х выше, чем у гладкой трубки того же диаметра.

Если вы используете систему с большим расходом, просто увеличьте размер. Если вы рассчитали 10-миллиметровую гладкую трубку, используйте 12- или 14-миллиметровый гофрированный шланг. Снижение веса незначительно, так как PTFE очень легкий.

Гофрированная труба из ПТФЭ – гибкий тефлоновый шланг для высокого давления

Гофрированные трубы PTFE, изготовленные из высококачественного Teflon X, обеспечивают превосходную гибкость и долговечность для таких отраслей, как автомобилестроение, химическое и медицинское оборудование. Эти гофрированные гибкие шланги отлично подходят для отвода жидкости с гладкой внутренней стенкой, уменьшая глубину впадины для легкой очистки. Усиленная спиральной стальной проволокой, эта черная пластиковая гофрированная труба устойчива к перегибам и высоким температурам, идеально подходит для индивидуальных размеров и суровых условий.

Тематическое исследование: Аккумуляторный блок "Спагетти-монстр"

Хочу поделиться небольшой историей о проекте, над которым мы работали в прошлом году. У начинающего производителя электромобилей (стадия B) был плотный дизайн батарейного блока. То есть, действительно плотный.

Они попробовали использовать предварительно сформированные резиновые шланги. Только затраты на оснастку составили $50 тысяч, поскольку для каждого изгиба требовалась уникальная оправка. Кроме того, установка была кошмаром: рабочим приходилось смазывать шланги, чтобы вставить их в узкие щели, что создавало беспорядок.

Решение:
Мы поменяли их на Тефлон X проводящие гофрированные шланги из ПТФЭ.

  1. Отсутствие затрат на оснастку: Поскольку шланг гибкий, ему не нужны были готовые формы. Они просто отрезали его по длине и проложили.
  2. Рассеивание статического электричества: Мы использовали PTFE с углеродной прокладкой (черного цвета), чтобы предотвратить накопление статического заряда от высокоскоростной непроводящей охлаждающей жидкости.
  3. Маршрутизация: Они проложили линии как "спагетти" (организованно) вокруг модулей.

Результат:
Они сэкономили 40% на стоимости прототипа и сократили общий вес упаковки на 1,2 кг.

Установка и подключение: Не испортить

У вас может быть самый лучший шланг в мире, но если соединение не работает, вы протекаете.

Для Охлаждение аккумуляторов EVОбычно мы видим два типа соединений:

  1. Быстроразъемные соединения SAE J2044: Они стандартные. На конце гофрированного шланга должна быть манжета для установки барбуса. Мы можем термоформовать гладкие манжеты на концах гофрированного шланга. Это обеспечит герметичное соединение со стандартными автомобильными разъемами.
  2. Обжимные фитинги: Для более высоких давлений (хотя контуры с охлаждающей жидкостью обычно находятся под низким давлением, < 2-3 бар) лучше всего использовать обжимной хомут из нержавеющей стали.

Совет профессионала: When routing, ensure you leave a little “slack” for thermal expansion. Even though PTFE doesn’t expand much, the aluminum battery casing does. If the hose is pulled tight like a guitar string, something will snap when the car hits 60°C.

A Controversial Opinion: Is Rubber Dead?

Some of my peers might yell at me for this, but I think for in-pack cooling, rubber is on its way out.

External to the pack? Sure, use EPDM. It’s cheap and exposed to rock strikes where thick rubber helps.
But inside the delicate, high-voltage environment of a battery module? Rubber is too risky. It outgasses, it ages, and it takes up too much room.

If you are building a budget city car, maybe you stick with rubber. But if you are building a performance EV or a heavy-duty truck where reliability is key, you need fluoropolymers.

Specification Cheat Sheet

If you are drafting a print right now, here are the specs you should be looking for in a quality supplier (like us):

  • Материал: 100% Virgin PTFE (Teflon) resin.
  • Толщина стенок: Usually 0.5mm to 1.0mm depending on pressure needs.
  • Corrugation Profile: Omega style (better flexibility) or U style (easier cleaning).
  • Давление разрыва: Should be at least 4x your operating pressure.
  • Conductivity: < 10^6 Ohms for conductive requirements (to meet SAE J1645).

Коррозионностойкий внутренний плоский наружный гофрированный шланг из ПТФЭ для лабораторий

Коррозионностойкий гофрированный шланг из ПТФЭ с внутренней и внешней плоской поверхностью имеет плоскую внутреннюю поверхность для точной подачи лабораторных жидкостей и гофрированную внешнюю поверхность для большей маневренности. Этот гофрированный шланг из ПТФЭ с внутренней и внешней плоской поверхностью обеспечивает превосходную устойчивость к кислотам и растворителям в лабораторных условиях.

Внутренняя плоская внешняя волнистая гофрированная трубка, необходимая для исследовательских учреждений, сохраняет целостность образцов во время переноса.

Положитесь на эту гофрированную трубку из ПТФЭ с внутренним гладким отверстием и внешней поверхностью для получения стабильных результатов; ее конструкция, повторяющая конструкцию внутренней плоской гофрированной трубки из ПТФЭ, повышает эффективность работы в лаборатории.

Why Work With Teflon X?

We aren’t just a warehouse pushing boxes. We are engineers.
When you send an inquiry to Эллисон.Йе@teflonx.com, you aren’t getting a bot. You’re getting a team that understands fluid dynamics.

We test our трубопроводы охлаждающей жидкости rigorously. We pressure test every batch. We don’t guess.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Q1: Является ли гофрированный шланг из PTFE значительно более дорогим, чем EPDM?

А: Стоимость сырья выше, да. Однако, если учесть отсутствие затрат на оснастку для предварительной формовки, уменьшение количества фитингов (потому что вы можете сгибать шланг вместо использования колен) и срок службы (нулевая замена), то Общая стоимость владения часто сопоставима или ниже для сложных EV-приложений.

Q2: Можно ли использовать стандартные хомуты с червячной передачей на гофрированных шлангах?

А: Please don’t. A worm gear clamp on a corrugated surface is a recipe for a leak. The clamp can crush the ridges. You need a hose with “cuffs” (smooth ends) if you want to clamp it, or use specific crimp fittings designed for corrugated walls. We provide those решения с наручниками.

Q3: Задерживает ли гофра осадок или ил?

А: В правильно обслуживаемом контуре охлаждения это редко является проблемой, поскольку скорость потока удерживает твердые частицы во взвешенном состоянии. Однако тефлон является антипригарным материалом (это же тефлон, в конце концов). Осадок очень трудно прилипает к стенкам, в отличие от резины, которая со временем становится липкой.

Ready to Upgrade Your Thermal Management?

Look, the EV market is moving fast. You don’t have time to deal with leaks or thermal failures six months into production.

You need a cooling line solution that is flexible, tough, and chemically invincible.

Don’t leave your battery cooling to chance.

Ознакомьтесь с нашим полным ассортиментом Гофрированные шланги из ПТФЭ here: https://teflonx.com/product-category/ptfe-corrugated-hoses/

Or better yet, send us your CAD drawings or rough sketches. We can help you figure out the routing and bend radii.

Contact Teflon X:

Let’s build something that runs cool and lasts forever.


Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить наверх

Получите эксклюзивные предложения и бесплатные образцы

Свяжитесь с нами для получения решений на основе ПТФЭ!