隨著越來越多的機(jī)械部件被電子部件取代，以及駕駛員輔助系統(tǒng)的日益普及，汽車中的電子零部件數(shù)量正在迅速增加。 這種趨勢(shì)給汽車制造商及其供應(yīng)商帶來了更大的壓力，促使其尋找有效方法來保護(hù)車內(nèi)電子部件免受污染和密封失效的影響。 確保這些電子元器件在汽車使用壽命內(nèi)可靠運(yùn)行是首要目標(biāo)，這不僅是為了提高成本效益，同時(shí)有助于推廣品牌的高品質(zhì)形象及可靠性。
所有電子零部件，無論是壓縮機(jī)、泵、電動(dòng)機(jī)、控制單元還是日益普及的主動(dòng)安全系統(tǒng)的傳感器，在其整個(gè)壽命期內(nèi)都會(huì)受到大幅溫度波動(dòng)的影響。當(dāng)部件外殼在車輛運(yùn)行過程中升溫并與路面的低溫濺射水或洗車水接觸時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。這種溫度波動(dòng)會(huì)在電子設(shè)備外殼內(nèi)形成顯著的真空效應(yīng)。由此產(chǎn)生的巨大壓差可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞保護(hù)敏感電子設(shè)備的密封圈和密封組件，從而導(dǎo)致污物顆粒和液體侵入，對(duì)電子部件產(chǎn)生腐蝕作用并縮短其使用壽命。受損或有缺陷的部件通常必須予以更換，這使得汽車制造商及其供應(yīng)商的保修和維修成本提高。
電動(dòng)車中電子設(shè)備和電池帶來的挑戰(zhàn)
汽車行業(yè)面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是電動(dòng)車中高性能電子設(shè)備和電池的溫度管理，原因在于，為了達(dá)到最佳性能，這些部件需要在一定的溫度范圍內(nèi)工作。這些部件在運(yùn)行時(shí)溫度會(huì)變得非常高，需要使用液體進(jìn)行冷卻。但這樣會(huì)使電子裝置內(nèi)部產(chǎn)生巨大溫差，在外殼上溫度最低的點(diǎn)形成凝露，從而造成腐蝕或引起短路。對(duì)于大型電池外殼而言，這個(gè)問題非常普遍，如不采取有效措施來均衡溫度和壓力，該問題難以解決。鑒于外殼的尺寸，即使較小的溫差也會(huì)在外殼上產(chǎn)生足夠的壓力，導(dǎo)致其變形。在某些情況下，當(dāng)車輛從溫度較高的車庫(kù)中駛出并進(jìn)入寒冷露天環(huán)境時(shí)，外殼內(nèi)部會(huì)形成真空，產(chǎn)生每平方米500千克的負(fù)壓。輕薄型外殼幾乎無法承受這樣高的壓力。
透氣膜技術(shù)應(yīng)對(duì)之道： 實(shí)現(xiàn)空氣和壓力的均衡
原始設(shè)備制造商(OEM)解決這一挑戰(zhàn)的方法通常有三種。第一種是灌封電子部件。盡管這種解決方案會(huì)形成完美的密封系統(tǒng)，但也會(huì)顯著增加裝置重量，而且發(fā)生故障時(shí)無法重新開啟進(jìn)行修理；形成牢固密封系統(tǒng)的另一種方法是采用優(yōu)質(zhì)密封圈和厚外殼壁。但這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是會(huì)提高部件成本和增加不必要的重量。
一種更合理的常用解決方案是采用透氣膜，透氣膜可以均衡外殼中的空氣，同時(shí)也能防止液體和污物顆粒侵入。
如圖1顯示了密閉外殼內(nèi)負(fù)壓持續(xù)積聚的過程。在未采用防水透氣產(chǎn)品的外殼上，經(jīng)過幾輪溫度循環(huán)后，僅僅7kPa的壓力就足以導(dǎo)致密封圈失效。而采用防水透氣產(chǎn)品的外殼能夠均衡壓力，防止密封圈泄漏。
透氣膜解決方案的重要特性： 透氣量和透水壓
透氣量和透水壓是決定透氣膜性能的兩個(gè)基本參數(shù)。透氣量是指給定時(shí)間和給定壓差下穿過透氣膜的空氣量。借助透氣量可確定均衡壓差所需的時(shí)間。透水壓是指透氣膜發(fā)生泄漏前必須承受的最小靜水壓力。除其他因素外，這兩個(gè)參數(shù)還都受透氣膜孔徑影響。透氣膜供應(yīng)商必須根據(jù)每種具體應(yīng)用，提供具有最佳透氣量和透水壓參數(shù)組合的透氣膜。
汽車行業(yè)面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是電子部件具有越來越小巧緊湊的發(fā)展趨勢(shì)。這意味著，如果要將防水透氣組件集成到更小的外殼上并使其發(fā)揮出最大效能，那么其尺寸也必須做得更小。這就要求透氣膜表面每單位面積內(nèi)的透氣量更高，透氣量越高，透水壓也就越低。
