多くのユーザーは、バッテリー内部の構造や電気化学に詳しくないため、水によるリチウムバッテリーの損傷を心配しています。しかし実際には、適切なIP防水等級を満たしていないバッテリーは、水に濡れると危険な状態になり、ショート、永久的な損傷、さらにはシステム全体の故障を引き起こす可能性があります。
液体や粉塵の侵入は、特に農業、医療、 産業環境, 海洋用途. 防水リチウム電池 水中ロボットや産業用工具などの水中機器には防水性能が不可欠です。しかし、デバイスに適した防水バッテリーを選ぶにはどうすればよいでしょうか？IP規格とは何を意味するのでしょうか？
IP 等級とは何ですか？
IP（Ingress Protection）等級は、固体粒子（埃など）の侵入や液体の浸入（水など）に対するデバイスの保護レベルを分類します。防水性能は、デバイスが機能性を損なうことなく耐えられる最大水圧（通常は水深で測定）を具体的に示します。IP等級システムは、この基本的な分類ロジックに基づいています。
IP コードは 68 桁の数字で構成され、IPXX 形式 (例: IPXNUMX) で表されます。
- 最初の数字（0～6）は防塵レベルを表し、これは機器が固体粒子（ほこりなど）の侵入を防ぐ能力を測るものです。数字が大きいほど、防塵性能は高くなります。最高レベルは6で、「完全防塵」を意味します。
- 0桁目の数字（9～9）は防水レベルを表し、液体（主に水）の浸入に対するデバイスの耐性を表します。数字が大きいほど、防水性能が高くなります。最高レベルは9（またはXNUMXK）で、「高圧・高温耐水性」を意味します。
防塵レベル（1桁目）
| レベル | 保護能力 |
| 0 | 防塵なし |
| 1 | 50mm以上の粒子から保護します |
| 2 | 12.5mm以上の粒子から保護します |
| 3 | 2.5mm以上の粒子から保護します |
| 4 | 1mm以上の粒子から保護します |
| 5 | デバイスの動作に影響を与えるほこりから保護します |
| 6 | 完全な防塵性で粒子が侵入しません |
水保護レベル（2桁目）
| レベル | 保護能力 |
| 0 | 水の保護なし |
| 1 | 垂直に滴り落ちる水（小雨など）から保護します |
| 2 | 15°の角度で滴り落ちる水から保護します |
| 3 | 60°以下の角度で飛散する水に対して保護します |
| 4 | あらゆる方向からの水の飛沫から保護します |
| 5 | 低圧の水流から保護します（例：携帯電話レベルの防水） |
| 6 | 高圧水流から保護します |
| 7 | 短時間の水没に耐えられる（例：水泳） |
| 8 | 長時間の浸水に耐え、水中で動作可能（例：ダイビング機器） |
| 9K | 高圧、高温の水ジェットから保護します（例：工業用洗浄） |
注：IPコードの8桁が「X」の場合、製品はそのカテゴリーでテストされていないか、そのレベルには該当しません。例えば、IPX8は防水性能はレベルXNUMXですが、防塵性能はテストされていないことを意味します。
IP67 防水等級とは何ですか?
IP67は、水深1メートルに30分間浸漬しても耐えられ、完全な防塵保護を備えた一般的な保護規格です。
IP67/IP68定格のテストと規格
- 防塵テスト: デバイスは、タルク粉末 (粒子サイズ≤1μm) を使用して、8 立方メートルの塵埃が入った防塵チャンバー内で 75 時間テストされます。
- 防水テスト: 水温を 20±5°C に維持し、デバイスを 1 メートルの水中に 30±5 分間沈めます。
IP68 防水等級とは何ですか?
IP68は、水深2メートルに1時間浸漬しても耐えられる最高レベルの保護規格の一つです。（メーカーによって規格は異なります。）
IP68防水規格は、より深い水没や長時間の浸水にも耐えられます。例えば、一部のデバイスは3メートルから50メートルまでの水深に耐え、1時間以上の浸水に耐えられる場合があります。
IP68防水規格の特別テスト
- 製造元定義のテスト: 深さと期間は製造元によって明示的に指定される必要があります。
- 圧力テスト: 実際の水圧をシミュレートします (水深 10 メートルごとに約 1 気圧の圧力に相当します)。
- シール検証: ヘリウム質量分析計を使用してデバイスの漏れがチェックされます (漏れ率は通常 ≤0.01 ml/分)。
IP69K 防水・防塵等級とは何ですか?
IP69K は、極めて高い防塵・防水性を備えた産業グレードの規格です。
- 「6」：完全防塵。
- 「9K」：高圧・高温の水ジェットに耐えます。
主なテストパラメータ:
水温：80±5℃
圧力: 8～10 MPa (80～100気圧に相当)
噴霧ノズルの距離：10〜15cm、4つの角度（0°、30°、60°、90°）から30秒間水を噴霧します。
テスト後もデバイスは完全に機能し、内部回路に水による損傷がないことが必要です。
IP67、IP68、IP69Kの主な違い
| 機能 | IP67 | IP68 | IP69K |
| 防塵 | 完全防塵（レベル6） | 完全防塵（レベル6） | 完全防塵（レベル6） |
| 水の保護 | 1メートル30分 | 80℃高圧注入 | 80℃高圧注入 |
| スタンダード | IEC 60529 | IEC 60529 | DIN 40050-9 |
| メンテナンスが難しい | M | ハイ | 非常に高い |
数値が高いほど保護性能が高くなりますが、防塵性と防水性には重要な違いがあります。
- 防塵性能（最初の数字）：最大等級「6」（IP6X）は、完全な防塵性能を表します。
- 耐水性（2桁目）：防塵性能とは異なり、防水性能には絶対的な上限はありません。水深が深くなるほど水圧は指数関数的に増加し、たとえ最高の密閉性能を備えていても、時間の経過とともに性能が損なわれる可能性があります。
業界固有の知的財産保護要件
1. 農業用機器
- 環境条件: 農薬の浸透、泥の詰まり、雨水による浸食。
- 必要な IP 定格: IP65 または IP67 (アプリケーションによって異なります)。
- CMBのソリューション: 農業ロボット用の IP65 定格防水バッテリーと土壌センサー用の IP67 定格。
2. 医療機器
- 環境条件: 消毒、血液への曝露、高湿度。
- 必要な IP 定格: 短時間の浸漬の場合は IP67、長時間の浸漬の場合は IP68。
- CMBのソリューション: 監視機器などの消毒剤耐性デバイス向けの IP67 または IP68 定格。
3. 工業用センサー
- 環境条件: 油、高圧水洗浄、極端な温度。
- 必要な防水 IP 定格: 基本保護の場合は IP67、高圧環境の場合は IP69K。
- CMBのソリューション: 温度および湿度センサーの IP67/IP68 定格、食品加工機器の IP69k 定格。
4. 海洋・ヨット
- 環境条件: 塩水腐食、高圧洗浄。
- 必要な防水 IP 定格: 水中保護の場合は IP68、デッキ保護の場合は IP66/IP67。
- CMBのソリューション: 水監視システム用の IP68 定格バッテリーと水中ダイビング用の P66/IP67 定格バッテリー。
キー 防水バッテリー デザインテクノロジー
防水シールソリューションの比較
| テクノロジー | 優位性 | デメリット | 適用レベル |
| Oリングシーリング | 低コスト、交換も簡単。 | 時間の経過とともに摩耗する傾向があります。 | IP67 / IP68 |
| レーザー溶接 | 完全密閉型で信頼性が高い。 | 費用が高く、修理できません。 | IP68 / IP69K |
| 封止樹脂 | 耐衝撃性、耐腐食性。 | 放熱性が悪く、取り外しできません。 | IP68 |
材料コンポーネント
防水エンクロージャ材料
- ABSプラスチック（IP65でコスト効率に優れています）
- ステンレス鋼（海洋環境でのIP68の耐腐食性）
シール材質:
- シリコンゴム（IP69Kの耐高温性）
- フッ素ゴム（医療機器用耐薬品性）
テストと認証
- ラボテスト: IP67/IP68 (1 ～ 3 メートルの水深に 30 分～ 24 時間の浸漬テスト)、IP69K (80 °C、10 MPa での高圧、高温水噴射テスト)。
- 仕様書: IEC 60529 (国際規格)、MIL-STD-810G (軍用グレード)。
最適な IP 保護等級を選択するにはどうすればよいでしょうか?
ステップ1: デバイスの動作環境を評価する
適切な保護を確保するには、デバイスが使用される環境条件を評価してください。以下の要素を考慮してください。
- 粉塵および微粒子への曝露
環境は埃っぽいですか (例: 建設現場、農地、砂漠)?
ほこりがたまると、機能に影響が出たり、過熱の原因になったりする可能性がありますか?
- 湿気と液体との接触
デバイスは時々水しぶき、雨、または高湿度にさらされますか?
加圧された水（例：洗浄、ホースによる散水、水没）にさらされる可能性がありますか？
- 極端な温度
氷点下（例：0°C / 32°F 以下）でも動作しますか？
高熱（直射日光、工業環境など）に耐えられますか？
- 圧力条件
高圧環境（深海、加圧洗浄など）で使用されますか？
真空状態や高度の変化に耐える必要がありますか?
これらの要素を分析することで、デバイスに必要な保護レベル (防水 IP 定格、NEMA 標準、または材料の耐久性) を決定できます。
ステップ2: 業界固有の要件を確認する
IP 評価に関しては、業界ごとに独自の「暗黙のルール」があります。
- 農業機械：IP65を標準装備（防塵＋防噴流）。
- 医療機器：IP68が一般的です（滅菌時に消毒液に浸かることが多いため）。
- 海洋機器：IP69K は信頼性があります (高圧、高温の洗浄に耐えることができます)。
- 屋外用デバイス: IP65 から始めます (日光と雨に耐える必要があります)。
ステップ3：お金を賢く使う
適切な防水 IP 等級を選択するには、コストとパフォーマンスのバランスを取ることが重要です。必要のない保護に過剰な費用をかけないでください。
- IP67 は、ほとんどのユーザーにとって最適な性能です。短時間の水没（誤って落とした場合など）に耐え、高額な費用をかけずに優れた耐久性を提供します。
- IP68/IP69K は特殊なニーズ向けです。これらは高価であり、長期間の水没 (IP68) または高圧洗浄への耐性 (IP69K) が必要な場合にのみ価値があります。
- IP54 は予算が限られている場合に適しています。基本的な防塵・防滴 (小雨や時折のこぼれなど) だけが必要な場合、これはコスト効率の高い選択肢です。
覚えておいてください：防水IP等級が高いほど「優れている」とは限りません。実際の使用状況に合ったものを選び、無駄な出費を避けましょう。
ステップ4: 方法 信頼できるサプライヤーを探す
すべてのサプライヤーがIP等級を正確に表示しているわけではないため、その表示を検証することが重要です。その方法は次のとおりです。
- 製造品質を検査する シールの気密性とインターフェースの設計を検査してください。評判の良いメーカーは、こうした細部にまで配慮しています。より詳細な情報を提供するよう依頼しましょう。
- サンプルのテスト – 簡単な耐水性テストを実施してください。サプライヤーに防水テストのビデオとテストレポートの送付を依頼してください。サンプルをお客様の環境条件でテストし、防水IP等級を確認してください。
重要：IP規格は、防塵・防水性能を保証するものであり、落下、腐食、その他の危険に対する保護を保証するものではありません。特殊な環境の場合は、MIL-STDやIKなどの追加認証を取得してください。 評価。
防水IP等級に関するよくある質問
Q1: IP68 は永久防水を意味しますか?
A: いいえ、そうではありません。それは誤解です！IP68規格は、その機器を持ってスキューバダイビングに行っても大丈夫という保証ではありません。規格は全体像を示すもので、メーカーは独自の水深と時間制限を設けています。例えば、スマートフォンのIP68規格は水深1.5メートルで30分間耐えられるかもしれませんが、産業用水中ドローンは水深50メートルで24時間耐えられます。仕様書に水深と時間が記載されていない場合、「IP68」という謳い文句は意味がありません。
Q2: IP67 と IP68 のどちらが優れていますか?
A: デバイスを長期間水中に放置する必要がある場合は、IP68をお選びください。そうでない場合は、IP67の方が費用対効果が高いです。それでもご不明な場合は、 お問い合わせ!
Q3: IP69K は IP68 の代わりになりますか?
A: IP69Kは主に高圧・高温の噴霧から保護され、IP68は長時間の水没から保護されます。それぞれ異なる用途に適しています。
Q4: IP68 と表示されているデバイスでも水による損傷を受けるのはなぜですか?
A: 考えられる理由:
- テスト条件が一致しません: メーカーは「IP68 (1 メートル / 30 分)」とラベルを付けているかもしれませんが、実際には水深 2 メートルで使用しています。
- シールの磨耗: 時間の経過とともに、ゴム製のシールが劣化することがあります。
- 物理的な損傷: デバイスを落としたりぶつけたりすることで筐体が変形する可能性があります。
Q5: IP 保護レベルは時間の経過とともに低下しますか?
A: はい。パフォーマンスの低下につながる要因としては、シールの老朽化、ハウジングの摩耗やひび割れ、接着剤の劣化を引き起こす極端な温度などが挙げられます。
2の考え