Правилния избор на взривозащитни клапани

Противоексплозивният клапан е ключов компонент, който позволява на батерийния пакет да уравновесява разликата в налягането между вътрешната и външната среда и да осъществява бързо отпускане на налягането по време на термичен разпад. Изборът му директно влияе върху плътността на запечатването, защитата при потапяне във вода и безопасността при термичен разпад. PUW 'техническият екип на PUW е обобщил ключовите аспекти при избора на противоексплозивен клапан и подчертава, че системното съгласуване трябва да се извърши спрямо седем основни параметъра:

1.Степен на защита IP ;

2.Т налягането, при което корпусът може да се напука или деформира ;

3.Cскоростта на отделяне на газовете при термичен разпад ;

4.Iвътрешният нетен свободен обем на пакета;

5.Oработна температура ;

6.Т скорост на повишаване на температурата ;

7.Iначин на монтиране.

▶Изчисляване на Ven т  Изискване към скоростта за взривозащитен клапан при нормални условия ----Нормалната скорост на вентилация се използва за балансиране на разликата в налягането между вътрешността и външността при нормални експлоатационни условия.

Когато температурата вътре в корпуса на батерията се повиши, вътрешното газово налягане нараства, създавайки разлика в налягането спрямо външната среда. Когато взривозащитен клапан е монтиран върху герметичен  корпус на батерията, газът се извежда  изпълнени  навън чрез водонепроницаема дишана мембрана, като по този начин се постига баланс на налягането баланс .

Според идеалното газово уравнение PV=nRT, след като температурата на газа в герметичен корпус се повиши, увеличението на налягането :δ П P0 ,определя скоростта на вентилация, необходима за постигане на равновесие след повишаване на температурата :Q= V  т.

P0 —i начално налягане, т.е. 1 стандартна атмосфера, приблизително 101,325 kPa

T0 —начална температура в ℃ + 273,15

T1 —температура  ℃ след повишаване на температурата + 273,15

V1 —нетен свободен обем на батерийния пакет

т —време за повишаване на температурата, т.е. време, необходимо за отваряне на клапана

Въз основа на основната информация за батерийния пакет (вътрешен нетен свободен обем, работна температура и скорост на повишаване на температурата) и горепосочената формула се изчислява, че при липса на взривозащитна клапана диференциалното налягане между вътрешността и външността на корпуса ще достигне δ П ≈ XXX kPa, а необходимата теоретична скорост на вентилация е приблизително XXX ml/min. На практика скоростта на вентилация се влияе от множество фактори, като например вътрешната конструкция на батерийния пакет, разстоянието между батерийните модули и вътрешната стена на корпуса на батерията, както и диференциалното налягане през дишаемата мембрана. За да се изпълнят изискванията за надеждност, се предвижда резерв за надеждност. При индустриалния подбор се прилага коефициент на сигурност от 1,2 пъти обикновено се приема теоретичната стойност. Следователно теоретичният изискван вентилационен дебит за взривозащитния клапан при това условие е приблизително: ≥ XXX мл/мин.

▶Изчисляване на необходимата мощност за отпускане на налягане и вентилация по време на термичен разгон на батерийния пакет y -----По време на термичен разгон взривозащитният клапан трябва бързо да освобождане  отведе голямото количество газ, мигновено генерирано от клетките, за да се предотврати експлозията на корпуса.

Според газовия дебит при термичен разгон на клетките поток  от XX л/мин в основната информация за пакета, това е минималната мощност за отпускане на налягане и вентилация, която взривозащитният клапан трябва да осигури при условия на термичен разгон.

▶Избор на налягане за отваряне на взривозащитния клапан

① Налягането за отваряне на взривозащитния клапан трябва да е по-ниско от крайното налягане, което корпусът може да издържи.

Това гарантира, че при термичен разгон предпазният клапан ще се спука и ще освободи налягането първи; предпазният клапан се отваря преди корпусът да се напука. Едновременно с това трябва да се запази резервен безопасен интервал и налягането не бива да доближава граничната стойност за устойчивост на корпуса към налягане.

② Скоростта на отвеждане след отваряне на предпазния клапан трябва да е ≥ максималната скорост на газообразуване на клетките по време на термичен разгон.

В момента на термичния разгон клетките генерират значително количество газ. Капацитетът за отвеждане на налягането на предпазния клапан трябва да покрива максималната скорост на газообразуване, за да се избегне непрекъснатото натрупване на налягане вътре в корпуса и последващото му разрушаване.

③ Колкото по-високо е налягането за отваряне при спукване, толкова по-добра е уплътнителната способност на предпазния клапан, особено при уплътняне срещу потапяне във вода.