Korrekt valg af eksplosionsbeskyttede ventiler

Trykudligningsventilen er en nøglekomponent, der gør det muligt for et batteripakke at afbalancere trykforskelle mellem indre og ydre miljø samt opnå hurtig trykafledning under termisk runaway. Dens valg påvirker direkte tætheden, beskyttelsen mod vandindtrængen og sikkerheden ved termisk runaway. PUW 's tekniske team har samlet de væsentligste punkter for valg af trykudligningsventiler og understreger, at systematisk tilpasning skal udføres i forhold til syv grundlæggende parametre:

1.IP-beskyttelsesgrad ;

2.T trykket, hvor kabinettet kan revne eller deformeres ;

3.Cgasfrigivelseshastighed ved termisk runaway ;

4.Jeg indre nettofri volumen af pakken;

5.Odriftstemperatur ;

6.T temperaturstigningshastighed ;

7.Jeg monteringsmetode.

▶Beregning af Ven t  Krav til ventilationshastighed for eksplosionsbestandig ventil under normale forhold ----Den normale ventilationshastighed bruges til at afbalancere trykforskellen mellem indersiden og ydersiden under normale driftsforhold.

Når temperaturen inden i batteripakkebeholderen stiger, øges den indre gastryk, hvilket skaber en trykforskel til omgivelserne. Når en eksplosionsbestandig ventil er monteret på en tæt  batteripakke, strømmer gas  udgivet  udad gennem vandtæt, åndende membran, hvilket endeligt opnår trykafbalancering balance .

Ifølge den ideelle gaslov PV=nRT øges trykket, når gassens temperatur i en tæt beholder stiger, og dermed kan den krævede ventilationshastighed til at opnå ligevægt efter temperaturstigningen beregnes som :δ PP0 ,den ventilationshastighed, der kræves for at opnå ligevægt efter temperaturstigningen :Q= V  t.

P0 —jeg starttryk, dvs. 1 standardatmosfære, ca. 101,325 kPa

T0 —starttemperatur i ℃ + 273,15

T1 —temperatur  ℃ efter temperaturstigning + 273,15

V1 —netto fri rumfang i batteripakken

t —tid for temperaturstigning, dvs. den tid, der kræves til udluftning

Ud fra grundlæggende oplysninger om batteripakken (indre netto fri rumfang, driftstemperatur og temperaturstigningshastighed) samt ovenstående formel beregnes det, at trykforskellen mellem indersiden og ydersiden af omslaget uden en eksplosionsbeskyttelsesventil vil nå δ P≈ XXX kPa, og den teoretiske udluftningshastighed, der kræves, er ca. XXX ml/min. I praksis påvirkes udluftningshastigheden af flere faktorer, herunder den indre konstruktion af batteripakken, afstanden mellem batterimodulerne og indersiden af batteriomslaget samt trykforskellen over den åndede membran. For at opfylde pålidelighedskravene tages en pålidelighedsmargin i betragtning. Ved industrielle valg anvendes en sikkerhedsmargin på 1,2 gange den teoretiske værdi anvendes generelt. Derfor er den teoretiske ventilationshastighedskrav til eksplosionsbeskyttelsesventilen under disse forhold cirka: ≥ XXX ml/min.

▶Beregning af trykudlignings- og ventilationskapacitet, der kræves under termisk runaway i batteripakken y -----Under termisk runaway skal eksplosionsbeskyttelsesventilen hurtigt frigivelse  afgive den store mængde gas, der straks dannes i cellerne, for at forhindre, at beholderen sprænger.

Ifølge gasudviklingshastigheden ved celle-termisk runaway strømning  på XX L/min i de grundlæggende pakkeoplysninger er dette den mindste trykudlignings- og ventilationskapacitet, som eksplosionsbeskyttelsesventilen skal kunne håndtere under termisk-runaway-forhold.

▶Valg af åbningspres for eksplosionsbeskyttelsesventil

① Åbningspresset for eksplosionsbeskyttelsesventilen skal være lavere end det maksimale pres, som beholderen kan tåle.

Dette sikrer, at eksplosionsbeskyttelsesventilen sprænger og aflaster tryk først i tilfælde af termisk løberi; eksplosionsbeskyttelsesventilen åbner, inden beholderen revner. Samtidig skal der reserveres en sikkerhedsmargin, og trykket må ikke nærme sig beholderens trykbæreevne.

② Afladningshastigheden efter, at eksplosionsbeskyttelsesventilen åbner, skal være ≥ den maksimale gasdannelseshastighed for cellerne under termisk løberi.

I det øjeblik, hvor termisk løberi indtræder, dannes der en stor mængde gas fra cellerne. Trykafladningskapaciteten for eksplosionsbeskyttelsesventilen skal dække den maksimale gasdannelseshastighed for at undgå vedvarende trykopbygning inden i beholderen og den deraf følgende sprængning af beholderen.

③ Jo højere trykket er ved sprængåbning, jo bedre er tæthedsydelsen for eksplosionsbeskyttelsesventilen, især ved vanddykkningstætning.