Richtige Auswahl von explosionsgeschützten Ventilen

Das explosionsgeschützte Ventil ist eine Schlüsselkomponente, die es einem Akkupack ermöglicht, Druckdifferenzen zwischen Innen- und Außenseite auszugleichen und bei einer thermischen Durchgehung eine schnelle Druckentlastung zu gewährleisten. Die Auswahl wirkt sich unmittelbar auf Dichtung, Schutz vor Wassereintauchung und Sicherheit bei thermischer Durchgehung aus. PUW 'das technische Team von PUW hat die wesentlichen Aspekte bei der Auswahl eines explosionsgeschützten Ventils zusammengefasst und betont, dass eine systematische Abstimmung anhand von sieben grundlegenden Parametern erfolgen muss:

1.Schutzart (IP) ;

2.T der Druck, bei dem das Gehäuse reißen oder verformen könnte ;

3.Cdie thermische-Durchgehung-Gasabgabegeschwindigkeit ;

4.Idas innere netto freie Volumen des packs;

5.Obetriebstemperatur ;

6.T temperaturanstiegsgeschwindigkeit ;

7.Imontageverfahren.

▶Berechnung von Ven t  Anforderung an die Durchflussrate für explosionsgeschütztes Ventil unter Normalbedingungen ----Die normale Entlüftungsrate dient zum Ausgleich der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite bei normalen Betriebsbedingungen.

Wenn die Temperatur innerhalb des Packgehäuses steigt, erhöht sich der innere Gasdruck und erzeugt eine Druckdifferenz zur Umgebung. Bei Montage eines explosionsgeschützten Ventils an einem abgedichteten  pack strömt Gas  veröffentlicht  über die wasserdichte atmungsaktive Membran nach außen und erreicht letztlich den Druckausgleich bilanz .

Gemäß der idealen Gasgleichung PV=nRT steigt nach einer Temperaturerhöhung des Gases in einem abgedichteten Gehäuse der Druck an; dies bestimmt :δ PP0 ,die zur Erzielung des Gleichgewichts nach der Temperaturerhöhung erforderliche Entlüftungsrate :Q= V  t.

P0 —i anfangsdruck, also 1 Standardatmosphäre, ca. 101,325 kPa

T0 —anfangstemperatur in ℃ + 273,15

T1 —temperatur  ℃ nach Temperaturanstieg + 273,15

V1 —netto-freies Volumen des Packs

t —zeit für den Temperaturanstieg, d. h. die für die Entlüftung erforderliche Zeit

Basierend auf den grundlegenden Pack-Informationen (inneres netto-freies Volumen, Betriebstemperatur und Temperaturanstiegsrate) sowie der obigen Formel wird berechnet, dass ohne explosionsgeschütztes Ventil die Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des Gehäuses δ P≈ XXX kPa beträgt und die theoretisch erforderliche Entlüftungsrate etwa XXX ml/min beträgt. In der Praxis wird die Entlüftungsrate von mehreren Faktoren beeinflusst, beispielsweise durch die innere Struktur des Batteriepacks, den Abstand zwischen den Batteriemodulen und der Innenseite der Batteriegehäusewand sowie die Druckdifferenz über der atmungsaktiven Membran. Um die Zuverlässigkeitsanforderungen zu erfüllen, wird ein Zuverlässigkeitspuffer berücksichtigt. Bei der branchenüblichen Auswahl wird ein Sicherheitsfaktor von 1,2-fach der theoretische Wert wird im Allgemeinen herangezogen. Daher beträgt die theoretische Lüftungsrate für das explosionsgeschützte Ventil unter dieser Bedingung etwa: ≥ XXX ml/min.

▶Berechnung der erforderlichen Druckentlastungs- und Entlüftungskapazität während eines thermischen Durchgehens des Akkupacks y -----Während eines thermischen Durchgehens muss das explosionsgeschützte Ventil schnell veröffentlichung  die große Menge Gas abführen, die von den Zellen augenblicklich erzeugt wird, um ein Bersten des Gehäuses zu verhindern.

Gemäß der Gasentwicklungsgeschwindigkeit bei thermischem Durchgehen der Zelle fließ  von XX L/min in den Grundangaben zum Akkupack ist dies die minimale Druckentlastungs- und Entlüftungskapazität, die das explosionsgeschützte Ventil bei thermischem Durchgehen bewältigen muss.

▶Auswahl des Öffnungsdrucks für das explosionsgeschützte Ventil

① Der Öffnungsdruck des explosionsgeschützten Ventils muss niedriger sein als der maximale Druck, den das Gehäuse aushalten kann.

Dies stellt sicher, dass im Falle einer thermischen Durchgehung zunächst das explosionsgeschützte Ventil platzt und den Druck abbaut; das explosionsgeschützte Ventil öffnet sich vor dem Aufbrechen des Gehäuses. Gleichzeitig sollte ein Sicherheitsabstand eingehalten werden, sodass der Druck nicht an die drucktragende Grenze des Gehäuses heranreicht.

② Die Entlüftungsrate nach dem Öffnen des explosionsgeschützten Ventils muss ≥ die maximale Gasentwicklungsrate der Zellen während der thermischen Durchgehung betragen.

Im Augenblick der thermischen Durchgehung entwickeln die Zellen eine große Menge Gas. Die Druckentlastungskapazität des explosionsgeschützten Ventils muss die maximale Gasentwicklungsrate abdecken, um eine kontinuierliche Druckakkumulation innerhalb des Gehäuses und die daraus resultierende Gehäuseexplosion zu vermeiden.

③ Je höher der Berstdruck ist, desto besser ist die Dichtleistung des explosionsgeschützten Ventils, insbesondere bei der Abdichtung gegen Wassereintauchung.