Selección adecuada de válvulas a prueba de explosión

La válvula a prueba de explosión es un componente clave que permite al paquete de baterías equilibrar las diferencias de presión internas y externas y lograr una liberación rápida de presión durante una fuga térmica. Su selección afecta directamente la estanqueidad, la protección contra inmersión en agua y la seguridad frente a fugas térmicas. PUW 'el equipo técnico de PUW ha resumido los puntos clave para la selección de válvulas a prueba de explosión y subraya que debe realizarse un emparejamiento sistemático en torno a siete parámetros básicos:

1.Clasificación de Protección IP ;

2.T la presión a la que la carcasa podría agrietarse o deformarse ;

3.Ctasa de liberación de gases durante una fuga térmica ;

4.Ivolumen neto libre interno del paquete;

5.Otemperatura de funcionamiento ;

6.T velocidad de aumento de temperatura ;

7.Imétodo de instalación.

▶Cálculo de Ven t  Requisito de caudal para la válvula a prueba de explosión en condiciones normales ----El caudal de ventilación normal se utiliza para equilibrar la diferencia de presión interna y externa en condiciones operativas normales.

Cuando la temperatura dentro del recinto de la batería aumenta, la presión del gas interno se eleva, generando una diferencia de presión con el exterior. Cuando se instala una válvula a prueba de explosión en un recinto hermético  de la batería, el gas se libera  lanzado  al exterior a través de la membrana transpirable impermeable al agua, logrando finalmente el equilibrio de presión balance .

Según la ecuación de los gases ideales PV=nRT, tras el aumento de la temperatura del gas en un recinto hermético, el incremento de presión determina :δ PP0 ,el caudal de ventilación necesario para alcanzar el equilibrio tras el aumento de temperatura :Q= V  t .

P0 —i presión inicial, es decir, 1 atmósfera estándar, aproximadamente 101,325 kPa

T₀ —temperatura inicial en ℃ + 273,15

T1 —temperatura  ℃ después del aumento de temperatura + 273,15

V1 —volumen neto libre del paquete

t —tiempo de aumento de temperatura, es decir, el tiempo de ventilación requerido

Con base en la información básica del paquete (volumen neto libre interno, temperatura de funcionamiento y velocidad de aumento de temperatura) y la fórmula anterior, se calcula que, sin válvula a prueba de explosiones, la diferencia de presión de gas entre el interior y el exterior de la carcasa alcanzará δ P≈ XXX kPa, y la velocidad de ventilación teórica requerida es aproximadamente XXX ml/min. En la práctica, la velocidad de ventilación se ve afectada por múltiples factores, como la estructura interna del paquete de baterías, la separación entre los módulos de baterías y la pared interior de la carcasa de la batería, y la diferencia de presión a través de la membrana transpirable. Para cumplir con los requisitos de fiabilidad, se considera un margen de fiabilidad. En la selección industrial, se aplica un factor de seguridad de 1,2 veces generalmente se adopta el valor teórico. Por lo tanto, el caudal teórico de ventilación requerido para la válvula a prueba de explosiones en esta condición es aproximadamente: ≥ XXX ml/min.

▶Cálculo de la capacidad de alivio de presión y ventilación requerida durante la propagación térmica de la batería y -----Durante la propagación térmica, la válvula a prueba de explosiones debe liberar rápidamente de lanzamiento  la gran cantidad de gas generada instantáneamente por las celdas para evitar que la carcasa estalle.

Según la tasa de generación de gas durante la propagación térmica de la celda flujo  de XX L/min indicada en la información básica del paquete, esta es la capacidad mínima de ventilación de alivio de presión que debe soportar la válvula a prueba de explosiones en condiciones de propagación térmica.

▶Selección de la presión de apertura de la válvula a prueba de explosiones

① La presión de apertura de la válvula a prueba de explosiones debe ser inferior a la presión máxima que la carcasa pueda soportar.

Esto garantiza que, en caso de descontrol térmico, la válvula a prueba de explosiones se rompa y libere presión primero; la válvula a prueba de explosiones se abre antes de que la carcasa se agriete. Al mismo tiempo, debe reservarse un margen de seguridad y la presión no debe acercarse al límite de resistencia a la presión de la carcasa.

② La tasa de ventilación tras la apertura de la válvula a prueba de explosiones debe ser ≥ la tasa máxima de generación de gas de las celdas durante el descontrol térmico.

En el instante del descontrol térmico, las celdas generan una gran cantidad de gas. La capacidad de alivio de presión de la válvula a prueba de explosiones debe cubrir la tasa máxima de generación de gas para evitar la acumulación continua de presión dentro de la carcasa y la consiguiente rotura de esta.

③ Cuanto mayor sea la presión de apertura por ruptura, mejor será el rendimiento de estanqueidad de la válvula a prueba de explosiones, especialmente en lo referente a la estanqueidad frente a inmersión en agua.