انتخاب مناسب شیرهای ضدانفجار

شیر ضدانفجار مؤلفه‌ای کلیدی است که امکان تعادل تفاوت فشار بین درون و بیرون بستهٔ باتری را فراهم می‌کند و در هنگام فرار حرارتی، امکان تخلیهٔ سریع فشار را فراهم می‌سازد. انتخاب آن به‌طور مستقیم بر روی درزبندی، مقاومت در برابر غوطه‌وری در آب و ایمنی در شرایط فرار حرارتی تأثیر می‌گذارد. تیم فنی PUW 'نکات کلیدی انتخاب شیر ضدانفجار را خلاصه کرده و تأکید می‌کند که تطبیق سیستماتیک باید حول هفت پارامتر اصلی انجام شود:

1.رده‌بندی حفاظت IP ;

2.ت فشاری که در آن پوسته ممکن است ترک بخورد یا تغییر شکل دهد ;

3.سی نرخ آزادسازی گاز ناشی از فرار حرارتی ;

4.ی حجم آزاد خالص درونی بستهٔ باتری؛

5.و دمای کاری ;

6.ت نرخ افزایش دما ;

7.ی روش نصب.

▶محاسبهٔ Ven ت  نیازمندی نرخ برای شیر ضدانفجار در شرایط عادی ----نرخ تهویه عادی برای تعادل‌بخشی تفاوت فشار داخلی و خارجی در شرایط کار عادی استفاده می‌شود.

هنگامی که دمای داخل پوشش بسته‌بندی افزایش می‌یابد، فشار گاز داخلی افزایش یافته و تفاوت فشاری با محیط خارج ایجاد می‌کند. هنگامی که شیر ضدانفجار روی یک بسته‌بندی دربسته نصب می‌شود، گاز از طریق غشای تنفسی آب‌بند به بیرون منتقل می‌شود و در نهایت به تعادل فشار می‌رسد.  بسته‌بندی  منتشر شده  به بیرون تعادل .

بر اساس معادله گاز ایده‌آل PV=nRT، پس از افزایش دمای گاز در یک پوشش دربسته، افزایش فشار :δ پ P0 ,نرخ تهویه مورد نیاز برای دستیابی به تعادل پس از افزایش دما را تعیین می‌کند :Q= ولت  ت .

P0 —ی فشار اولیه، یعنی ۱ اتمسفر استاندارد، تقریباً ۱۰۱٫۳۲۵ کیلوپاسکال

T۰ —دمای اولیه در ℃ + ۲۷۳٫۱۵

T1 —دمای محیط  ℃ پس از افزایش دما + ۲۷۳٫۱۵

V1 —حجم آزاد خالص بسته

ت —زمان افزایش دما، یعنی زمان لازم برای تخلیه

بر اساس اطلاعات پایهٔ بسته (حجم آزاد خالص داخلی، دمای کاری و نرخ افزایش دما) و فرمول فوق، محاسبه می‌شود که بدون وجود شیر ضدانفجار، اختلاف فشار گاز بین داخل و خارج پوشش به δ پ ≈ XXX کیلوپاسکال می‌رسد و نرخ تهویهٔ نظری لازم تقریباً XXX میلی‌لیتر در دقیقه است. در عمل، نرخ تهویه تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله ساختار داخلی بستهٔ باتری، فاصلهٔ بین ماژول‌های باتری و دیوارهٔ داخلی پوشش باتری و اختلاف فشار روی غشای تنفسی قرار می‌گیرد. برای برآورده‌سازی الزامات قابلیت اطمینان، حاشیهٔ قابلیت اطمینان در نظر گرفته می‌شود. در انتخاب صنعتی، ضریب ایمنی ۱٫۲ برابر مقدار نظری معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین، نیاز نظری به نرخ تهویه برای شیر ضد انفجار در این شرایط تقریباً برابر است با: ≥ XXX میلی‌لیتر در دقیقه.

▶محاسبه ظرفیت تخلیه فشار و تهویه مورد نیاز در طول واکنش حرارتی ناپایدار بسته باتری بله -----در طول واکنش حرارتی ناپایدار، شیر ضد انفجار باید به‌سرعت آزاد‌کننده  مقدار زیاد گاز تولید‌شده فوری توسط سلول‌ها را تخلیه کند تا از پاره‌شدن پوشش جلوگیری شود.

بر اساس داده‌های گاز تولید‌شده در واکنش حرارتی ناپایدار سلول‌ها، جریان  نرخ XX لیتر در دقیقه در اطلاعات پایه بسته، حداقل ظرفیت تخلیه فشاری است که شیر ضد انفجار باید در شرایط واکنش حرارتی ناپایدار تحمل کند.

▶انتخاب فشار بازشدن شیر ضد انفجار

① فشار بازشدن شیر ضد انفجار باید کمتر از حداکثر فشاری باشد که پوشش می‌تواند تحمل کند.

این اطمینان می‌دهد که در صورت وقوع فرار حرارتی، شیر ضد انفجار ابتدا منفجر شده و فشار را آزاد می‌کند؛ یعنی شیر ضد انفجار پیش از ترک خوردن پوسته باز می‌شود. هم‌زمان باید حاشیه ایمنی رعایت شود و فشار نباید به حد تحمل فشاری پوسته نزدیک شود.

② نرخ تخلیه پس از باز شدن شیر ضد انفجار باید ≥ بیشترین نرخ تولید گاز سلول‌ها در طول فرار حرارتی باشد.

در لحظه وقوع فرار حرارتی، سلول‌ها مقدار زیادی گاز تولید می‌کنند. ظرفیت تخلیه فشار شیر ضد انفجار باید بیشترین نرخ تولید گاز را پوشش دهد تا از تجمع پیوسته فشار درون پوسته و در نتیجه انفجار پوسته جلوگیری شود.

③ هرچه فشار باز شدن شیر بالاتر باشد، عملکرد آب‌بندی شیر ضد انفجار بهتر است، به‌ویژه در شرایط آب‌بندی غوطه‌وری در آب.