Sélection appropriée des valves antidéflagrantes

La valve anti-explosion est un composant clé permettant à un bloc-batterie d’équilibrer les différences de pression internes et externes, ainsi que d’assurer un relâchement rapide de la pression en cas de défaillance thermique. Son choix influence directement l’étanchéité, la protection contre l’immersion dans l’eau et la sécurité en cas de défaillance thermique. L’équipe technique de PUW 'a résumé les points essentiels à considérer lors du choix d’une valve anti-explosion et insiste sur la nécessité d’un appariement systématique autour de sept paramètres fondamentaux :

1.Classe de protection IP ;

2.T la pression à laquelle l’enceinte risque de se fissurer ou de se déformer ;

3.Cle débit de gaz libéré en cas de défaillance thermique ;

4.Ile volume net libre interne du bloc ;

5.Ola température de fonctionnement ;

6.T le taux d’augmentation de température ;

7.Ila méthode d’installation.

▶Calcul de Ven t  Exigence de débit pour la vanne anti-explosion en conditions normales ----Le débit de ventilation normal sert à équilibrer la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur en conditions de fonctionnement normales.

Lorsque la température à l’intérieur de l’enceinte du bloc-batterie augmente, la pression gazeuse interne augmente, créant une différence de pression avec l’extérieur. Lorsqu’une vanne anti-explosion est installée sur une enceinte étanche  du bloc-batterie, le gaz s’échappe  publié  vers l’extérieur à travers la membrane respirante étanche à l’eau, permettant finalement d’atteindre un équilibre de pression équilibre .

Selon l’équation des gaz parfaits PV=nRT, après une élévation de la température du gaz dans une enceinte étanche, l’augmentation de pression détermine :δ PP0 ,le débit de ventilation requis pour atteindre l’équilibre après l’élévation de température :Q= V  t .

P0 —i pression initiale, c’est-à-dire 1 atmosphère normale, environ 101,325 kPa

T0 —température initiale en ℃ + 273,15

T1 —température  ℃ après élévation de température + 273,15

V1 —volume net libre du bloc

t —durée d’élévation de température, c’est-à-dire le temps d’évent nécessaire

Sur la base des informations fondamentales relatives au bloc (volume net libre interne, température de fonctionnement et taux d’élévation de température) et de la formule ci-dessus, il est calculé que, en l’absence de valve anti-explosion, la différence de pression gazeuse entre l’intérieur et l’extérieur de l’enceinte atteindra δ P≈ XXX kPa, et le débit d’aération théorique requis sera d’environ XXX ml/min. En pratique, le débit d’aération est influencé par plusieurs facteurs, tels que la structure interne du bloc batterie, l’espacement entre les modules batterie et la paroi intérieure de l’enceinte batterie, ainsi que la différence de pression à travers la membrane perméable. Afin de satisfaire aux exigences de fiabilité, une marge de fiabilité est prise en compte. Dans le cadre de la sélection industrielle, un coefficient de sécurité de 1,2 fois la valeur théorique est généralement adoptée. Par conséquent, le débit de ventilation théorique requis pour la vanne anti-explosion dans cette condition est d’environ : ≥ XXX ml/min.

▶Calcul de la capacité de dépressurisation et de ventilation requise pendant la réaction thermique incontrôlée du bloc-batterie y -----Pendant la réaction thermique incontrôlée, la vanne anti-explosion doit évacuer rapidement de presse  la grande quantité de gaz instantanément produite par les cellules afin d’empêcher l’enceinte d’exploser.

Selon le débit gazeux généré lors de la réaction thermique incontrôlée de la cellule flux  de XX L/min indiqué dans les informations de base sur le bloc-batterie, il s’agit de la capacité minimale de dépressurisation et de ventilation que la vanne anti-explosion doit assurer en cas de réaction thermique incontrôlée.

▶Sélection de la pression d’ouverture de la vanne anti-explosion

① La pression d’ouverture de la vanne anti-explosion doit être inférieure à la pression ultime que l’enceinte est capable de supporter.

Cela garantit que, en cas de défaillance thermique, la soupape anti-explosion se déclenche et libère la pression en premier lieu ; la soupape anti-explosion s’ouvre avant que l’enceinte ne se fissure. Par ailleurs, une marge de sécurité doit être prévue, et la pression ne doit pas s’approcher de la limite de résistance à la pression de l’enceinte.

② Le débit d’évacuation après l’ouverture de la soupape anti-explosion doit être ≥ le débit maximal de gaz produit par les cellules pendant la défaillance thermique.

Au moment précis de la défaillance thermique, les cellules génèrent une grande quantité de gaz. La capacité de dépressurisation de la soupape anti-explosion doit couvrir ce débit maximal de gaz afin d’éviter une accumulation continue de pression à l’intérieur de l’enceinte et, par conséquent, l’explosion de celle-ci.

③ Plus la pression d’ouverture par éclatement est élevée, meilleure est l’étanchéité de la soupape anti-explosion, notamment pour l’étanchéité à l’immersion dans l’eau.