Scelta adeguata delle valvole antideflagranti

La valvola antideflagrante è un componente chiave che consente a un pacco batteria di bilanciare le differenze di pressione interne ed esterne e di ottenere un rapido sfogo della pressione durante il runaway termico. La sua scelta influisce direttamente sull’ermeticità, sulla protezione dall’immersione in acqua e sulla sicurezza in caso di runaway termico. PUW 'il team tecnico di PUW ha sintetizzato i punti fondamentali per la selezione della valvola antideflagrante e sottolinea che l’abbinamento sistematico deve basarsi su sette parametri fondamentali:

1.Classe di protezione IP ;

2.T la pressione alla quale l’involucro potrebbe creparsi o deformarsi ;

3.Cla velocità di rilascio dei gas generati durante il runaway termico ;

4.Io il volume netto libero interno del pacco;

5.Ola temperatura di funzionamento ;

6.T il tasso di aumento della temperatura ;

7.Io il metodo di installazione.

▶Calcolo di Ven t  Requisito di portata per valvola antideflagrante in condizioni normali ----La portata di sfiato normale viene utilizzata per bilanciare la differenza di pressione interna ed esterna in condizioni operative normali.

Quando la temperatura all’interno dell’involucro del pacco aumenta, la pressione del gas interno sale, generando una differenza di pressione rispetto all’esterno. Quando una valvola antideflagrante è installata su un involucro sigillato  del pacco, il gas viene  rilasciate  all’esterno attraverso la membrana traspirante impermeabile, raggiungendo infine l’equilibrio di pressione bilancio .

Secondo l’equazione dei gas ideali PV=nRT, dopo l’aumento della temperatura del gas in un involucro sigillato, l’aumento di pressione :δ PP0 ,la portata di ventilazione necessaria per raggiungere l’equilibrio dopo l’aumento di temperatura :Q= V  t .

P0 —io pressione iniziale, ovvero 1 atmosfera standard, circa 101,325 kPa

T0 —temperatura iniziale in ℃ + 273,15

T1 —temperatura  ℃ dopo l’aumento di temperatura + 273,15

V1 —volume netto libero del pacco

t —tempo di aumento di temperatura, ovvero il tempo necessario per lo sfiato

Sulla base delle informazioni fondamentali sul pacco (volume netto libero interno, temperatura di funzionamento e velocità di aumento di temperatura) e della formula sopra riportata, si calcola che, in assenza di valvola antiesplosione, la differenza di pressione gassosa tra l’interno e l’esterno dell’involucro raggiungerà δ P≈ XXX kPa e la portata di ventilazione teorica richiesta è di circa XXX ml/min. Nella pratica, la portata di ventilazione è influenzata da numerosi fattori, quali la struttura interna del pacco batteria, la distanza tra i moduli batteria e la parete interna dell’involucro batteria e la differenza di pressione attraverso la membrana traspirante. Per soddisfare i requisiti di affidabilità, viene considerato un margine di affidabilità. Nella selezione industriale, si applica un fattore di sicurezza pari a 1,2 volte il valore teorico è generalmente adottato. Pertanto, la portata teorica di ventilazione richiesta per la valvola antideflagrante in queste condizioni è approssimativamente: ≥ XXX ml/min.

▶Calcolo della capacità di sfogo e ventilazione richiesta durante la corsa termica del pacco batteria y -----Durante la corsa termica, la valvola antideflagrante deve rapidamente release  smaltire la grande quantità di gas generata istantaneamente dalle celle per impedire lo scoppio dell’involucro.

In base al tasso di emissione di gas durante la corsa termica della cella flusso  di XX L/min indicato nelle informazioni di base sul pacco, questa rappresenta la capacità minima di sfogo che la valvola antideflagrante deve garantire in condizioni di corsa termica.

▶Selezione della pressione di apertura della valvola antideflagrante

① La pressione di apertura della valvola antideflagrante deve essere inferiore alla pressione massima che l’involucro è in grado di sopportare.

Ciò garantisce che, in caso di runaway termico, la valvola antiesplosione scoppia e scarica la pressione per prima; la valvola antiesplosione si apre prima che l'involucro si fessuri. Allo stesso tempo, va previsto un margine di sicurezza e la pressione non deve avvicinarsi al limite di resistenza alla pressione dell'involucro.

② La portata di sfogo dopo l'apertura della valvola antiesplosione deve essere ≥ la portata massima di generazione di gas delle celle durante il runaway termico.

Nell'istante del runaway termico, le celle generano una grande quantità di gas. La capacità di sfogo della valvola antiesplosione deve coprire la portata massima di generazione di gas, per evitare un accumulo continuo di pressione all'interno dell'involucro e conseguente rottura dell'involucro.

③ Maggiore è la pressione di apertura di scoppio, migliore è la tenuta della valvola antiesplosione, in particolare per la tenuta all'immersione in acqua.