Seleção Adequada de Válvulas à Prova de Explosão

A válvula à prova de explosão é um componente-chave que permite ao pacote de baterias equilibrar as diferenças de pressão interna e externa e alcançar alívio rápido de pressão durante a fuga térmica. A sua seleção afeta diretamente a vedação, a proteção contra imersão em água e a segurança contra fuga térmica. A equipe técnica da PUW 'resumiu os pontos-chave para a seleção de válvulas à prova de explosão e enfatiza que o dimensionamento sistemático deve ser realizado com base em sete parâmetros fundamentais:

1.Classificação de Proteção IP ;

2.T a pressão na qual a carcaça pode rachar ou deformar-se ;

3.Ctaxa de liberação de gás durante a fuga térmica ;

4.Ivolume interno líquido livre do pacote;

5.Otemperatura de operação ;

6.T taxa de aumento de temperatura ;

7.Imétodo de instalação.

▶Cálculo de Ven t  Requisito de Taxa para Válvula à Prova de Explosão em Condições Normais ----A taxa normal de ventilação é utilizada para equilibrar a diferença de pressão interna e externa em condições normais de operação.

Quando a temperatura no interior da carcaça do pacote aumenta, a pressão do gás interno também aumenta, criando uma diferença de pressão em relação ao exterior. Quando uma válvula à prova de explosão é instalada em um invólucro  selado, o gás é  lançadas  liberado para o exterior através da membrana respirável impermeável à água, alcançando, por fim, o equilíbrio de pressão equilíbrio .

De acordo com a equação dos gases ideais PV=nRT, após a elevação da temperatura do gás em um invólucro selado, o aumento de pressão :δ PP0 ,determina a taxa de ventilação necessária para atingir o equilíbrio após a elevação de temperatura :Q= V  t .

P0 —i pressão inicial, ou seja, 1 atmosfera padrão, aproximadamente 101,325 kPa

T0 —temperatura inicial em ℃ + 273,15

T1 —temperatura  ℃ após a elevação da temperatura + 273,15

V1 —volume livre líquido do pacote

t —tempo de elevação da temperatura, ou seja, o tempo necessário para a ventilação

Com base nas informações básicas do pacote (volume livre líquido interno, temperatura de operação e taxa de elevação da temperatura) e na fórmula acima, calcula-se que, sem válvula à prova de explosão, a diferença de pressão gasosa entre o interior e o exterior da carcaça atingirá δ P≈ XXX kPa, e a taxa de ventilação teórica necessária será aproximadamente XXX ml/min. Na prática, a taxa de ventilação é afetada por múltiplos fatores, tais como a estrutura interna do pacote de baterias, o espaçamento entre os módulos de baterias e a parede interna da carcaça da bateria, bem como a diferença de pressão através da membrana respirável. Para atender aos requisitos de confiabilidade, considera-se uma margem de confiabilidade. Na seleção industrial, um fator de segurança de 1,2 vezes o valor teórico é geralmente adotado. Portanto, a exigência teórica de taxa de ventilação para a válvula à prova de explosão, nesta condição, é aproximadamente: ≥ XXX ml/min.

▶Cálculo da capacidade de alívio de pressão e ventilação necessária durante a fuga térmica do pacote de baterias y -----Durante a fuga térmica, a válvula à prova de explosão deve rapidamente release  liberar a grande quantidade de gás gerada instantaneamente pelas células, para evitar que a carcaça se rompa.

De acordo com o gás gerado durante a fuga térmica da célula fluxo  com uma taxa de XX L/min nas informações básicas do pacote, esta é a capacidade mínima de ventilação com alívio de pressão que a válvula à prova de explosão deve suportar nas condições de fuga térmica.

▶Seleção da pressão de abertura da válvula à prova de explosão

① A pressão de abertura da válvula à prova de explosão deve ser inferior à pressão máxima que a carcaça pode suportar.

Isso garante que, em caso de runaway térmico, a válvula à prova de explosão estoure e libere a pressão primeiro; a válvula à prova de explosão abre antes que o invólucro se fracture. Ao mesmo tempo, deve-se reservar uma margem de segurança, e a pressão não deve se aproximar do limite de pressão suportado pelo invólucro.

② A taxa de ventilação após a abertura da válvula à prova de explosão deve ser ≥ a taxa máxima de geração de gás das células durante o runaway térmico.

No instante do runaway térmico, as células geram uma grande quantidade de gás. A capacidade de alívio de pressão da válvula à prova de explosão deve cobrir a taxa máxima de geração de gás para evitar o acúmulo contínuo de pressão no interior do invólucro e a subsequente ruptura do invólucro.

③ Quanto maior a pressão de abertura de ruptura, melhor o desempenho de vedação da válvula à prova de explosão, especialmente para vedação por imersão em água.