【產(chǎn)品設(shè)計】動力電池防爆透氣閥選型校驗

眾所周知，動力電池熱失控發(fā)生起來很可怕，電池會燃燒起來，但是萬一熱失控發(fā)生起來了，電池包里面有一個零件至關(guān)重要，它就是防爆透氣閥！！

雖然這個件價格不貴，一般30多元一個，防爆透氣，在電池包上充當了防爆和透氣功能，雖然是小零件，但是起著大作用！

一、防爆透氣閥功能

1.壓力平衡（電池包內(nèi)外壓力平衡）；

2.泄壓（當電芯發(fā)生熱失控排氣后，可快速排氣，防止壓力過大對電池包結(jié)構(gòu)件造成破壞）。

二、防爆透氣閥工作原理

透氣膜采用聚四氟乙烯，該膜微孔直徑在0.1-10μm之間，只能通氣，不能通水。

故能隔絕來自外界的雨水，但是能正常透氣，保持呼吸作用，保證電池包內(nèi)外壓力平衡。

1.當包內(nèi)壓力大，則往外面排氣；

2.當包內(nèi)壓力小，則空氣從外面進入電池包；

3.當發(fā)生熱失控，則防爆閥開啟，往車外排煙氣。

那怎么對防爆閥進行選型和校核，選出滿足某款電池包的防爆透氣閥呢？

三、防爆閥透氣量校核計算

輸入：電池包內(nèi)凈體積，起始溫度，結(jié)束溫度，大氣壓

輸出：溫升后體積，透氣速率

根據(jù)理想狀態(tài)方程進行計算！

工況1.透氣量計算校核

根據(jù)GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，電池包溫度沖擊要求。

工況2.透氣量計算校核

根據(jù)電池包的靜置溫升，和靜置溫降，計算校核透氣量。如從34℃升溫到50℃用時158min。

工況3.透氣量計算校核

根據(jù)電池包的一些特定工況，如飛機空運。飛機在30min上升1萬米高空，則25L體積的電池包需要排氣速率556ml/min。綜合以上工況，透氣量速率選擇最大的作為選擇依據(jù)。

556ml/min。

透氣量計算完成后，下一步需要選擇防爆透氣閥的開啟壓力及開啟后的透氣量。

1.開啟壓力的選擇

一般而言，防爆閥的開啟壓力取決于電池包的耐壓能力和電芯熱失控的產(chǎn)氣速率和溫升。

如某電池熱失控測試分析，該電芯熱失控的產(chǎn)氣速率為5L/s，溫度300℃持續(xù)20S，實測內(nèi)部壓力43kpa。

如電池箱體的耐壓失效壓力為17.5Kpa，則防爆閥的開啟壓力在箱體最大耐壓基礎(chǔ)上取一個安全系數(shù)，如80%，選擇開啟壓力為14Kpa。

2.爆破開啟后流量的需求

1個電芯熱失效的產(chǎn)氣速率5L/s，如考慮安全系數(shù)2，則需要10L/s。如下某款防爆閥不同壓力VS開啟面積來計算透氣量。

    綜上，