فتحة تهوية مقاومة للماء وقابلة للحام من EPTFE لحزمة بطارية السيارة الكهربائية، توازن الضغط

لمحة عامة عن المنتج

إن فتحة بطارية EV هي حل لتعادل الضغط عالي التدفق والموثوقية عالية المصممة خصيصًا للمتطلبات الفريدة والمتطلبة لمحفظات بطارية القيادة للسيارات الكهربائية.إنها تتألف من مساحة واسعة، غشاء مقاوم للماء قابل للنفس من ePTFE عالي التدفق الهوائي مع حامل حرارة بلاستيكي صلب قابل لللحام مصمم للاندماج المباشر في غطاء بطارية البطارية.هذا فتحة إدارة اختلافات الضغط الشديدة الناجمة عن التغيرات السريعة في الارتفاع أثناء القيادة الجبلية، الدورة الحرارية المكثفة من شحن وتفريغ عالية الطاقة، وحجم الهواء الداخلي الكبير من غرفة البطارية المغلقة.تدفق الهواء ثنائي الاتجاه لمنع تراكم الضغط الذي سيؤدي إلى إجهاد وتعب أغطية شقة البطارية، مع الحفاظ على حاجز مطلق ضد الماء، ملح الطريق، الغبار، والحطام التي يمكن أن تسبب حلقات قصيرة داخلية كارثية.يدعم فتحة التهوية متطلبات IP67 / IP6K9K الختم لبطارية الحزمة، يمكن تصميمه مع وظيفة إزالة الغازات الطارئة لتنفيس الغازات الحرارية المفرغة بالخلية بأمان، وحماية هيكل المركبة وساكنيها.

السبب

حزم البطاريات الجاذبية للسيارات الكهربائية هي حاويات كبيرة مختومة من الألومنيوم أو المركبات تحتوي على مئات أو آلاف الخلايا الفردية، وقضبان الحافلات، وألواح التبريد، وإلكترونيات إدارة البطارية.حجم الهواء الداخلي هو كبير من 50 إلى 200+ لتر اعتمادا على السيارةأثناء الشحن السريع للسيارات المترددة من 150 إلى 350 كيلوواط، تنتج الخلايا وقضبان الحافلات حرارة كبيرة، مما يساعد على تسخين الهواء الداخلي بسرعة.القيادة فوق ممر جبلي يقلل من الضغط الجوي الخارجي بينما يظل الضغط الداخلي أعلىعلى العكس من ذلك ، فإن المطر البارد المفاجئ بعد القيادة على الطريق السريع يخلق فراغًا داخليًا حادًا.هذه الدورات الضغطية غالبًا ما تتجاوز 10-20 kPa في الحجم، مرارًا وتكرارًا ثني الألواح المسطحة الكبيرة لغرفة البطارية وتشديد غطاء غطاء المحيط. على مدى آلاف دورات الضغط ، يمكن أن يطور الغطاء مجموعة ضغط وتسريبات بطيئة ،تعريض سلامة الحجرة للماءإن دخول الماء إلى بطارية عالية الجهد أمر كارثي: يمكن أن يسبب التحلل الكهربائي، وتوليد غاز الهيدروجين، والدائرات القصيرة، والهروب الحراري.في الحالة النادرة للخلية التي تدخل في الهروب الحراري، يجب أن تتنفس الغرفة بشكل آمن الغازات الساخنة التي تتوسع بسرعة. ستحل فتحة مفتوحة بسيطة إدارة الضغط ولكنها تفشل في متطلبات العزل المائي.الحجرة المغلقة بالكامل ستحل الحماية من الماء ولكن فشل في إدارة الضغط.

الحل

يوفر فتحة بطارية الكهرباء الملحلة حلًا متوازنًا متعدد الوظائف. The vent's large-format ePTFE membrane offers high airflow capacity—typically 5-20+ liters per minute—to rapidly equalize the large internal volume of the battery pack during altitude changes and thermal cyclingالغشاء مقاوم للماء تماما، مع ضغط دخول الماء النموذجي يتجاوز 120 كيلوبايت، مما يضمن أن البطارية تبقى جافة حتى أثناء عبور المياه أو غسل تحت الجسم بضغط عال.الحامل القابل للصيانة متطابقة المواد مع علبة البطارية، البولياميد، أو المركب، ويتم دمجها من خلال عملية لحام معتمدة لخلق رابطة دائمة،يمكن تصميم فتحة التهوية بوظيفة إزالة الغازات في حالات الطوارئ: ضغط انفجار محدد أو آلية صمام نشطة تفتح مسار تدفق أكبر لإطلاق الغازات الساخنة والجسيمات بشكل آمن ، مما يمنع تمزق الغرفة المتفجرة.هذه الحماية متعددة الطبقات تجعل فتحة الهواء عنصر أساسي للسلامة في تصميم بطارية.

المواصفات

التطبيق

• أغطية بطارية الكهرباء (BEV، PHEV)

• الحاويات الفرعية للوحدة البطارية داخل العبوة

• وحدات فصل البطارية ومحفظات توزيع الطاقة

• شاحنات محمولة ومحولات التيار المباشر إلى التيار المباشر

• محفظة خلايا الوقود (FCEV)

• أغطية بطاريات نظام تخزين الطاقة الثابت

• أغطية بطاريات المركبات التجارية الثقيلة والحافلات

كيف يعمل

يتم صيانة فتحة التهوية في منفذ مخصص على غطاء بطارية البطارية، عادة على وجه الجانب العلوي أو العلوي، بعيدا عن مناطق الرذاذ والضربات تحت الجسم. خلال تشغيل السيارة العادية،غشاء ePTFE يسمح بتدفق الهواء الثنائي الاتجاهعندما تسخن الحزمة أثناء الشحن أو تفريغ الطاقة العالية ، يخرج الهواء المتوسع من خلال الغشاء. عندما تبرد الحزمة أو تنخفض السيارة من الارتفاع ، يدخل الهواء المحيط.هذا يبقي الحجرة في ضغط المحيط القريب، حماية غشاء المحيط ومنع ضغط ضخ من شأنه أن يجذب الرطوبة إلى الداخل.الزيادة السريعة في الضغط تنشط مسار إزالة الغازات الطارئة إما من خلال قسم غشاء انفجار، صمام محمل بالربيع، أو منطقة تهوية ذات مساحة أكبر تسمح للغازات الساخنة المحملة بالجسيمات بالخروج في اتجاه مُتحكم به وبسرعة مُدارة، مما يمنع كسر الحجرة المتفجرة.بعد الحدثيبقى الغشاء المقاوم للماء سليمًا لمنع دخول الماء الخارجي إلى الحزمة المتضررة.

كيف تختار

1. تحديد حجم الهواء الحر الداخلي لحزمة البطارية وتحديد الحد الأقصى لتغير الارتفاع وملامح الدورة الحرارية لقياس تدفق الهواء التنفسي القياسي.

2. حدد مستوى الحماية المطلوب من IP: IP67 للغوص المؤقت ، IP6K9K لمقاومة غسل الضغط العالي.

3. تحديد متطلبات إزالة الغازات الطارئة: ضغط الانفجار، الحد الأدنى لمعدل التدفق، احتياجات تصفية الجسيمات، واتجاه التهوية.

4. قم بمطابقة مادة ناقل التهوية وعملية اللحام مع تصميم وخط التصنيع الخاص بك لبيتات البطارية.

5. إجراء اختبارات التحقق من الصحة على نطاق واسع: محاكاة الارتفاع، الدوران الحراري، الغمر بالماء، وأسوأ حالات اختبارات التهوية الحرارية حسب معايير UN ECE R100 و GB 38031.

الأسئلة الشائعة

• السؤال: هل يجب عزل فتحة التهوية الكهربائية عن علبة بطارية؟

  ج: غشاء ePTFE عازل كهربائي. يمكن تحديد المادة الناقلة كبوليمر عازل أو إدراج معدني معزول لمنع أي مسار توصيل كهربائي أو كهربائي.

• س: كيف يتعامل فتحة التهوية مع التكثيف الذي يتشكل داخل حجرة البطارية الكبيرة؟

  ج: يسمح التساوي المستمر للضغط للحزمة "بتنفس" الهواء المحيطي الجاف ، مما يساعد على تقليل الرطوبة الداخلية المتراكمة.تعمل فتحة التهوية جنبا إلى جنب مع استراتيجية إدارة التكثيف في نظام التبريد.

• السؤال: هل يمكن تشغيل وظيفة إزالة الغازات في حالات الطوارئ ثم إعادة تغليفها، أم أنها ميزة للاستخدام الواحد؟

  ج: إزالة الغازات في حالات الطوارئ عادة ما تكون وظيفة للاستخدام المفرد. بعد الحدث الحراري ، سيتم خدمة بطارية كاملة أو استبدالها.تصميمنا يضمن أن التهوية يتم التحكم فيها وتوجيهها لأقصى قدر من السلامة خلال هذا الحدث الواحد.

• السؤال: هل يكون فتحة التهوية متوافقة مع أغطية البطارية الخفيفة الوزن المكونة التي تستخدم بشكل متزايد في السيارات الكهربائية؟

  ج: نعم، يمكننا توفير ناقلات التهوية متوافقة مع المواد المركبة، بما في ذلك تلك التي تم تعزيزها بألياف الكربون،باستخدام تقنيات لحام متخصصة أو ربط ملصق معتمدة للمكونات المركبة المحددة.

• س: كيف تختبر استمرارية فتحة التهوية على المدى الطويل ضد الاهتزازات المستمرة والحملات الصدمية لبطارية مثبتة تحت الجسم؟

  الجواب: نحن نخضع مجموعة حزم التهوية لاختبار الاهتزاز المتسارع والصدمات وفقا لمعايير LV124/LV148 ومعايير OEM المكافئةالتحقق من أن سلامة رابطة اللحام والغشاء يتم الاحتفاظ بها طوال عمر المركبة المصمم.