วิธีป้องกันแรงดันรั่วจากฝาครอบแบตเตอรี่อะลูมิเนียมของรถยนต์พลังงานใหม่

เมื่อเปรียบเทียบกับเคสแบตเตอรี่ทั่วไป ฝาปิดด้านบนของแบตเตอรี่ลิเธียมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนและซับซ้อนกว่าพร้อมการผสานการทำงานที่สูงกว่า ส่งผลให้มูลค่าโดยรวมสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ระบบฝาปิดด้านบนทั้งหมดประกอบด้วยส่วนประกอบมากกว่า 10 ชิ้น รวมถึงแผ่นปิดหลัก ขั้วต่อขั้วบวกและขั้วลบ รูฉีด และ-วาล์วป้องกันการระเบิด โดยผสานรวมฟังก์ชันการส่งกำลัง การป้องกันการซีล และการปล่อยแรงดัน การออกแบบโครงสร้างที่ได้มาตรฐานของฝาปิดด้านบนของแบตเตอรี่ลิเธียมจะกำหนดระดับการป้องกันความปลอดภัยและอายุการใช้งานของเซลล์แบตเตอรี่โดยตรง

ระบบป้องกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึมประกอบด้วยสองชั้นหลัก ชั้นแรก ป้องกันความเสียหายของเซลล์ที่เกิดจากการใช้งานของมนุษย์ในทางที่ผิดหรือสภาพการทำงานที่ผิดปกติ และประการที่สอง การป้องกันอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยที่เกิดจากการระเบิดของแบตเตอรี่ผ่านโครงสร้างทางกายภาพ ในบรรดาโครงสร้างป้องกันหลายๆ แบบ การป้องกันการลดแรงกดทับเป็นแนวป้องกันสุดท้าย โดยอาศัยโครงสร้างป้องกันการระเบิด-เป็นหลักซึ่งรวมอยู่ในฝาปิดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึม เพื่อให้เกิดการปล่อยแรงดันภายในภายในเซลล์ที่ควบคุมได้

แบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึมมีโครงสร้างที่ปิดสนิท การชาร์จและการคายประจุเป็นเวลานาน การลัดวงจร และความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้เกิดก๊าซอุณหภูมิสูง-จำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้แรงดันภายในเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากไม่สามารถปล่อยแรงดันนี้ได้ทันเวลา เซลล์อาจโป่ง แตกร้าว หรือแม้แต่ไฟไหม้และการระเบิดได้ง่าย หลักการสำคัญของการป้องกันการลดแรงดันอยู่ที่โครงสร้างวาล์วป้องกันการระเบิด-ที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า-ในแผ่นปิดแบตเตอรี่ลิเธียม- เมื่อความดันภายในถึงเกณฑ์ วาล์วป้องกันการระเบิด-จะเปิดโดยอัตโนมัติเพื่อปล่อยแรงดัน ขับก๊าซแรงดันสูง-ออกไปอย่างรวดเร็ว และป้องกันอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยขั้นรุนแรง การออกแบบ-ป้องกันการระเบิดของแผ่นปิดแบตเตอรี่ลิเธียม-เป็นแกนหลักของระบบความปลอดภัยของแบตเตอรี่

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบด้านความปลอดภัยหลักของชุดฝาครอบนิรภัย LFP วาล์วป้องกันการระเบิด-จึงมีข้อกำหนดทางเทคนิคที่เข้มงวดสำหรับความแม่นยำในการประมวลผลและความไวในการเปิด ฝาครอบด้านบนของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตกระแสหลักส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมใช้รูปแบบวาล์วป้องกันการระเบิดของเซลล์-เซลล์-เดียว โดยมีช่วงแรงดันเปิดมาตรฐานที่ 0.4 ถึง 0.8 MPa เมื่อความดันภายในของเซลล์เกินเกณฑ์ที่กำหนด วาล์วกันการระเบิด-จะแตกและเปิดอย่างแม่นยำตามร่องที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้า- เสร็จสิ้นการระบายแรงดันตามทิศทางและเป็นไปตามมาตรฐานการป้องกันความปลอดภัยของชุดฝาครอบนิรภัย LFP หลัก

แบตเตอรี่-แบบสี่เหลี่ยมติดรถยนต์มีหลายข้อกำหนด เพื่อปรับให้เข้ากับรูปแบบเชิงพื้นที่และข้อกำหนดด้านการกำหนดค่าพลังงานของยานพาหนะรุ่นต่างๆ โครงสร้างวาล์วป้องกันการระเบิด-ส่วนใหญ่จะผลิตขึ้นโดยใช้รูปแบบการผลิตที่ปรับแต่งเอง เซลล์แบตเตอรี่ที่แตกต่างกันซึ่งมีความจุและสภาวะการทำงานที่แตกต่างกันต้องใช้แรงดันในการเปิดวาล์วป้องกันการระเบิด- วิธีการแตกร้าว และขนาดโครงสร้างที่แตกต่างกัน หลังคาแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึมสามารถปรับแต่งโซลูชันการลดแรงกดทับตามพารามิเตอร์ของเซลล์ ซึ่งตรงกับความต้องการในการป้องกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่พลังงานยานยนต์ต่างๆ อย่างแม่นยำ

แม้ว่าโครงสร้างป้องกันการระเบิด-แบบกำหนดเองจะให้ความสามารถในการปรับตัวที่มากกว่า แต่ก็ส่งผลให้ขาดมาตรฐานอุตสาหกรรมด้วย ปัจจุบัน บริษัทและสถาบันการวิจัยในประเทศและต่างประเทศกำลังเพิ่มประสิทธิภาพฝาครอบด้านบนของแบตเตอรี่และเทคโนโลยีวาล์วกันระเบิด-อย่างต่อเนื่อง แต่อุตสาหกรรมยังไม่ได้กำหนดมาตรฐานโครงสร้างและข้อกำหนดการทดสอบที่เป็นหนึ่งเดียว ผู้ผลิตหลายรายแสดงให้เห็นถึงความแม่นยำของกระบวนการและเกณฑ์การลดแรงดันที่แตกต่างกัน ดังนั้น การเลือกและการออกแบบแผ่นปิดอะลูมิเนียมสำหรับแบตเตอรี่จึงต้องได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากระบบเซลล์ ความจุ และสภาวะการทำงาน

ความแม่นยำของกระบวนการและความเสถียรทางโครงสร้างของฝาด้านบนสำหรับเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิผลของฟังก์ชันป้องกันการลดแรงกดทับ แผ่นปิดที่มีการประทับตราอย่างแม่นยำ-มีโครงสร้างเรียบและการปิดผนึกที่ดีเยี่ยม ควบคุมแรงและเกณฑ์การเปิดของวาล์วป้องกันการระเบิด-ได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตอบสนองทันทีและการลดแรงกดที่แม่นยำในกรณีที่มีแรงดันผิดปกติ ฝาครอบด้านบนคุณภาพสูง-สำหรับเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมสามารถปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานของยานยนต์ที่ซับซ้อนได้เป็นเวลานาน โดยคำนึงถึงทั้งการป้องกันการซีลและประสิทธิภาพการลดแรงดันในกรณีฉุกเฉิน