蓄电池系统的限压阀

张庆录

       

蓄电池系统的限压阀

        密封技术的专业供应商——科德宝公司（Freudenderg）研发生产了一种适用于大型蓄电池系统限压阀使用的密封件和弹性体元器件，该限压阀能够保证电动汽车快速地排出多余气体。
        蓄电池技术的好坏关系到整个电动汽车设计的成败，因此，大功率、高性能的锂离子蓄电池系统成为蓄电池技术的发展趋势，是可再生能源的重要存储设备。
        汽车在行驶中，对电力存储设备的安全性要求非常高。科德宝公司研发生产了一系列适用于大型锂离子蓄电池系统的、长寿命的、通过零件集成而有着很高经济性的、能够完成从壳体到冷却循环直至限压阀使用的密封件和弹性体元器件。

       

蓄电池系统的限压阀

        利用径向偏移开启限压阀的限压压力

        这种由弹性体制成的限压阀在标准压力±0.02MPa的范围内波动时，能够有效地对蓄电池系统进行密封。当测定得知每一块蓄电池电压过高或者短路时，就可以快速地释放出该蓄电池块中产生的有害气体。与传统的限压保护装置——压力传感器控制的保险阀和电磁阀保护装置相比较，科德宝公司研发生产的限压阀有着诸多优点，主要体现在：
        （1）功能可靠性高 科德宝公司已经开始小批量生产这种限压阀，并对其性能进行了广泛的测试，弹性密封件的设计工作温度为40～80℃。结果证明，即使在污垢严重的情况下它仍然能够可靠地工作。
        （2）密封性能好 科德宝公司研发生产的限压阀可以有效地保护蓄电池。在正常的压力波动范围内，当车辆在上、下坡或者来回倒车时，限压阀能够有效地保证蓄电池的密封而不会开启。相反，当内部压力达到临界值0.05 MPa或者更高的压力而危害蓄电池时，限压阀会迅速开启。它满足了汽车领域中要求的IP 67安全保护等级的规定，能够有效地抵抗外部介质的侵入。
        （3）创新性 其端盖为非对称的横截面，端盖在冲压时，凹模与冲头之间有一定的偏心，使得端盖上下两侧固定件的牢固程度有所不同，能够保证每次都是从牢固程度较弱的一侧开启，利用这一径向偏心措施可以在0.04～0.08 MPa 的开启压力范围内调节限压阀的开启压力。
        （4）坚固耐用的轻质材料 这种限压阀使用了70EPDM材料，该材料有着很好的耐溢出电解质腐蚀的性能，使得限压阀非常坚固耐用，耐水洗和一般的碎石打击，若采用合适的防护措施，它的坚固程度还会进一步提高。若要求这种限压阀能够在很高的温度环境中使用，可以利用聚四氟乙烯或者硅橡胶来制造。
        当发生故障后打开的限压阀并没有被损坏，可以继续使用，这对防止蓄电池内部的液体介质对环境造成污染，尤其是避免对水资源的污染有着巨大好处，也便于蓄电池的回收再利用。
        限压阀装置也带有精确的“压差补偿”元器件，能够缓慢地平衡补偿电动汽车正常行驶过程产生的压力差。这一压力差补偿任务由嵌入在端盖中的具有单独的渗水性和渗油性的无纺纤维材料来承担。由于这种无纺纤维材料有着很高的渗透性能，因此压差补偿元器件的直径尺寸可以减小到5mm以内。
        当出现车辆碰撞事故时，这种限压阀能够快速、可靠地打开，此时，整个部件相当于把“压力平衡补偿”和“限压”两个功能集于一身的元器件。