【产品设计】动力电池防爆透气阀选型校验

众所周知，动力电池热失控发生起来很可怕，电池会燃烧起来，但是万一热失控发生起来了，电池包里面有一个零件至关重要，它就是防爆透气阀！！

虽然这个件价格不贵，一般30多元一个，防爆透气，在电池包上充当了防爆和透气功能，虽然是小零件，但是起着大作用！

一、防爆透气阀功能

1.压力平衡（电池包内外压力平衡）；

2.泄压（当电芯发生热失控排气后，可快速排气，防止压力过大对电池包结构件造成破坏）。

二、防爆透气阀工作原理

透气膜采用聚四氟乙烯，该膜微孔直径在0.1-10μm之间，只能通气，不能通水。

故能隔绝来自外界的雨水，但是能正常透气，保持呼吸作用，保证电池包内外压力平衡。

1.当包内压力大，则往外面排气；

2.当包内压力小，则空气从外面进入电池包；

3.当发生热失控，则防爆阀开启，往车外排烟气。

那怎么对防爆阀进行选型和校核，选出满足某款电池包的防爆透气阀呢？

三、防爆阀透气量校核计算

输入：电池包内净体积，起始温度，结束温度，大气压

输出：温升后体积，透气速率

根据理想状态方程进行计算！

工况1.透气量计算校核

根据GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，电池包温度冲击要求。

工况2.透气量计算校核

根据电池包的静置温升，和静置温降，计算校核透气量。如从34℃升温到50℃用时158min。

工况3.透气量计算校核

根据电池包的一些特定工况，如飞机空运。飞机在30min上升1万米高空，则25L体积的电池包需要排气速率556ml/min。综合以上工况，透气量速率选择最大的作为选择依据。

556ml/min。

透气量计算完成后，下一步需要选择防爆透气阀的开启压力及开启后的透气量。

1.开启压力的选择

一般而言，防爆阀的开启压力取决于电池包的耐压能力和电芯热失控的产气速率和温升。

如某电池热失控测试分析，该电芯热失控的产气速率为5L/s，温度300℃持续20S，实测内部压力43kpa。

如电池箱体的耐压失效压力为17.5Kpa，则防爆阀的开启压力在箱体最大耐压基础上取一个安全系数，如80%，选择开启压力为14Kpa。

2.爆破开启后流量的需求

1个电芯热失效的产气速率5L/s，如考虑安全系数2，则需要10L/s。如下某款防爆阀不同压力VS开启面积来计算透气量。

    综上，