Sicherheits-Druckausgleichselemente

Die Druckausgleichselemente für Li-Ionen-Batterien

 

 

State-of-the-Art Druckausgleichssysteme mit Ventilfunktion

 

Die Abkehr von fossilen Brennstoffen zur Erzeugung elektrischer Energie stellt unsere Gesellschaft vor große Herausforderungen. Eine dieser Herausforderungen ist die Umwandlung des ökologisch erzeugten Stroms in die jeweils nutzbare Energieform (Bewegungs-, Wärme-, Potential- chemische oder entsprechende elektrische Energie). Dieser Strom muss gewandelt und oft gespeichert werden. Hierzu werden Wechsel-, Gleichrichter und Batteriespeicher benötigt.

Die in Wandlern und Speichern verarbeitete und gespeicherte Energiedichte hat hohe elektrische Stromstärken zur Folge, welche zu Überhitzung der Systeme bis hin zur explosionsartigen Zerstörung führen können. Um dies zu vermeiden, sollte für solche Vorrichtungen in zweierlei Hinsicht Vorsorge geschaffen werden:

1.            Bestmögliche Be- und Entlüftung zur Vermeidung von Überhitzung und Überdruck

2.            Notfallentgasung bei explosionsartiger Überhitzung und Zerstörung von Bauteilen (Li-Ionen-Zellen, Kondensatoren etc.)

Damit wird neben dem Schutz von Mensch und Umwelt auch eine lange Lebensdauer der Systeme erreicht. Viele dieser Systeme sind für den mobilen Einsatz, z.B. e-Mobility und Bahntechnik oder für die Anwendung im Außenbereich konzipiert. Damit werden sie teils harten Umwelt- und Gebrauchsbedingungen ausgesetzt. Neben einer hohen Schutzart (IP) steht eine hohe Energiedichte im Vordergrund, bei mobilen Systemen wird zusätzlich ein möglichst geringes Gewicht gefordert.

Kosten und die Forderung nach geringem Gewicht verhindern, dass Batteriespeicher, Wechsel- oder Gleichrichter extrem stabil nach den Anforderungen im Explosionsschutzbereich ausgebildet werden. Abhilfe schaffen deshalb unsere Sicherheits-Druckausgleichselemente VSD, ARSD und ARVSD (letzteres verfügbar ab 2023).

Im Normalbetrieb der Anlage garantieren sie eine hohe Schutzart IP66, IP67 und IP69K.

Die Versionen VSD und ARVSD sorgen dank einer integrierten PTFE-Membran auch bei geringsten Druckunterschieden für den entsprechenden Druckausgleich. Alle Typen funktionieren ergänzend wie ein Ventil, welches bei einem bestimmten Druckunterschied allmählich bzw. sprunghaft öffnet und bei voller Öffnung einen Gasdurchlass von 540.000 (VSD) bzw. 900.000 (ARSD/ARVSD) Liter pro Stunde erlaubt. Druckausgleich durch Be- und Entlüftung ist für eine lange Lebensdauer unabdinglich, weil dadurch Dichtungen und Kabeleinführungen durch Über- bzw. Unterdruck nicht in Mitleidenschaft gezogen werden und damit die IP-Schutzart nicht beeinträchtigt wird.

ARSD und ARVSD sind reversibel aufgebaut. Sie schließen nach der Notfallentgasung somit automatisch und erhalten sowohl während der Be- und Entlüftung als auch nach der Notfallentgasung die hohe Schutzart des Systems.

Features/Vorteile:

•             Vermeidung von Kondenswasser

•             Vermeidung einer schädlichen Explosion des (Batterie)Gehäuses

•             Schutzklasse IP66/67/69K

•             Vibrationsgetestet nach ISO 16750 "Road Vehicles, Part 3: Mechanical Loads"

•             Wartungsfrei


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