Híreink

Lítiumion-akkumulátorok töltésének tűzbiztonsági felügyelete

2022. július 28. 07:40

A lítiumion-akkumulátorok napjainkban szinte minden területen nélkülözhetetlenek, ugyanakkor a nagyobb akkumulátorok töltése során kialakulhatnak olyan elektrokémiai folyamatok, amelyek túlmelegedéshez és tűzhöz vezethetnek. Ennek megelőzésére kifejlesztett Honeywell Li-ion Tamer® érzékelő rendszert mutatja be szerzőnk.


Túlmelegedés – gázképződés

Napjaink fontos kiegészítőjévé váltak a Lítium ion akumulátorok, amelyek töltése esetén kialakulhat egy nem megfelelő elektrokémiai folyamat. A nagyobb akkumulátorok (pl. elektromos járművek, targoncák) érzékenyek a túltöltésre, túlmelegedésre. Egy adott kapocsfeszültség alatt és felett a beinduló hőtermelő kémia folyamatok önfenntartóvá tudnak válni, s a cella füstölni és égni kezd. Ez a töltés közbeni

  • hőmérsékletnövekedés, mint természetes folyamat túlfutása és
  • a cellák meghibásodása is okozhat túlmelegedést.

A túltöltés a fémes lítium kiválását okozza az anódon, a katód pedig szén-dioxid gázt fejleszt. A gázfejlődés addig növeli a belső nyomást, amíg a burkolat megreped. A levegőben lévő nedvesség reagál a kivált lítiummal, s ez a hőtermelés az akkumulátor kigyulladásához vezethet. Mélykisütéskor rövidzárak keletkezhet, amely ugyancsak káros hőtermeléshez vezet. Az ilyen intenzív termikus folyamat robbanásveszélyes gáz és túlnyomás fejlődést eredményezhet, amely nagy energiával távozik az akkumulátorból.

Akkumulátor meghibásodása során mért értékek

 

Az így keletketett gáz jelentős része szén-monoxidból, hidrogénből, szén-dioxidból metánból, etilénből tevődik össze. A lassú vagy a gyors reakcióval távozó gáz is

  • mérgező az emberi szervezetre és
  • a beindult folyamat tüzet eredményezhet, amelynek eloltása nagyon körülményes, egyes esetekben pedig már nem lehetséges.

 

Gáz korai felismerése

A gázok és a gázképződési folyamat finom érzékelése adja az egészségvédelmi és tűzmegelőzési megoldást. A Honeywell Li-Ion Tamer érzékelőrendszere ugyanis a kiszabaduló gáz korai felismerésére és jelzésére szolgál. E a fajta érzékelés még a füst képződése előtt jelezni képes a meghibásodott akkumulátor cellák okozta veszélyt. 

A jelzőrendszer speciális érzékelőkből és egy kiértékelő egységből áll. Az érzékelőket nem szükséges kalibrálni, mivel kifejezetten a lítium akkumulátorok megfigyelésére lett a rendszer kifejlesztve és testre szabva. Speciális algoritmus alapján dolgozza fel a kiértékelő egység a mért értékeket és ennek köszönhetően nagyon precíz és érzékeny az eszköz.

Fő adatok

  • Méretek [mm]:  210 (W) x 113 (L) x 63 (H)
  • Betápfeszültség: 8–28 VDC
  • Max szenzor / kiértékelő: 15 db
  • Kimenet: Digitális / MODBUS
  • Szenzor tápfeszültség:  275 mW (@ 5 VDC)
  • Jelarány (baud rate):  9600
  • Működési hőmérséklettartomány:  -10 és +60 °C között
  • Páratartalom:  5–95% RH

 

A hőmegfutás pillanata

 

A kiértékelőegység a beérkezett információk alapján meghatározza a gáz kiárramlásának a helyét és a jelzéseket képes továbbítani egy tűzjelző vagy felügyeleti rendszer felé. Rendelkezik digitális, soros kimenettekkel, valamint Modbus kapcsolattal, amelyek felhasználhatók a töltés leállítására vagy egyéb tüzvédelmi vezérlésre. Rendkívüli érzékenysége (minimális érzékelési szint: < 1 ppm/sec) és reakció ideje (5 mp) a biztonságot, a szenzor előrelátható > 10 év üzemi időtartama a hosszú távú használhatóságot garantálja. A rendszer biztonságos működése nyolc év kutatás és fejlesztési munka eredménye.

 

Honeywell Kft. 1139 Budapest, Petneházy u. 2-4.

Tel.: +36 1 451 4300
Szalay Szilárd
szilard.szalay@honeywell.com
www.hls-austria.com

 

Vissza

Ezt a hírt eddig 143 látogató olvasta.