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电池在防爆认证中的应用技术分析
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电池的定义以及其广泛应用

电池(Battery),一般狭义上的定义是将本身储存的化学能转成电能的装置,广义的定义为将预先储存起的能量转化为可供外用电能的装置。因此,像太阳能电池只有转化而无储存功能的装置游艇会yth防爆不算是电池。其他名称有电瓶、电芯,而中文“池”及“瓶”也有储存作用之意。英文中,单一个电池结构叫做“Cell”(单电池),内部有多个Cell并连或串连的结构叫做“Battery Cell”(电池组)。而根据使用场景又可分为原电池和二次电池(即可充电电池),一般的固定式仪器仪表功耗比较小,使用原电池比较方便,安全、可靠,寿命长。而便携式产品用二次电池比较多,像防爆手机、防爆对讲机、防爆手持终端等,应用较多的就是锂电池了。

电池.jpg


不同防爆认证型式中电池的应用技术

1、本安型

本安型防爆电气设备如手持终端、对讲机、检测仪等一般都是用电池供电的,在进行防爆认证时候电池也是其重点的评估对象。

对于做本安型设备的电池在防爆认证中一般需要考核短路,温升,以及电解液的泄漏问题,在GB3836中有如下规定:可充电电池或电池组,在进行任何试验之前应至少经过两次完全充电和放电。

(1)10只试验样品应承受下列最不利条件:

    1) 短路至放电完为止;

    2) 在制造商建议范围内施加输入电流或充电电流;

    3) 在制造商建议范围内对电池充电,其中有一电池组完全放电或极性接反。

在进行完上述试验后,将电池放置在吸水纸上至少12h,应无电解液泄漏。

(2)最高表面温度应按以下规定确定。试验时,电池或电池组外部的所有限流器件应短路。试验时应除去电池或电池组上不是外壳本身的任何外层覆盖物(纸或金属等)。温度应是每游艇会yth防爆只电池或电池组的外壳表面温度,并取最大值。试验应在电路中带有游艇会yth防爆内部限流器件以及在限流器件被短路两种情况下进行,每组试验均测试10只电池。试验后结果应符合相关防爆温度组别要求。如T4,不能超过130℃;T5,不能超过95℃。

本安型设备电池容量一般建议不要超过3000mAH,容量一大温升就会高,然后短路会出现起火、爆炸或者电解液泄漏的问题。

 

对于大容量电池的处理,一把可以考虑按照隔爆或者增安来设计。但不是所有电池都能用于隔爆外壳内或者做成增安型的。对于电池的要求,IEC60079通用标准中有如下规定(除了本安型设备,所有电池都只允许串联,不能并联):
1.jpg

2、隔爆型

由于电池不允许并联,所以只能采取将单电芯的电池容量加大,通过串联来增加电池组的电压,这种情况一般用于AGV小车比较多。隔爆型的电池建议用磷酸铁锂电池,类似应用如下图:


隔爆型电池.jpg

3、增安型

增安型电池的应用主要是铅酸电池,考虑接线端子的绝缘和防水,整体电芯的防护。因为铅酸电池使用或者充电过程会产生氢气,所以还得考虑整个电源装置的通风问题。




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