Introduction : Spécificité du système tout carburant Vanadium
La batterie à flux tout carburant au vanadium (VRFB), en tant que technologie de batterie à flux la plus mature, utilise une solution d'acide sulfurique d'ions vanadium dans différents états de valence comme électrolyte.
Cet électrolyte est très corrosif et sa densité varie en fonction de l'état de charge (SOC). Ces caractéristiques imposent des exigences techniques spécifiques sur sa surveillance de niveau par rapport aux autres systèmes de batterie.
Impact des caractéristiques de l'électrolyte du vanadium sur la surveillance
Hautement corrosif : L'environnement acide sulfurique nécessite que les pièces de contact du capteur ou les pièces de contact du conteneur soient constituées de matériaux de haute qualité résistant à la corrosion,
tels que le PTFE, des alliages spécifiques ou des revêtements spéciaux.
Variation de densité : la densité de l'électrolyte fluctue avec le SOC dans la plage de 1,2 à 1,4 g/cm³, affectant la précision des capteurs traditionnels de type flotteur, mais n'a aucun effet sur les capteurs capacitifs.
Plage de température de fonctionnement : la température de fonctionnement de l'électrolyte est généralement comprise entre 5 et 45 ℃ et le capteur doit maintenir sa stabilité dans cette plage.
Schéma d'adaptation du capteur de niveau capacitif
Sélection des matériaux : les sondes Hastelloy ou les capteurs capacitifs PTFE entièrement encapsulés sont préférés pour garantir une résistance à la corrosion à long terme.
Méthode d'installation : L'installation sans contact peut résoudre complètement les problèmes de corrosion, mais l'épaisseur et le matériau de la paroi du conteneur doivent être pris en compte.
Exigences de précision : il est recommandé de choisir un modèle avec une précision ≤ ± 1 mm pour répondre aux besoins d'une gestion précise de l'équilibre électrolytique.
Recommandations d'intégration du système
Installez des capteurs de niveau dans les réservoirs d'électrolyte positif et négatif.
Utilisez une sortie analogique 4-20 mA pour une surveillance continue.
Définissez un seuil d'alarme de différence de niveau dans le BMS (généralement 3 à 5 % de la hauteur du niveau de liquide).
Conclusion : La surveillance du niveau des batteries à flux redox au vanadium nécessite une prise en compte approfondie des caractéristiques de l'électrolyte et des exigences du système.
Les capteurs de niveau capacitifs sans contact, avec leur résistance à la corrosion et leur grande précision, constituent le choix optimal.
