Ex ia 是防爆认证体系中最高等级的本质安全型(Intrinsic Safety)防爆等级之一,广泛应用于煤矿、石油、天然气、化工、氢能、军工、地下管廊、危险品仓储等存在爆炸性气体环境的场所。
本质安全防爆(Ex ia)的核心理念是:
无论设备在正常工作状态、单一故障状态或两个独立故障同时发生时,都不能产生足以点燃爆炸性气体混合物的电火花或热效应。
因此,Ex ia 电池系统不仅是普通锂电池加装保护板,而是从电芯、电路、结构、温度控制、能量限制和认证测试等多个层面进行系统设计。
根据IEC 60079系列标准:
| 防爆等级 | 允许故障数 | 安全等级 |
|---|---|---|
| Ex ia | 两个故障 | 最高 |
| Ex ib | 一个故障 | 较高 |
| Ex ic | 正常状态 | 一般 |
其中:
Ex ia 适用于 Zone 0(0区)危险场所。
危险区域划分:
Zone 0:爆炸性气体长期存在
Zone 1:正常运行时可能出现爆炸性气体
Zone 2:异常情况下出现爆炸性气体
核心标准:
IEC 60079-0 爆炸性环境设备通用要求
IEC 60079-11 本质安全型设备保护
IEC 60079-26 Zone 0设备要求
对应国家标准:
主要包括:
GB/T 3836.1 爆炸性环境设备通用要求
GB/T 3836.4 本质安全型“i”保护设备
GB/T 3836.20 设备保护等级
涉及:
MA煤安认证
矿用产品安全标志认证
电池参数:
24V 50Ah
认证要求:
Ex ia I Ma
应用:
井下巡检机器人
电池参数:
48V 40Ah
认证要求:
Ex ia IIC T4 Ga
应用:
油气管道检测
电池参数:
48V 200Ah
认证要求:
Ex ia IIB T4
应用:
化工仓库
电池参数:
72V 100Ah
应用:
危险品运输区域
电池参数:
48V 60Ah
认证:
Ex ia IIC T4
优先采用:
优势:
热稳定性高
热失控温度高
典型参数:
标称电压:3.2V
循环寿命:3000~8000次
本质安全核心要求:
限制:
电压
电流
功率
储能
确保故障情况下不会形成点火源。
配置:
一级硬件保护
二级硬件保护
实现:
双MOS保护
双保险丝保护
双温度保护
监测每串电芯:
过压
欠压
保护:
过流
短路
监测:
电芯温度
MOS温度
环境温度
采用:
双MCU架构
双保护回路
提高安全等级。
推荐:
IP67
IP68
特殊项目:
IP69K
常见:
不锈钢316L
防爆铝合金
采用:
防爆格兰头
防爆连接器
例如:
Ex ia IIC T4 Ga
含义:
Ex:防爆设备
ia:本质安全型最高等级
IIC:氢气环境等级
T4:最高表面温度≤135℃
Ga:Zone 0区域设备
电压:
24V
容量:
50Ah
能量:
E=24\times50=1200Wh
防爆等级:
Ex ia IIC T4
电压:
48V
容量:
200Ah
能量:
E=48\times200=9600Wh
防爆等级:
Ex ia IIB T4
电压:
72V
容量:
100Ah
能量:
E=72\times100=7200Wh
防爆等级:
Ex ia IIC T4
东莞浩博光电科技有限公司专注于高压、特种、定制化防爆锂电池研发制造,可提供Ex ia本质安全型锂电池解决方案。
产品覆盖:
12V本安电池
24V本安电池
36V本安电池
48V本安电池
72V本安电池
96V本安电池
支持:
Ex ia IIC T4设计
MA煤安配套设计
IP68/IP69K防护
-40℃低温运行
CAN通讯
RS485通讯
防爆连接器设计
广泛应用于煤矿机器人、防爆AGV、防爆巡检机器人、防爆无人车及石油化工装备。
实现:
故障预测
云监控
目标:
-55℃~+85℃
提升:
续航能力
设备轻量化
拓展至:
防爆无人机
防爆机器人
深井作业装备
Ex ia本质安全防爆电池是爆炸危险环境中安全等级最高的电池系统之一,其设计必须符合GB/T 3836、IEC 60079等防爆标准要求,并通过能量限制、双重保护和本安认证来确保安全运行。
对于煤矿、石油化工、防爆机器人、防爆AGV等应用,建议优先采用磷酸铁锂体系,并结合本安型BMS、防爆结构和IP68以上防护设计。东莞浩博光电科技有限公司可提供12V~96V Ex ia本质安全型锂电池定制解决方案,满足矿山、石化及特种工业领域的防爆应用需求。