Structura modulului bateriei Tesla și sistemul de management termic
Recent, Oficiul de brevete și mărci comerciale din SUA a lansat o nouă cerere de brevet pentru Tesla numită „Energy Storage Cell”, care a fost depusă pe 21 septembrie 2021 și publicată pe 26 octombrie 2023. Această cerere de brevet introduce o baterie de stocare a energiei concepută special pentru integrare. în vehicule mari și produse de stocare a energiei din rețeaua electrică. Bateria de stocare a energiei este cilindrică și are caracteristici specifice care susțin integrarea. Bateria constă dintr-o suprafață superioară configurată cu electrozi pozitivi și negativi concentrici și în esență coplanari. Acest design facilitează sudarea interconexiunilor electrice prin procese de fabricație, cum ar fi sudarea cu laser, îmbunătățind astfel economia și performanța.
Suprafața laterală a bateriei este echipată cu un manșon, care este utilizat pentru a izola electric bateriile individuale și componentele auxiliare unele de altele în matricea de baterii. Carcasa este, de asemenea, conectată la sistemul de răcire ca parte a rețelei de baterii și servește drept canal principal pentru extragerea căldurii generate într-o singură baterie.
Funcția carcasei:
Izolație electrică: Manșonul este realizat din material izolator electric. Această caracteristică îi permite să izoleze electric bateriile individuale și componentele auxiliare din matricea de baterii, să prevină scurtcircuitele electrice și să îmbunătățească siguranța și fiabilitatea sistemului de stocare a energiei.
Managementul termic: carcasa este, de asemenea, conectată la sistemul de răcire ca parte a matricei de baterii și servește drept canal principal pentru extragerea căldurii generate într-o singură baterie. Acest lucru este crucial pentru menținerea temperaturii optime de funcționare și prevenirea supraîncălzirii, ceea ce poate reduce performanța și poate duce la probleme de siguranță.
Integritate structurală: carcasa include cel puțin o porțiune din suprafața laterală a bateriei, ceea ce contribuie la integritatea structurală a bateriei. Acest lucru este deosebit de important atunci când bateria este supusă sarcinilor mecanice, presiunii sau solicitărilor pentru a-i asigura durabilitatea și durata de viață. Fabricare și asamblare: Carcasa joacă, de asemenea, un rol în procesul de fabricație și asamblare a bateriilor de stocare a energiei. Brevetul menționează că suprafața superioară a bateriei adiacentă suprafeței laterale acoperite de carcasă poate avea suficientă ironia pentru ca echipamentele de fabricație să se deplaseze prin aderență magnetică. Acest lucru ajută la fabricarea automată a pachetelor de baterii de stocare a energiei, la îmbunătățirea eficienței și la reducerea costurilor.
Din cele de mai sus, se poate observa că carcasa bateriei din noul brevet Tesla pentru bateriile de stocare a energiei are multiple funcții cheie, inclusiv izolarea electrică, managementul termic, suport structural și facilitarea proceselor de fabricație. Aceste caracteristici ajută la îmbunătățirea performanței generale, a siguranței, a durabilității și a rentabilității sistemelor de stocare a energiei. Carcasa cilindrică a bateriei poate înlocui lipiciul sau spuma poliuretanică umplută în acumulatorul anterior pentru a spori protecția bateriei și a crește contactul termic dintre placa rece și baterie. Adezivul umplut sau spuma poliuretanică se desprind greu de pe baterie. Prin urmare, manșonul va îmbunătăți foarte mult asamblarea pachetului de baterii și dezasamblarea bateriei defecte.
