Структура на батерийния модул на Tesla и система за термично управление

Наскоро Службата за патенти и търговски марки на САЩ пусна нова патентна заявка за Tesla, наречена „Energy Storage Cell“, която беше подадена на 21 септември 2021 г. и публикувана на 26 октомври 2023 г. Тази патентна заявка представя батерия за съхранение на енергия, проектирана специално за интеграция в големи превозни средства и продукти за съхранение на енергия от електрическата мрежа. Батерията за съхранение на енергия е цилиндрична и има специфични характеристики, които поддържат интеграцията. Батерията се състои от горна повърхност, конфигурирана с концентрични и по същество копланарни положителни и отрицателни електроди. Този дизайн улеснява заваряването на електрически връзки чрез производствени процеси като лазерно заваряване, като по този начин подобрява икономичността и производителността.

Страничната повърхност на батерията е снабдена с ръкав, който се използва за електрическа изолация на отделни батерии и спомагателни компоненти един от друг в масива на батериите. Корпусът също е свързан към охладителната система като част от батерията и служи като основен канал за извличане на топлината, генерирана в рамките на една батерия.

Функцията на корпуса:
Електрическа изолация: ръкавът е изработен от електроизолационен материал. Тази функция му позволява да изолира електрически отделни батерии и спомагателни компоненти в масива от батерии, да предотвратява електрически къси съединения и да подобрява безопасността и надеждността на системата за съхранение на енергия.
Термално управление: Корпусът също е свързан към охладителната система като част от батерията и служи като основен канал за извличане на топлината, генерирана в рамките на една батерия. Това е от решаващо значение за поддържане на оптимална работна температура и предотвратяване на прегряване, което може да намали производителността и потенциално да доведе до проблеми с безопасността.
Структурна цялост: Корпусът включва поне част от страничната повърхност на батерията, което допринася за структурната цялост на батерията. Това е особено важно, когато батерията е подложена на механични натоварвания, натиск или стрес, за да се гарантира нейната издръжливост и експлоатационен живот. Производство и сглобяване: Корпусът също играе роля в процеса на производство и сглобяване на батерии за съхранение на енергия. Патентът споменава, че горната повърхност на батерията, съседна на страничната повърхност, покрита от корпуса, може да има достатъчна ирония, за да може производственото оборудване да се движи чрез магнитна адхезия. Това помага за автоматично производство на батерии за съхранение на енергия, подобряване на ефективността и намаляване на разходите.

От горното може да се види, че корпусът на батерията в новия патент на Tesla за батерии за съхранение на енергия има множество ключови функции, включително електрическа изолация, управление на топлината, структурна опора и улесняване на производствените процеси. Тези характеристики помагат за подобряване на цялостната производителност, безопасност, издръжливост и рентабилност на системите за съхранение на енергия. Цилиндричният корпус на батерията може да замени лепилото или полиуретанова пяна, напълнена в предишния пакет батерии, за да подобри защитата на батерията и да увеличи термичния контакт между студената плоча и батерията. Напълненото лепило или полиуретанова пяна е трудно да се отлепи от батерията. Следователно, ръкавът значително ще подобри сглобяването на батерията и разглобяването на дефектната батерия.