Структура акумуляторного модуля Tesla та система управління температурою

Нещодавно Бюро патентів і товарних знаків США опублікувало нову патентну заявку на Tesla під назвою «Energy Storage Cell», яка була подана 21 вересня 2021 року та опублікована 26 жовтня 2023 року. Ця патентна заявка представляє батарею для накопичення енергії, розроблену спеціально для інтеграції у великі транспортні засоби та продукти зберігання енергії в електромережі. Акумуляторна батарея є циліндричною та має особливі характеристики, які підтримують інтеграцію. Батарея складається з верхньої поверхні, сконфігурованої з концентричними та по суті копланарними позитивним і негативним електродами. Ця конструкція полегшує зварювання електричних з’єднань за допомогою таких виробничих процесів, як лазерне зварювання, тим самим підвищуючи економічність і продуктивність.

Бічна поверхня батареї оснащена гільзою, яка використовується для електричної ізоляції окремих батарей і допоміжних компонентів один від одного в батарейному масиві. Корпус також підключений до системи охолодження як частина масиву батарей і служить основним каналом для відведення тепла, що виробляється в одній батареї.

Функція корпусу:
Електроізоляція: рукав виготовлений з електроізоляційного матеріалу. Ця функція дозволяє електрично ізолювати окремі батареї та допоміжні компоненти в масиві батарей, запобігати електричним коротким замиканням і підвищувати безпеку та надійність системи зберігання енергії.
Управління температурою: корпус також підключений до системи охолодження як частина масиву батарей і служить основним каналом для відведення тепла, що виділяється в одній батареї. Це вкрай важливо для підтримки оптимальної робочої температури та запобігання перегріву, який може знизити продуктивність і потенційно призвести до проблем з безпекою.
Структурна цілісність: корпус включає принаймні частину бічної поверхні батареї, що сприяє структурній цілісності батареї. Це особливо важливо, коли батарея піддається механічним навантаженням, тиску або стресу для забезпечення її міцності та терміну служби. Виробництво та складання: корпус також відіграє важливу роль у процесі виробництва та складання акумуляторів для накопичення енергії. У патенті згадується, що верхня поверхня батареї, яка прилягає до бічної поверхні, покритої корпусом, може мати достатню іронію, щоб виробниче обладнання рухалося через магнітне зчеплення. Це допомагає автоматично виготовляти акумуляторні батареї для накопичення енергії, покращувати ефективність і зменшувати витрати.

Зі сказаного вище видно, що корпус батареї в новому патенті Tesla на батареї для накопичення енергії виконує кілька ключових функцій, включаючи електричну ізоляцію, керування температурою, структурну підтримку та полегшення виробничих процесів. Ці функції допомагають підвищити загальну продуктивність, безпеку, довговічність і економічну ефективність систем зберігання енергії. Циліндричний корпус батареї може замінити клей або поліуретанову піну, наповнену попередньою батареєю, щоб покращити захист батареї та збільшити тепловий контакт між холодною пластиною та батареєю. Налитий клей або пінополіуретан важко відклеїти від батареї. Таким чином, гільза значно покращить збірку акумуляторної батареї та розбирання несправної батареї.