Estructura del mòdul de bateria Tesla i sistema de gestió tèrmica
Recentment, l'Oficina de Patents i Marques dels EUA va publicar una nova sol·licitud de patent per a Tesla anomenada "Energy Storage Cell", que es va presentar el 21 de setembre de 2021 i es va publicar el 26 d'octubre de 2023. Aquesta sol·licitud de patent introdueix una bateria d'emmagatzematge d'energia dissenyada específicament per a la integració. en vehicles grans i productes d'emmagatzematge d'energia de la xarxa elèctrica. La bateria d'emmagatzematge d'energia és cilíndrica i té unes característiques específiques que admeten la integració. La bateria consta d'una superfície superior configurada amb elèctrodes positius i negatius concèntrics i essencialment coplanars. Aquest disseny facilita la soldadura d'interconnexions elèctriques mitjançant processos de fabricació com la soldadura làser, millorant així l'economia i el rendiment.
La superfície lateral de la bateria està equipada amb una funda, que s'utilitza per aïllar elèctricament les bateries individuals i els components auxiliars entre si a la matriu de bateries. La carcassa també està connectada al sistema de refrigeració com a part de la matriu de bateries i serveix com a canal principal per extreure la calor generada dins d'una única bateria.
Funció de la carcassa:
Aïllament elèctric: la funda està feta de material aïllant elèctric. Aquesta característica li permet aïllar elèctricament bateries individuals i components auxiliars a la matriu de bateries, evitar curtcircuits elèctrics i millorar la seguretat i la fiabilitat del sistema d'emmagatzematge d'energia.
Gestió tèrmica: la carcassa també està connectada al sistema de refrigeració com a part de la matriu de bateries i serveix com a canal principal per extreure la calor generada dins d'una única bateria. Això és crucial per mantenir una temperatura de funcionament òptima i evitar el sobreescalfament, que pot reduir el rendiment i provocar problemes de seguretat.
Integritat estructural: la carcassa inclou almenys una part de la superfície lateral de la bateria, que contribueix a la integritat estructural de la bateria. Això és especialment important quan la bateria està sotmesa a càrregues mecàniques, pressió o estrès per garantir la seva durabilitat i vida útil. Fabricació i muntatge: la carcassa també juga un paper en el procés de fabricació i muntatge de bateries d'emmagatzematge d'energia. La patent esmenta que la superfície superior de la bateria adjacent a la superfície lateral coberta per la carcassa pot tenir prou ironia perquè els equips de fabricació es moguin mitjançant l'adhesió magnètica. Això ajuda a fabricar automàticament paquets de bateries d'emmagatzematge d'energia, millorar l'eficiència i reduir costos.
A partir de l'anterior, es pot veure que la carcassa de la bateria de la nova patent de Tesla per a bateries d'emmagatzematge d'energia té múltiples funcions clau, com ara l'aïllament elèctric, la gestió tèrmica, el suport estructural i la facilitació dels processos de fabricació. Aquestes característiques ajuden a millorar el rendiment general, la seguretat, la durabilitat i la rendibilitat dels sistemes d'emmagatzematge d'energia. La carcassa de la bateria cilíndrica pot substituir la cola o l'escuma de poliuretà que s'omple a la bateria anterior per millorar la protecció de la bateria i augmentar el contacte tèrmic entre la placa freda i la bateria. La cola plena o l'escuma de poliuretà és difícil de treure de la bateria. Per tant, la funda millorarà molt el muntatge de la bateria i el desmuntatge de la bateria defectuosa.
