ساختار ماژول باتری و سیستم مدیریت حرارتی تسلا

اخیراً، اداره ثبت اختراع و علائم تجاری ایالات متحده یک درخواست ثبت اختراع جدید برای تسلا به نام "سلول ذخیره انرژی" منتشر کرد که در 21 سپتامبر 2021 ثبت شد و در 26 اکتبر 2023 منتشر شد. این درخواست ثبت اختراع یک باتری ذخیره انرژی را معرفی می کند که به طور خاص برای یکپارچه سازی طراحی شده است. به وسایل نقلیه بزرگ و محصولات ذخیره انرژی شبکه برق. باتری ذخیره انرژی استوانه ای است و دارای ویژگی های خاصی است که از یکپارچگی پشتیبانی می کند. باتری شامل یک سطح بالایی است که با الکترودهای مثبت و منفی متحدالمرکز و اساساً همسطح پیکربندی شده است. این طراحی جوشکاری اتصالات الکتریکی را از طریق فرآیندهای تولیدی مانند جوشکاری لیزری تسهیل می کند و در نتیجه اقتصاد و عملکرد را بهبود می بخشد.

سطح جانبی باتری مجهز به یک آستین است که برای جداسازی الکتریکی باتری ها و اجزای کمکی از یکدیگر در آرایه باتری استفاده می شود. پوشش همچنین به عنوان بخشی از آرایه باتری به سیستم خنک کننده متصل می شود و به عنوان کانال اصلی برای استخراج گرمای تولید شده در یک باتری واحد عمل می کند.

عملکرد بدنه:
عایق الکتریکی: آستین از مواد عایق الکتریکی ساخته شده است. این ویژگی آن را قادر می‌سازد تا باتری‌ها و اجزای کمکی موجود در آرایه باتری را بطور الکتریکی ایزوله کند، از اتصال کوتاه الکتریکی جلوگیری کند و ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم ذخیره‌سازی انرژی را بهبود بخشد.
مدیریت حرارتی: پوشش همچنین به عنوان بخشی از آرایه باتری به سیستم خنک کننده متصل می شود و به عنوان کانال اصلی برای استخراج گرمای تولید شده در یک باتری عمل می کند. این برای حفظ دمای عملیاتی بهینه و جلوگیری از گرمای بیش از حد، که می تواند عملکرد را کاهش دهد و به طور بالقوه منجر به مشکلات ایمنی شود، بسیار مهم است.
یکپارچگی ساختاری: پوشش حداقل بخشی از سطح جانبی باتری را شامل می شود که به یکپارچگی ساختاری باتری کمک می کند. این امر به ویژه زمانی مهم است که باتری تحت بارهای مکانیکی، فشار یا استرس قرار می گیرد تا دوام و عمر مفید آن تضمین شود. ساخت و مونتاژ: بدنه همچنین در فرآیند تولید و مونتاژ باتری های ذخیره انرژی نقش دارد. در حق ثبت اختراع ذکر شده است که سطح بالای باتری در مجاورت سطح جانبی پوشیده شده توسط بدنه می‌تواند برای تجهیزات تولیدی که از طریق چسبندگی مغناطیسی حرکت می‌کنند، ایرونی کافی داشته باشد. این به تولید خودکار بسته های باتری ذخیره انرژی، بهبود کارایی و کاهش هزینه ها کمک می کند.

با توجه به موارد فوق، می توان دریافت که بدنه باتری در پتنت جدید تسلا برای باتری های ذخیره انرژی دارای عملکردهای کلیدی متعددی از جمله عایق الکتریکی، مدیریت حرارتی، پشتیبانی ساختاری و تسهیل فرآیندهای تولید است. این ویژگی ها به بهبود عملکرد کلی، ایمنی، دوام و مقرون به صرفه بودن سیستم های ذخیره انرژی کمک می کند. محفظه استوانه ای باتری ممکن است جایگزین چسب یا فوم پلی اورتان پر شده در بسته باتری قبلی شود تا حفاظت باتری را افزایش داده و تماس حرارتی بین صفحه سرد و باتری را افزایش دهد. چسب پر شده یا فوم پلی اورتان به سختی از باتری جدا می شود. بنابراین، آستین مونتاژ بسته باتری و جداسازی باتری معیوب را بسیار بهبود می بخشد.