Teslan akkumoduulin rakenne ja lämmönhallintajärjestelmä
Äskettäin Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkivirasto julkaisi Teslalle uuden patenttihakemuksen nimeltä "Energy Storage Cell", joka jätettiin 21. syyskuuta 2021 ja julkaistiin 26. lokakuuta 2023. Tämä patenttihakemus esittelee energiaa varastoivan akun, joka on suunniteltu erityisesti integrointiin suuriin ajoneuvoihin ja sähköverkkojen energian varastointituotteisiin. Energiaa varastoiva akku on sylinterimäinen ja sillä on erityisiä integrointia tukevia ominaisuuksia. Akku koostuu yläpinnasta, jossa on samankeskiset ja olennaisesti samantasoiset positiiviset ja negatiiviset elektrodit. Tämä rakenne helpottaa sähköisten liitäntöjen hitsaamista valmistusprosessien, kuten laserhitsauksen, avulla, mikä parantaa taloudellisuutta ja suorituskykyä.
Akun sivupinta on varustettu holkilla, jonka avulla yksittäiset akut ja apukomponentit eristetään sähköisesti toisistaan akkuryhmässä. Kotelo on myös yhdistetty jäähdytysjärjestelmään osana akkujärjestelmää ja toimii pääkanavana yksittäisen akun sisällä syntyvän lämmön poistamiseksi.
Kotelon toiminta:
Sähköeristys: Holkki on valmistettu sähköeristemateriaalista. Tämä ominaisuus mahdollistaa sen, että se eristää sähköisesti yksittäiset akut ja akkuryhmän apukomponentit, estää sähköisiä oikosulkuja ja parantaa energian varastointijärjestelmän turvallisuutta ja luotettavuutta.
Lämmönhallinta: Kotelo liitetään myös jäähdytysjärjestelmään osana akkujärjestelmää ja toimii pääkanavana yksittäisen akun sisällä syntyvän lämmön poistamiseksi. Tämä on ratkaisevan tärkeää optimaalisen käyttölämpötilan ylläpitämiseksi ja ylikuumenemisen estämiseksi, mikä voi heikentää suorituskykyä ja mahdollisesti johtaa turvallisuusongelmiin.
Rakenteellinen eheys: Kotelo sisältää ainakin osan akun puoleisesta pinnasta, mikä edistää akun rakenteellista eheyttä. Tämä on erityisen tärkeää, kun akkuun kohdistuu mekaanisia kuormituksia, painetta tai rasitusta sen kestävyyden ja käyttöiän varmistamiseksi. Valmistus ja kokoonpano: Kotelolla on myös rooli energiaa varastoivien akkujen valmistus- ja kokoonpanoprosessissa. Patentissa mainitaan, että kotelon peittämän sivupinnan vieressä oleva akun yläpinta voi olla riittävän rautainen, jotta valmistuslaitteet voivat liikkua magneettisen adheesion läpi. Tämä auttaa automaattisesti valmistamaan energiaa varastoivia akkuja, parantamaan tehokkuutta ja alentamaan kustannuksia.
Yllä olevasta voidaan nähdä, että Teslan uudessa energiavarastojen akkupatentin akkukotelossa on useita keskeisiä toimintoja, mukaan lukien sähköeristys, lämmönhallinta, rakennetuki ja valmistusprosessien helpottaminen. Nämä ominaisuudet auttavat parantamaan energian varastointijärjestelmien yleistä suorituskykyä, turvallisuutta, kestävyyttä ja kustannustehokkuutta. Lieriömäinen akkukotelo voi korvata edelliseen akkupakettiin täytetyn liiman tai polyuretaanivaahtomuovin akun suojauksen parantamiseksi ja kylmälevyn ja akun välisen lämpökosketuksen lisäämiseksi. Täytetty liima tai polyuretaanivaahto on vaikea irrottaa akusta. Siksi holkki parantaa huomattavasti akun kokoamista ja viallisen akun purkamista.
