Structure du module de batterie Tesla et système de gestion thermique
Récemment, l'Office américain des brevets et des marques a publié une nouvelle demande de brevet pour Tesla appelée « Energy Storage Cell », qui a été déposée le 21 septembre 2021 et publiée le 26 octobre 2023. Cette demande de brevet introduit une batterie de stockage d'énergie conçue spécifiquement pour l'intégration. dans les gros véhicules et les produits de stockage d'énergie du réseau électrique. La batterie de stockage d'énergie est cylindrique et présente des caractéristiques spécifiques qui facilitent l'intégration. La batterie est constituée d'une surface supérieure configurée avec des électrodes positives et négatives concentriques et essentiellement coplanaires. Cette conception facilite le soudage des interconnexions électriques grâce à des processus de fabrication tels que le soudage au laser, améliorant ainsi l'économie et les performances.
La surface latérale de la batterie est équipée d'un manchon utilisé pour isoler électriquement les batteries individuelles et les composants auxiliaires les uns des autres dans le réseau de batteries. Le boîtier est également connecté au système de refroidissement dans le cadre du réseau de batteries et sert de canal principal pour extraire la chaleur générée dans une seule batterie.
La fonction du boîtier :
Isolation électrique : Le manchon est constitué d’un matériau d’isolation électrique. Cette fonctionnalité lui permet d'isoler électriquement les batteries individuelles et les composants auxiliaires du réseau de batteries, d'éviter les courts-circuits électriques et d'améliorer la sécurité et la fiabilité du système de stockage d'énergie.
Gestion thermique : le boîtier est également connecté au système de refroidissement dans le cadre du réseau de batteries et sert de canal principal pour extraire la chaleur générée au sein d'une seule batterie. Ceci est crucial pour maintenir une température de fonctionnement optimale et éviter la surchauffe, ce qui peut réduire les performances et potentiellement entraîner des problèmes de sécurité.
Intégrité structurelle : le boîtier comprend au moins une partie de la surface latérale de la batterie, ce qui contribue à l'intégrité structurelle de la batterie. Ceci est particulièrement important lorsque la batterie est soumise à des charges mécaniques, à des pressions ou à des contraintes pour garantir sa durabilité et sa durée de vie. Fabrication et assemblage : Le boîtier joue également un rôle dans le processus de fabrication et d'assemblage des batteries de stockage d'énergie. Le brevet mentionne que la surface supérieure de la batterie adjacente à la surface latérale recouverte par le boîtier peut avoir une ironie suffisante pour que l'équipement de fabrication se déplace par adhésion magnétique. Cela permet de fabriquer automatiquement des packs de batteries de stockage d’énergie, d’améliorer l’efficacité et de réduire les coûts.
De ce qui précède, on peut voir que le boîtier de la batterie dans le nouveau brevet de Tesla pour les batteries de stockage d'énergie a plusieurs fonctions clés, notamment l'isolation électrique, la gestion thermique, le support structurel et la facilitation des processus de fabrication. Ces fonctionnalités contribuent à améliorer les performances globales, la sécurité, la durabilité et la rentabilité des systèmes de stockage d’énergie. Le boîtier cylindrique de la batterie peut remplacer la colle ou la mousse de polyuréthane remplie dans le bloc-batterie précédent pour améliorer la protection de la batterie et augmenter le contact thermique entre la plaque froide et la batterie. La colle ou la mousse de polyuréthane remplie est difficile à décoller de la batterie. Par conséquent, le manchon améliorera grandement l’assemblage du pack batterie et le démontage de la batterie défectueuse.
