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特斯拉电池专利:将多个电池系统组合成一个模块 简化电池组件

据外媒报道,特斯拉的电池对其电动汽车的功能至关重要,该公司的电池系统是行业内的标杆,因为其电池的续航里程和能量密度都比竞争对手的要高。不过,尽管如此,特斯拉最近又提交了一项电池系统整合专利,让其电池的性能远超其他公司。

虽然特斯拉目前的电池系统已经是业内最好的,但是仍然可以变得更具成本效益,因为对汽车制造商来说,电池本身的成本就很高,更别提为车主更换电池了。因而,特斯拉新提交的专利就是为了创建一个更有效的电池系统,通过将多个电池系统组合成一个模块,从而简化整个电池组件。

与大电池相比,小电池在安全性、热管理和能量生产方面更具优势,而且更小的电池需要较短的电极材料(无材料缺陷的电极材料就需更短),因而还可以提高电池生产率。

特斯拉的新电池系统可以让电池芯直立排列,多个电池芯通过连接到一系列集电板上互相作用。而且电池正负极上都有附片,此类附片会被连接到电池芯的正极或负极,该过程通过在车辆上具有不同职责的多个电池来完成。不过,此类电池芯都被放置在一个电池容器中,方便工程师或服务人员可以访问每一个电池系统。

该项新专利可以通过在电池系统中采用尺寸更小的电池芯,帮助降低成本。该专利表示,虽然由于尺寸减小、材料需求减小,电池芯的产量需要增加,但是电池芯变小会增加制造电池系统的复杂性。

例如,如果采用了多个小规格电池芯,就会需要多个电气化互联组件,在大量的小规格电池芯中传输电流,从而导致了电池系统设计和制造的复杂性。而且,此类电池芯可能在整合至电池系统时,拥有某些多余的功能。由于每个电池芯都是独立制造的,因此还需花费时间和资源利用焊接工艺,将此类电池芯组合起来,并与集电板互联。因而,需要找到一种简化的方式生产此类电池模块。而特斯拉的电池模块将更容易生产。

特斯拉的专利可以让其为车辆配备既紧凑、能量密度又高的电池组,这也是下一代Roadster、特斯拉皮卡和特斯拉半挂车等未来车辆的关键组件,而且预计上述车辆都需要大电池来达到目标续航,因此需要大量电池芯组成大电池组。

特斯拉在电池领域处于领先地位,因为其汽车的续航里程比竞争对手的汽车要长的多。例如,特斯拉Tesla Model S Performance版本配备了一个100 kWh的电池组,当充满电时,该车在WLTP工况下,续航里程可达365公里。而最新推出的保时捷Taycan Turbo S配备了一个93.4 kWh的电池组,电池充满电后,在WLTP工况下,该车续航里程约为256公里。

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