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起底特斯拉动力电池系统7大专利

2016-09-09 09:35来源:高工锂电技术与应用关键词:动力电池系统电池包特斯拉收藏点赞

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4 热失控风险早期探测

参考美国专利US20130179012,通过测量单体电芯的电压,并与此前已经创建的单体电芯电压-电流数据库进行比对,如果监测的电压与预先定义发生短路时的电压数据相匹配,则会识别为过电流,同时电池包管理系统也会启动相应的保护机制。通常情况下是通过测量总电流,可判断电池包是否出现过流,但对内部单体电芯因短路出现的过电流却无法有效监测,该专利提出建立数据库的方法以监测、对比电压数据判断电流是否正常的方法值得尝试。

同样,参考美国专利US20130260192,通过电池包内置压力传感器监测其内部压力,并与此前已经创建的压力数据库进行比对,如果与预先定义发生热失控的压力数据相匹配,则会被识别为发生热失控,同时电池包管理系统也会启动相应的保护机制。

5 隔离结构设计抑制热失控蔓延

参考美国专利US8286743 B2,电池包、模组的结构设计上均采用隔离板进行隔离分区,避免某一区域的热失控发生蔓延(如图5所示)。同时,为减少单体电芯发生热失控时对临近电芯的影响,US 20100136396提出采用耐热材料/耐高温垫片对单体电芯进行包裹(如图11所示),可选的材料包括陶瓷纤维、石英纤维等,从实物照可知,这种设计已应用到Tesla Model S电池包中。


图11 Model S电池包内部实物图

Tesla通过隔离结构设计,尽可能做到单体电芯之间、模组与模组之间的可靠性独立,即保证单体电芯失效不影响周围电芯,单个模组失效不会造成临近模组的连锁失效,也是从结构设计上提高电池组的可靠性。

6 发生热失控时,电池包内部过压气体释放

参考US20120308858,US 20120308859,在电池包外壳上设置一个压力释放装置(如图12所示),当电芯发生热失控造成内部压力增大时,所产生的高温气体从该释放装置处向外排放。

原标题:起底特斯拉动力电池系统7大专利
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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