Tesla hat das Patent 'Lichtbogenfehlererkennung für Batteriepacks in Energieerzeugungssystemen' angemeldet.

Eva Fox von Eva Fox Juli 24, 2020

Tesla filed patent 'Arc fault detection for battery packs in energy generation systems'

Ausgewähltes Bild: Tesla

In den letzten Jahren haben Bedenken hinsichtlich des Klimawandels, Kostensenkungen, Regierungsinitiativen und andere Faktoren zu einem raschen Anstieg der Einführung verteilter Systeme zur Erzeugung erneuerbarer Energie geführt (dh Systeme, die Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie Solar, Wind und Brennstoffzellen erzeugen , Geothermie usw.) an Wohn- und Nichtwohnstandorten. Insbesondere Solarenergiesysteme sind aufgrund zahlreicher Vorteile gegenüber anderen erneuerbaren und nicht erneuerbaren Energiequellen sehr beliebt geworden.

Solarenergieerzeugungssysteme umfassen Photovoltaikmodule (PV), die Strom aus der Sonne erzeugen und den erzeugten Strom einem Versorgungsnetz oder einer oder mehreren Lasten vor Ort zuführen können. Einige PV-Energieerzeugungssysteme können sogar Energie aus den PV-Modulen und / oder dem Versorgungsnetz in einer Batterie für die zukünftige Verwendung speichern, z. B. wenn die PV-Module keinen Strom erzeugen und / oder wenn das Wechselstromnetz nicht verfügbar ist. Tesla bietet eine Reihe von Produkten an, mit denen diese Funktionen ausgeführt werden sollen.


Quelle: Tesla

Solche PV-Systeme umfassen häufig zahlreiche Komponenten, die miteinander interagieren, um nutzbare Sonnenenergie bereitzustellen. Diese Komponenten können während der Herstellung oder des Transports / Vertriebs beschädigt oder sogar unsachgemäß installiert werden, was zu elektrischen Unterbrechungen führen kann, die sofort ein thermisches Ereignis wie Lichtbögen verursachen oder sich im Laufe der Zeit aufbauen können.

Lichtbogenbildung ist eine elektrische Entladung von Strom durch ein normalerweise nicht leitendes Medium (z. B. Luft). Das Auftreten eines solchen thermischen Ereignisses kann zu einer Beschädigung einer oder mehrerer elektrischer Komponenten des Energieerzeugungssystems führen, wenn das thermische Ereignis nicht sofort behoben wird. Aufgrund der relativ hohen Konzentration einzelner Batterien, des hohen resultierenden Stroms und des Potenzials für thermisches Durchgehen ist es besonders wichtig, Lichtbogenfehler in Energiespeichern vor Ort zu vermeiden. Folglich sind Verbesserungen bei der Minderung von Schäden erforderlich, die durch thermische Ereignisse verursacht werden.

Tesla hat das Patent 'Lichtbogenfehlererkennung für Batteriepacks in Energieerzeugungssystemen' angemeldet.

Datum der Patentanmeldung: 20. Februar 2020
Datum der Patentveröffentlichung: 23. Juli 2020


Ein vereinfachtes Diagramm, das ein beispielhaftes Batteriepaket mit einem Lichtbogenfehlererkennungssystem darstellt, das zwischen einem Batteriekonverter und einem Satz von Ausgangsanschlüssen zum Erfassen eines Lichtbogenereignisses gemäß einem Ende der vorliegenden Offenbarung gekoppelt ist.

Die Erfindung beschreibt einen Batteriepack für ein Energieerzeugungssystem, der eine Zellenanordnung von leitend miteinander verbundenen Leistungszellen umfasst, die zum Speichern und Entladen von Energie konfiguriert sind, einen Gleichstrom (DC) -Zu-Wandler, der mit der Zellenanordnung gekoppelt ist und zum Empfangen von Energie von der konfiguriert ist Zellenarray während des Entladens des Zellenarrays oder zur Ausgabe von Leistung an das Zellenarray während des Ladens des Zellenarrays ein Paar von Ausgangsanschlüssen, die mit dem DC / DC-Wandler zur Kopplung mit einer externen Vorrichtung gekoppelt sind; und ein Fehlererkennungssystem sind zwischen dem DC / DC-Wandler und dem Paar von Ausgangsanschlüssen gekoppelt.

Sie sind ein Fehlererkennungssystem, das einen ersten Sensor zum Messen der zwischen dem DC / DC-Wandler und dem Paar von Ausgangsklemmen übertragenen Leistung und eine Steuerung enthält, die mit dem ersten Sensor gekoppelt ist und konfiguriert ist, um den Akku basierend auf einer Messung des zu deaktivieren Stromübertragung zwischen dem DC / DC-Wandler und den Ausgangsklemmen.

Die Erfindung stellt ein Lichtbogenfehlererkennungssystem bereit, das Schäden, die durch thermische Ereignisse in Batteriepacks für Energieerzeugungssysteme verursacht werden, minimiert, indem das Batteriepack im Falle eines thermischen Ereignisses abgeschaltet und / oder deaktiviert wird.




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