热膨胀和热应力

热膨胀是设计组件时必须考虑的另一个重要的温度效应。

使用应力释放环来适应电池之间随温度升高而膨胀的情况。

电池之间的间距试图增加 δ 量,计算公式为:

其中:
αG 和 αC 分别是玻璃和电池的膨胀系数;
D 是电池宽度;和
C 是电池中心到中心的距离。

如图所示,通常电池之间的互连是拱形的,以最大限度地减少周期应力,尽管环路可能不是很明显,并且不应包括任何可能变成故障点的弯曲点。与电池的连接通常从电池的边缘向后延伸,以允许更长的电线来适应张力。

引入双互连是为了防止这种应力引起的疲劳失效。现代电池使用许多互连,互连数量从 2 个增加到 3 个、4 个、5 个、12 个等。使用更多数量的细导线可减少每个连接点的应力,从而降低故障概率。

除了互连应力外,所有组件接口还受到与温度相关的周期应力的影响,最终可能导致分层。