Tesla has been the headline news at home and abroad recently, and there are overwhelming negative news about Model 3 delays and closures. However, with the disclosure of more information and the exposure of Model3P80D parameters, the biggest change is the use of a new 21700 battery instead of the original battery.

ما هي بطارية 18650

5 batteries in 18650 compared with 18650

من أجل جعل بطارية 21700 أسهل في الفهم وأكثر إثارة للاهتمام لمناقشتها مع أصدقائك ، دعنا نراجع باختصار بطارية 18650 الحالية من تسلا. بعد كل شيء ، المبدأ هو نفسه.

As a cylindrical battery, 18650 has a different appearance from ordinary AA batteries. This makes it widely applicable to various electronic products. And compared with the traditional AA5 battery, the volume is larger and the capacity can be maintained better.

يجب أن أذكر تسميتها ، البطارية الأسطوانية ، لديهم قاعدة تسمية بسيطة للغاية ، 18650 ، على سبيل المثال ، أول عرضين ، كم مليمترات قطر هذه البطارية ، الرقم يمثل ارتفاع وشكل البطارية (رقم 0 (أسطواني) ، أو 18650 بطارية بقطر 18 مم وارتفاع 65 مم بطاريات أسطوانية. تم تقديم المعيار في الأصل من قبل شركة Sony ، لكنه لم يصبح شائعًا في البداية ، لأنه يمكن تغيير الشكل وفقًا للاحتياجات .

With the development of glare flashlights, notebook computers, etc., 18650 ushered in its own product peak period. In addition to foreign manufacturers such as Panasonic and Sony, various small domestic workshops also began to produce such batteries. However, compared with the average capacity of foreign manufacturers above 3000ma, the capacity of domestic products is not superior, and many domestic batteries have poor quality control, which directly ruined the reputation of 18650 batteries.

Why use 18650 battery

IPhoneX’s battery is one of these stacked batteries

اختارت تسلا 18650 بسبب تقنيتها الناضجة وكثافة الطاقة الممتازة نسبيًا ومراقبة الجودة المستقرة. بالإضافة إلى ذلك ، كشركة مصنعة للسيارات ناشئة ، لم يكن لدى Tesla أي تقنية لإنتاج البطاريات من قبل ، لذا فمن الأكثر فعالية من حيث التكلفة أن تشتري المنتجات الناضجة مباشرة من الشركات المصنعة الممتازة بدلاً من البحث أو العثور على مصنع لإنتاج البطاريات المكدسة.

700Wh 18650 battery pack

However, compared with stacked batteries, 18650 is smaller and has lower personal energy! This means that more single batteries are needed to form a suitable battery pack to increase the vehicle’s cruising range. This creates a technical challenge: how to manage thousands of batteries?

لهذا السبب ، أنشأت Tesla مجموعة من نظام إدارة بطارية BMS عالي المستوى لإدارة آلاف البطاريات البالغ عددها 18650 (نظرًا لتعقيد نظام الإدارة ، لن تكررها هذه المقالة ، وسأشرحها لك لاحقًا). في ظل نظام الإدارة الدقيق ، فإنه يتمتع بقدرة ممتازة على التحكم بجودة البطارية 18650 واتساق فردي عالي ، مما يجعل النظام بأكمله يحافظ على قابلية تحكم واستقرار عاليين.

ولكن نظرًا لأن نظام إدارة البطارية BMS ثقيل جدًا ، فإنه يؤدي إلى مشكلة قاتلة أخرى: كيفية حل مشكلة تبديد الحرارة لنظام البطارية؟!

If you disassemble the current smartphone battery, you will find that the battery shell is not very hard, but is protected by a very thin aluminum plate. The advantage of this is that it can be made very thin, so you don’t have to worry too much about heat dissipation. But the disadvantage is that it is easy to break, even bend by hand, and smoke.

18650 metal protective sleeve

لكن بطارية 18650 مختلفة. لأسباب تتعلق بالسلامة ، فإن سطح البطارية مغطى بالفولاذ أو سبائك الألومنيوم لمنع البطارية من الانفجار. لكن هذا الهيكل الصلب هو الذي يجلب تحديات كبيرة لتبديد الحرارة ، خاصةً عندما يتم تجميع 8000 بطارية معًا.

Tesla BMS system

Tesla uses the engine exhaust manifold to cool the batteries with liquid to ensure that the temperature difference between each battery does not exceed 5 degrees. But this cooling method raises another problem: weight and cost!

Because if the energy density of the 18650 battery is compared with the energy density of the stacked battery, the advantage of the 18650 is obvious. But if you add the weight of the BMS battery management system to the 18650 battery pack, the energy density of the stacked batteries will exceed 18650! This proves how complicated the BMS system is. So to solve the weight and cost issues, the simplest solution is to replace the relatively outdated 18650 battery.

ما هي مزايا بطارية 21700؟

نظرًا لأن منتجات البطاريات الأسطوانية أصبحت ناضجة بالفعل ، فمن الممكن زيادة قطرها 3 مم وارتفاعها 50 مم على أساس 18650 الأصلي ، وزيادة الحجم بشكل مباشر وإحضار ماه أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لحجمها الكبير ، تحتوي بطارية 21700 على أذن متعددة المراحل ، مما يزيد بشكل طفيف من سرعة شحن البطارية. بالإضافة إلى ذلك ، كلما زاد حجم البطارية ، سيتم تقليل عدد البطاريات في السيارة نسبيًا ، وبالتالي تقليل تعقيد نظام BMS ، وبالتالي تقليل الوزن والتكلفة.

دراجة كهربائية جبلي 21,700 بطارية

لكن تسلا ليست أول شركة تستخدم 21,700 بطارية. في وقت مبكر من عام 2015 ، أخذت باناسونيك زمام المبادرة في استخدام البطاريات في دراجاتها الكهربائية. في وقت لاحق ، رأى Tesla أن استخدام هذه البطارية كان فعالًا للغاية ، لذلك اقترح شراء ترقيات مثل Panasonic. من خلال التعاون طويل الأمد ، من الطبيعي أن يستخدم الطراز 3 21700.

يمكن أن يستخدم الموديل 21700

وفقًا لماسك ، لا أعتقد أنه سيتم استخدامه في المستقبل القريب ، ولكن سيتم استخدامه بالتأكيد في الإصدار التالي. بعد كل شيء ، لعبت هذه البطارية دورًا إيجابيًا للغاية في تكلفة الإنتاج والسعر!

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المشكلة الرئيسية التي تواجه السيارات الكهربائية هي متى ستحقق تكنولوجيا البطاريات قفزة نوعية. ولكن إذا نظرت عن كثب ، فإن هذا يثير سؤالين صعبين للغاية: أيهما تختار بين عمر البطارية الطويل والشحن السريع. يبدو أن ماسك قد اختار الشحن السريع لأنه أوضح أنه لا يريد أن يرى مجموع الموديل وأن ModelX يتجاوز 100 كيلو واط في الساعة.

Tesla model chassis

هناك مشكلة أخرى يجب حلها وهي تصميم الهيكل. يختلف حجم بطارية الليثيوم 18650 عن حجم بطارية 21700 ، مما يؤدي بشكل مباشر إلى تغيير في تصميم الهيكل حيث تم تركيب حزمة البطارية. بمعنى آخر ، سيتعين على Tesla إعادة تصميم هيكل النماذج الحالية لاستيعاب 21,700 بطارية.

أحدث بيانات Model3P80D

يعد الموديل 3P80D حاليًا أسرع طراز معروف من الطراز 3 ، وهو مزود بمحركات كهربائية في الأمام والخلف ، مما يحقق نظام الدفع الرباعي عن طريق الطيران بالسلك. تسارع من 0 إلى 100 كم / ساعة في 3.6 ثانية ، وتتراوح ظروف الطريق الشاملة بين 498 كيلومترًا! تبلغ سعة بطارية 21,700 حزمة 80.5 كيلو واط في الساعة ، وهو أصل اسم P80D.

شاحنة بايك نيو إنيرجي مجهزة بـ 21,700 يوان من الليثيوم

في الحقيقة ، بطارية 21700 ليست تقنية متقدمة. إذا فتحت Taobao ، يمكنك العثور على بطارية 21700. كما أنها مناسبة للأجهزة المحمولة مثل المصابيح الكهربائية والسجائر الإلكترونية تمامًا مثل بطارية 18650. بالإضافة إلى ذلك ، استخدمت الشاحنتان المحليتان BAIC و King Long 21,700 حزمة بطارية في الصيف الماضي. من وجهة النظر هذه ، فهي ليست تقنية سوداء ، ويقوم المصنعون المحليون أيضًا بإنتاجها ، لكن سمة Model3 للموضوع تدفعها إلى المقدمة. ما يهمني أكثر هو موعد تسليم الموديل 3 في الصين!