Hvorfor valgte Tesla Model 3 21700-batteriet?

Tesla har været hovednyhederne herhjemme og i udlandet for nylig, og der er overvældende negative nyheder om Model 3 forsinkelser og lukninger. Men med offentliggørelsen af ​​flere oplysninger og eksponeringen af ​​Model3P80D-parametre er den største ændring brugen af ​​et nyt 21700-batteri i stedet for det originale batteri.

Hvad er 18650 batteri

5 batterier i 18650 sammenlignet med 18650

For at gøre 21700-batteriet lettere at forstå og mere interessant at diskutere med dine venner, lad os kort gennemgå Teslas nuværende 18650-batteri. Princippet er jo det samme.

Som et cylindrisk batteri har 18650 et andet udseende end almindelige AA-batterier. Dette gør det bredt anvendeligt til forskellige elektroniske produkter. Og sammenlignet med det traditionelle AA5-batteri er lydstyrken større, og kapaciteten kan holdes bedre.

Jeg er nødt til at nævne dets navngivning, cylindriske batteri, de har en meget enkel navngivningsregel, 18650, for eksempel, de to første viser, hvor mange millimeter i diameter dette batteri er, tallet repræsenterer højden og formen af ​​batteriet (nummer 0 ( Cylindrical), eller 18650 batterier med en diameter på 18 mm og en højde på 65 mm cylindriske batterier Standarden blev oprindeligt introduceret af Sony, men den blev ikke rigtig populær i starten, fordi formen kan ændres efter behov .

Med udviklingen af ​​blændingslygter, notebook-computere osv. indledte 18650 sin egen produktspidsperiode. Ud over udenlandske producenter som Panasonic og Sony begyndte forskellige små indenlandske værksteder også at producere sådanne batterier. Men sammenlignet med den gennemsnitlige kapacitet for udenlandske producenter over 3000ma er kapaciteten af ​​indenlandske produkter ikke overlegen, og mange indenlandske batterier har dårlig kvalitetskontrol, hvilket direkte ødelagde omdømmet for 18650 batterier.

Hvorfor bruge 18650 batteri

IPhoneX’s batteri er et af disse stablede batterier

Tesla valgte 18650 på grund af dens modne teknologi, relativt fremragende energitæthed og stabile kvalitetskontrol. Derudover havde Tesla som en ny bilproducent ikke nogen batteriproduktionsteknologi før, så det er mere omkostningseffektivt direkte at købe modne produkter fra fremragende producenter end at undersøge eller finde en fabrik til at producere stablede batterier.

700Wh 18650 batteripakke

Men sammenlignet med stablede batterier er 18650 mindre og har lavere personlig energi! Det betyder, at flere enkeltbatterier er nødvendige for at danne en passende batteripakke for at øge køretøjets sejlrækkevidde. Dette skaber en teknisk udfordring: hvordan håndterer man tusindvis af batterier?

Af denne grund har Tesla skabt et sæt BMS batteristyringssystem på topniveau til at administrere tusindvis af 18650 batterier (på grund af administrationssystemets kompleksitet vil denne artikel ikke gentage det, og jeg vil forklare det for dig senere). Under det præcise styringssystem har det fremragende 18650 batterikvalitetskontrol og høj individuel konsistens, hvilket også får hele systemet til at opretholde høj kontrollerbarhed og stabilitet.

Men fordi BMS batteristyringssystemet er for tungt, fører det til et andet fatalt problem: hvordan løser man batterisystemets varmeafledningsproblem?!

Skiller du det nuværende smartphone-batteri ad, vil du opdage, at batteriskallen ikke er særlig hård, men er beskyttet af en meget tynd aluminiumsplade. Fordelen ved dette er, at den kan laves meget tynd, så du ikke skal bekymre dig for meget om varmeafledning. Men ulempen er, at den er let at bryde, selv bøje i hånden, og ryge.

18650 metal beskyttelseshylster

Men 18650-batteriet er anderledes. Af sikkerhedsmæssige årsager er batteriets overflade belagt med stål eller aluminiumslegering for at forhindre batteriet i at eksplodere. Men det er denne stive struktur, der bringer store udfordringer for varmeafledning, især når 8000 batterier er sat sammen.

Tesla BMS system

Tesla bruger motorens udstødningsmanifold til at køle batterierne med væske for at sikre, at temperaturforskellen mellem hvert batteri ikke overstiger 5 grader. Men denne kølemetode rejser et andet problem: vægt og pris!

For hvis energitætheden af ​​18650-batteriet sammenlignes med energitætheden af ​​det stablede batteri, er fordelen ved 18650 indlysende. Men hvis du tilføjer vægten af ​​BMS batteristyringssystemet til 18650 batteripakken, vil energitætheden af ​​de stablede batterier overstige 18650! Dette beviser, hvor kompliceret BMS-systemet er. Så for at løse vægt- og omkostningsproblemerne er den enkleste løsning at udskifte det relativt forældede 18650-batteri.

Hvad er fordelene ved 21700-batteriet

Da de cylindriske batteriprodukter allerede er meget modne, er det muligt at øge diameteren på 3 mm og højden på 50 mm på basis af den originale 18650, øge volumen direkte og bringe en større Mah. Derudover har 21700-batteriet på grund af sin store størrelse et flertrins øre, som øger batteriets opladningshastighed en smule. Derudover vil antallet af batterier i køretøjet blive relativt reduceret, jo større batteristørrelsen er, hvorved kompleksiteten af ​​BMS-systemet reduceres, hvorved vægt og omkostninger reduceres.

Elektrisk mountainbike med 21,700 batterier

Men Tesla er ikke den første virksomhed, der bruger 21,700 batterier. Allerede i 2015 tog Panasonic føringen med at bruge batterier i sine elcykler. Senere så Tesla, at brugen af ​​dette batteri var meget effektiv, så det foreslog at købe opgraderinger som Panasonic. Med de to langsigtede samarbejder er det naturligt for Model 3 at bruge 21700.

model kan bruge 21700

Ifølge Musk tror jeg ikke den bliver brugt i den nærmeste fremtid, men den bliver helt sikkert brugt i næste version. Dette batteri har trods alt spillet en meget positiv rolle i produktionsomkostninger og pris!

Derudover er det største problem for elektriske køretøjer, hvornår vil batteriteknologien opnå et kvalitativt spring. Men hvis man ser godt efter, rejser det to meget svære spørgsmål: hvilket man skal vælge mellem lang batterilevetid og hurtig opladning. Musk ser ud til at have valgt hurtigopladning, fordi han har gjort det klart, at han ikke ønsker at se summen af ​​model og ModelX overstige 100 kWh.

Tesla model chassis

Der er et andet problem, der skal løses, og det er designet af chassiset. Størrelsen på 18650 lithium-batteriet er forskellig fra størrelsen på 21700-batteriet, hvilket direkte fører til en ændring i designet af chassiset, hvor batteripakken er installeret. Tesla bliver med andre ord nødt til at redesigne chassiset på eksisterende modeller, så det kan rumme 21,700 batterier.

De seneste Model3P80D data

Model3P80D er i øjeblikket den hurtigste kendte Model3-model, udstyret med elektriske motorer foran og bagpå, der realiserer et firehjulstræksystem med fly-by-wire. 0-100 km/t acceleration på 3.6 sekunder, omfattende vejforhold på 498 kilometer! Kapaciteten på 21,700 batteripakker er 80.5 KWH, hvilket er oprindelsen til P80D-navnet.

BAIC New Energy varevogn udstyret med 21,700 yuan lithium

Faktisk er 21700-batteriet ikke en avanceret teknologi. Hvis du åbner Taobao, kan du finde 21700-batteriet. Den er også velegnet til bærbare enheder såsom lommelygter og e-cigaretter ligesom 18650-batteriet. Derudover brugte de to indenlandske lastbiler fra BAIC og King Long 21,700 batteripakker allerede sidste sommer. Fra dette synspunkt er det ikke en sort teknologi, og indenlandske producenter producerer det også, men Model3-egenskaben af ​​temaet skubber det i front. Det, jeg går mere op i, er, hvornår Model 3 bliver leveret i Kina!