site logo

Γιατί η Tesla Model 3 επέλεξε την μπαταρία 21700;

Η Tesla ήταν τα πρωτοσέλιδα ειδήσεων στο εσωτερικό και στο εξωτερικό πρόσφατα, και υπάρχουν συντριπτικά αρνητικά νέα σχετικά με τις καθυστερήσεις και το κλείσιμο του Model 3. Ωστόσο, με την αποκάλυψη περισσότερων πληροφοριών και την έκθεση των παραμέτρων Model3P80D, η μεγαλύτερη αλλαγή είναι η χρήση μιας νέας μπαταρίας 21700 αντί της αρχικής μπαταρίας.

Τι είναι η μπαταρία 18650

5 μπαταρίες το 18650 σε σύγκριση με το 18650

Για να γίνει η μπαταρία 21700 πιο κατανοητή και πιο ενδιαφέρουσα η συζήτηση με τους φίλους σας, ας δούμε εν συντομία την τρέχουσα μπαταρία 18650 της Tesla. Άλλωστε η αρχή είναι η ίδια.

Ως κυλινδρική μπαταρία, η 18650 έχει διαφορετική εμφάνιση από τις συνηθισμένες μπαταρίες AA. Αυτό το καθιστά ευρέως εφαρμόσιμο σε διάφορα ηλεκτρονικά προϊόντα. Και σε σύγκριση με την παραδοσιακή μπαταρία AA5, η ένταση είναι μεγαλύτερη και η χωρητικότητα μπορεί να διατηρηθεί καλύτερα.

Πρέπει να αναφέρω την ονομασία της, κυλινδρική μπαταρία, έχουν έναν πολύ απλό κανόνα ονομασίας, 18650, για παράδειγμα, οι δύο πρώτες ενδείξεις, πόσα χιλιοστά είναι σε διάμετρο αυτή η μπαταρία, ο αριθμός αντιπροσωπεύει το ύψος και το σχήμα της μπαταρίας (αριθμός 0 ( Κυλινδρικές), ή μπαταρίες 18650 με διάμετρο 18 mm και ύψος 65 mm κυλινδρικές μπαταρίες. Το πρότυπο εισήχθη αρχικά από τη Sony, αλλά δεν έγινε πραγματικά δημοφιλές στην αρχή, επειδή το σχήμα μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τις ανάγκες .

Με την ανάπτυξη των φακών λάμψης, των φορητών υπολογιστών κ.λπ., το 18650 ξεκίνησε την περίοδο αιχμής του δικού του προϊόντος. Εκτός από ξένους κατασκευαστές όπως η Panasonic και η Sony, διάφορα μικρά εγχώρια συνεργεία άρχισαν επίσης να παράγουν τέτοιες μπαταρίες. Ωστόσο, σε σύγκριση με τη μέση χωρητικότητα των ξένων κατασκευαστών άνω των 3000ma, η χωρητικότητα των εγχώριων προϊόντων δεν είναι ανώτερη και πολλές εγχώριες μπαταρίες έχουν κακό ποιοτικό έλεγχο, γεγονός που κατέστρεψε άμεσα τη φήμη των 18650 μπαταριών.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε μπαταρία 18650

Η μπαταρία του IPhoneX είναι μία από αυτές τις στοιβαγμένες μπαταρίες

Η Tesla επέλεξε το 18650 λόγω της ώριμης τεχνολογίας, της σχετικά εξαιρετικής ενεργειακής πυκνότητας και του σταθερού ποιοτικού ελέγχου. Επιπλέον, ως αναδυόμενος κατασκευαστής αυτοκινήτων, η Tesla δεν διέθετε καμία τεχνολογία παραγωγής μπαταριών στο παρελθόν, επομένως είναι πιο οικονομικό να αγοράζει κανείς άμεσα ώριμα προϊόντα από εξαιρετικούς κατασκευαστές παρά να ερευνά ή να βρει ένα εργοστάσιο για την παραγωγή στοιβαγμένων μπαταριών.

Πακέτο μπαταρίας 700Wh 18650

Ωστόσο, σε σύγκριση με τις στοιβαγμένες μπαταρίες, το 18650 είναι μικρότερο και έχει μικρότερη προσωπική ενέργεια! Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται περισσότερες μεμονωμένες μπαταρίες για να σχηματιστεί ένα κατάλληλο πακέτο μπαταριών για να αυξηθεί η εμβέλεια πλεύσης του οχήματος. Αυτό δημιουργεί μια τεχνική πρόκληση: πώς να διαχειριστείτε χιλιάδες μπαταρίες;

Για αυτόν τον λόγο, η Tesla δημιούργησε ένα σύνολο συστημάτων διαχείρισης μπαταριών BMS ανώτατου επιπέδου για τη διαχείριση χιλιάδων 18650 μπαταριών (λόγω της πολυπλοκότητας του συστήματος διαχείρισης, αυτό το άρθρο δεν θα το επαναλάβει και θα σας το εξηγήσω αργότερα). Κάτω από το ακριβές σύστημα διαχείρισης, έχει εξαιρετικό έλεγχο ποιότητας μπαταρίας 18650 και υψηλή ατομική συνέπεια, γεγονός που κάνει ολόκληρο το σύστημα να διατηρεί υψηλή ελεγχόμενη και σταθερότητα.

Επειδή όμως το σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS είναι πολύ βαρύ, οδηγεί σε ένα άλλο μοιραίο πρόβλημα: πώς να λύσετε το πρόβλημα απαγωγής θερμότητας του συστήματος μπαταρίας;!

Εάν αποσυναρμολογήσετε την τρέχουσα μπαταρία του smartphone, θα διαπιστώσετε ότι το κέλυφος της μπαταρίας δεν είναι πολύ σκληρό, αλλά προστατεύεται από μια πολύ λεπτή πλάκα αλουμινίου. Το πλεονέκτημα αυτού είναι ότι μπορεί να γίνει πολύ λεπτό, έτσι δεν χρειάζεται να ανησυχείτε πολύ για την απαγωγή θερμότητας. Αλλά το μειονέκτημα είναι ότι είναι εύκολο να σπάσει, ακόμη και να λυγίσει με το χέρι, και να καπνίσει.

Μεταλλικό προστατευτικό μανίκι 18650

Αλλά η μπαταρία 18650 είναι διαφορετική. Για λόγους ασφαλείας, η επιφάνεια της μπαταρίας είναι επικαλυμμένη με χάλυβα ή κράμα αλουμινίου για να αποτρέψει την έκρηξη της μπαταρίας. Αλλά αυτή η άκαμπτη δομή είναι που φέρνει τεράστιες προκλήσεις στην απαγωγή θερμότητας, ειδικά όταν συνδυάζονται 8000 μπαταρίες.

Σύστημα Tesla BMS

Η Tesla χρησιμοποιεί την πολλαπλή εξαγωγής κινητήρα για να ψύχει τις μπαταρίες με υγρό για να διασφαλίσει ότι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ κάθε μπαταρίας δεν υπερβαίνει τους 5 βαθμούς. Αλλά αυτή η μέθοδος ψύξης εγείρει ένα άλλο πρόβλημα: βάρος και κόστος!

Γιατί αν συγκριθεί η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας 18650 με την ενεργειακή πυκνότητα της στοιβαγμένης μπαταρίας, το πλεονέκτημα της μπαταρίας 18650 είναι προφανές. Αλλά αν προσθέσετε το βάρος του συστήματος διαχείρισης μπαταριών BMS στο πακέτο μπαταριών 18650, η ενεργειακή πυκνότητα των στοιβαγμένων μπαταριών θα ξεπεράσει τα 18650! Αυτό αποδεικνύει πόσο περίπλοκο είναι το σύστημα BMS. Έτσι, για να λυθούν τα προβλήματα βάρους και κόστους, η απλούστερη λύση είναι η αντικατάσταση της σχετικά ξεπερασμένης μπαταρίας 18650.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της μπαταρίας 21700

Δεδομένου ότι τα προϊόντα κυλινδρικών μπαταριών είναι ήδη πολύ ώριμα, μπορείτε να αυξήσετε τη διάμετρο 3 mm και το ύψος 50 mm με βάση το αρχικό 18650, να αυξήσετε άμεσα την ένταση και να φέρετε μεγαλύτερο Mah. Επιπλέον, λόγω του μεγάλου μεγέθους της, η μπαταρία 21700 διαθέτει αυτί πολλαπλών σταδίων, το οποίο αυξάνει ελαφρώς την ταχύτητα φόρτισης της μπαταρίας. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της μπαταρίας, ο αριθμός των μπαταριών στο όχημα θα μειωθεί σχετικά, μειώνοντας έτσι την πολυπλοκότητα του συστήματος BMS, μειώνοντας έτσι το βάρος και το κόστος.

Ηλεκτρικό ποδήλατο βουνού με 21,700 μπαταρίες

Όμως η Tesla δεν είναι η πρώτη εταιρεία που χρησιμοποιεί 21,700 μπαταρίες. Ήδη από το 2015, η Panasonic πρωτοστάτησε στη χρήση μπαταριών στα ηλεκτρικά της ποδήλατα. Αργότερα, η Tesla είδε ότι η χρήση αυτής της μπαταρίας ήταν πολύ αποτελεσματική, γι’ αυτό πρότεινε να αγοράσει αναβαθμίσεις όπως η Panasonic. Με τις δύο μακροχρόνιες συνεργασίες, είναι φυσικό το Model 3 να χρησιμοποιεί 21700.

Το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιήσει 21700

Σύμφωνα με τον Musk, δεν νομίζω ότι θα χρησιμοποιηθεί στο εγγύς μέλλον, αλλά σίγουρα θα χρησιμοποιηθεί στην επόμενη έκδοση. Άλλωστε αυτή η μπαταρία έχει παίξει πολύ θετικό ρόλο στο κόστος παραγωγής και στην τιμή!

Επιπλέον, το κύριο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν τα ηλεκτρικά οχήματα είναι πότε η τεχνολογία μπαταριών θα επιτύχει ένα ποιοτικό άλμα. Αλλά αν κοιτάξετε προσεκτικά, εγείρει δύο πολύ δύσκολα ερωτήματα: ποιο να επιλέξετε μεταξύ μεγάλης διάρκειας μπαταρίας και γρήγορης φόρτισης. Ο Μασκ φαίνεται ότι επέλεξε τη γρήγορη φόρτιση γιατί έχει ξεκαθαρίσει ότι δεν θέλει να δει το άθροισμα του μοντέλου και του ModelX να ξεπερνά τις 100 kWh.

Μοντέλο σασί Tesla

Υπάρχει ένα άλλο πρόβλημα που πρέπει να λυθεί, και αυτό είναι ο σχεδιασμός του πλαισίου. Το μέγεθος της μπαταρίας λιθίου 18650 είναι διαφορετικό από το μέγεθος της μπαταρίας 21700, γεγονός που οδηγεί άμεσα σε αλλαγή στη σχεδίαση του πλαισίου όπου είναι εγκατεστημένη η μπαταρία. Με άλλα λόγια, η Tesla θα πρέπει να επανασχεδιάσει το πλαίσιο των υπαρχόντων μοντέλων για να χωρέσει 21,700 μπαταρίες.

Τα πιο πρόσφατα δεδομένα Model3P80D

Το Model3P80D είναι αυτή τη στιγμή το ταχύτερο γνωστό μοντέλο Model3, εξοπλισμένο με ηλεκτρικούς κινητήρες μπροστά και πίσω, υλοποιώντας ένα σύστημα τετρακίνησης με fly-by-wire. Επιτάχυνση 0-100 χλμ./ώρα σε 3.6 δευτερόλεπτα, ολοκληρωμένη εμβέλεια συνθηκών δρόμου 498 χιλιομέτρων! Η χωρητικότητα των 21,700 μπαταριών είναι 80.5 KWH, που είναι η προέλευση του ονόματος P80D.

Van BAIC New Energy εξοπλισμένο με 21,700 γιουάν λιθίου

Στην πραγματικότητα, η μπαταρία 21700 δεν είναι προηγμένη τεχνολογία. Αν ανοίξετε το Taobao, μπορείτε να βρείτε την μπαταρία 21700. Είναι επίσης κατάλληλο για φορητές συσκευές όπως φακούς και ηλεκτρονικά τσιγάρα όπως και η μπαταρία 18650. Επιπλέον, τα δύο εγχώρια φορτηγά της BAIC και της King Long χρησιμοποίησαν 21,700 μπαταρίες ήδη από το περασμένο καλοκαίρι. Από αυτή την άποψη, δεν πρόκειται για μαύρη τεχνολογία και την παράγουν και εγχώριοι κατασκευαστές, αλλά το χαρακτηριστικό Model3 του θέματος το ωθεί στο προσκήνιο. Αυτό που με νοιάζει περισσότερο είναι πότε θα παραδοθεί το Model 3 στην Κίνα!