Tesla ha sido noticia de primera plana en el país y en el extranjero recientemente, y hay abrumadoras noticias negativas sobre retrasos y cierres del Model 3. Sin embargo, con la divulgación de más información y la exposición de los parámetros del Model3P80D, el mayor cambio es el uso de una nueva batería 21700 en lugar de la batería original.

¿Qué es la batería 18650?

5 baterías en 18650 en comparación con 18650

Para hacer que la batería 21700 sea más fácil de entender y más interesante de discutir con sus amigos, repasemos brevemente la batería 18650 actual de Tesla. Después de todo, el principio es el mismo.

Como batería cilíndrica, 18650 tiene una apariencia diferente a las baterías AA comunes. Esto lo hace ampliamente aplicable a varios productos electrónicos. Y en comparación con la batería AA5 tradicional, el volumen es mayor y la capacidad se puede mantener mejor.

Tengo que mencionar su nomenclatura, batería cilíndrica, tienen una regla de nomenclatura muy simple, 18650, por ejemplo, las dos primeras visualizan, cuántos milímetros de diámetro tiene esta batería, el número representa la altura y forma de la batería (número 0 (Cilíndricas), o baterías 18650 con un diámetro de 18 mm y una altura de baterías cilíndricas de 65 mm. El estándar fue introducido originalmente por Sony, pero realmente no se hizo popular al principio, porque la forma se puede cambiar según las necesidades .

Con el desarrollo de linternas reflectantes, computadoras portátiles, etc., 18650 marcó el comienzo de su propio período pico de productos. Además de los fabricantes extranjeros como Panasonic y Sony, varios pequeños talleres nacionales también comenzaron a producir este tipo de baterías. Sin embargo, en comparación con la capacidad promedio de los fabricantes extranjeros por encima de 3000ma, la capacidad de los productos nacionales no es superior y muchas baterías nacionales tienen un control de calidad deficiente, lo que arruinó directamente la reputación de las baterías 18650.

Por qué usar la batería 18650

La batería del iPhoneX es una de estas baterías apiladas

Tesla eligió 18650 debido a su tecnología madura, densidad de energía relativamente excelente y control de calidad estable. Además, como fabricante de automóviles emergente, Tesla no tenía ninguna tecnología de producción de baterías antes, por lo que es más rentable comprar directamente productos maduros de excelentes fabricantes que investigar o encontrar una fábrica para producir baterías apiladas.

Paquete de batería 700Wh 18650

Sin embargo, en comparación con las baterías apiladas, ¡el 18650 es más pequeño y tiene menos energía personal! Esto significa que se necesitan más baterías individuales para formar un paquete de baterías adecuado para aumentar la autonomía de crucero del vehículo. Esto crea un desafío técnico: ¿cómo administrar miles de baterías?

Por este motivo, Tesla ha creado un conjunto de sistema de gestión de baterías BMS de alto nivel para gestionar miles de baterías 18650 (debido a la complejidad del sistema de gestión, este artículo no lo repetiremos, y se lo explicaré más adelante). Bajo el sistema de gestión preciso, tiene un excelente control de calidad de la batería 18650 y una alta consistencia individual, lo que también hace que todo el sistema mantenga una alta capacidad de control y estabilidad.

Pero debido a que el sistema de gestión de baterías BMS es demasiado pesado, conduce a otro problema fatal: ¿cómo resolver el problema de disipación de calor del sistema de baterías?

Si desmonta la batería del teléfono inteligente actual, encontrará que la carcasa de la batería no es muy dura, pero está protegida por una placa de aluminio muy delgada. La ventaja de esto es que se puede hacer muy delgado, por lo que no tiene que preocuparse demasiado por la disipación del calor. Pero la desventaja es que es fácil de romper, incluso doblar a mano y fumar.

18650 funda protectora de metal

Pero la batería 18650 es diferente. Por razones de seguridad, la superficie de la batería está recubierta con acero o aleación de aluminio para evitar que la batería explote. Pero es esta estructura rígida la que presenta grandes desafíos para la disipación de calor, especialmente cuando se juntan 8000 baterías.

Sistema Tesla BMS

Tesla usa el colector de escape del motor para enfriar las baterías con líquido para garantizar que la diferencia de temperatura entre cada batería no exceda los 5 grados. Pero este método de enfriamiento plantea otro problema: ¡peso y costo!

Porque si se compara la densidad de energía de la batería 18650 con la densidad de energía de la batería apilada, la ventaja de la 18650 es obvia. Pero si agrega el peso del sistema de administración de baterías BMS al paquete de baterías 18650, ¡la densidad de energía de las baterías apiladas excederá 18650! Esto demuestra lo complicado que es el sistema BMS. Entonces, para resolver los problemas de peso y costo, la solución más simple es reemplazar la batería 18650 relativamente obsoleta.

¿Cuáles son las ventajas de la batería 21700?

Since the cylindrical battery products are already very mature, it is possible to increase the diameter of 3mm and the height of 50mm on the basis of the original 18650, directly increase the volume and bring a larger Mah. In addition, due to its large size, the 21700 battery has a multi-stage ear, which slightly increases the charging speed of the battery. In addition, the larger the battery size, the number of batteries in the vehicle will be relatively reduced, thereby reducing the complexity of the BMS system, thereby reducing weight and cost.

Bicicleta de montaña eléctrica con 21,700 baterías

Pero Tesla no es la primera empresa en utilizar 21,700 baterías. Ya en 2015, Panasonic tomó la iniciativa en el uso de baterías en sus bicicletas eléctricas. Posteriormente, Tesla vio que el uso de esta batería era muy efectivo, por lo que propuso comprar actualizaciones como Panasonic. Con la cooperación a largo plazo de los dos, es natural que el Model 3 utilice el 21700.

modelo puede usar 21700

Según Musk, no creo que se use en un futuro cercano, pero definitivamente se usará en la próxima versión. Después de todo, ¡esta batería ha jugado un papel muy positivo en el costo de producción y el precio!

Además, el principal problema al que se enfrentan los vehículos eléctricos es cuándo la tecnología de baterías logrará un salto cualitativo. Pero si miras de cerca, surgen dos preguntas muy difíciles: cuál elegir entre una batería de larga duración y una carga rápida. Musk parece haber optado por la carga rápida porque ha dejado claro que no quiere que la suma de modelo y ModelX supere los 100 kWh.

Chasis modelo Tesla

Hay otro problema por solucionar, y ese es el diseño del chasis. El tamaño de la batería de litio 18650 es diferente del tamaño de la batería 21700, lo que conduce directamente a un cambio en el diseño del chasis donde está instalada la batería. En otras palabras, Tesla tendrá que rediseñar el chasis de los modelos existentes para acomodar 21,700 baterías.

Los últimos datos del Model3P80D

Model3P80D es actualmente el modelo Model3 más rápido conocido, equipado con motores eléctricos en la parte delantera y trasera, realizando un sistema de tracción en las cuatro ruedas por fly-by-wire. Aceleración de 0-100 km / h en 3.6 segundos, ¡rango completo de condiciones de la carretera de 498 kilómetros! La capacidad de 21,700 paquetes de baterías es de 80.5 KWH, que es el origen del nombre P80D.

Furgoneta BAIC New Energy equipada con 21,700 yuanes de litio

De hecho, la batería 21700 no es una tecnología avanzada. Si abre Taobao, puede encontrar la batería 21700. También es adecuado para dispositivos portátiles como linternas y cigarrillos electrónicos al igual que la batería 18650. Además, los dos camiones domésticos de BAIC y King Long utilizaron 21,700 paquetes de baterías el verano pasado. Desde este punto de vista, no es una tecnología negra, y los fabricantes nacionales también la están produciendo, pero el atributo Model3 del tema la empuja a un primer plano. ¡Lo que más me importa es cuándo se entregará el Model 3 en China!