Miks Tesla nõuab koobaltliitiumi kasutamist?

Tesla aku on üks elektrisõidukite põhikomponente. Seda naeruvääristati ja sõimati esimestel päevadel. Isegi pärast plahvatusohtlike osade müüki nimetasid paljud tööstuse eksperdid seda ebaselgete eesmärkidega aegunud akutehnoloogiaks. Seda seetõttu, et Tesla on ainus ettevõte, mis kasutab 18650 liitium-koobaltioonakut, mida traditsiooniliselt kasutatakse sülearvutites ja mis ei ole nii elegantsed kui elektriautod ja kujutavad endast turvariske. Kas see on tõsi?

Raporti kohaselt on akude mõju elektrisõidukitele väljundvõimsuse osas ilmne. Raudfosfaat on praegu turul esimene valik, nagu Chevrolet Volt, Nissan Leaf, BYD E6 ja FiskerKarma oma töökindluse, ohutuse ja laadimisaegade tõttu.

Tesla on esimene auto, mis kasutab liitiumkoobaltioonakusid

Tesla sportautod ja mudelid saavad toite 18650 liitiumkoobaltoksiidi akudest. Võrreldes liitiumraudfosfaatpatareidega on sellel akul keerulisem protsess, suur võimsus, kõrge energiatihedus ja kõrge konsistents, kuid sellel on madal ohutustegur, halvad termoelektrilised omadused ja suhteliselt kõrge hind.

Tööstuse teadlaste sõnul on pinge alati madalam kui 2.7 V või kõrgem kui 3.3 V ja ilmnevad ülekuumenemise sümptomid. Kui aku on suur ja temperatuurigradient ei ole hästi kontrollitud, tekib tulekahju oht. Pole ime, et Teslat on kritiseeritud akutehnoloogia ebausaldusväärsuse pärast, sest akutehnoloogia keskendub peamiselt pinge-, voolu- ja soojusjuhtimisele.

Kuid praktikas peetakse liitium-ioon raudfosfaatpatareisid ohutumaks ja töökindlamaks, kuid need pole alati saadaval. Valmistamisprotsessis saab raudoksiidi kõrgel temperatuuril redutseerida elementaarseks rauaks. Lihtne triikraud põhjustab akus mikrolühise, mis on vastunäidustatud. Lisaks on praktikas liitiumraudfosfaatakude laadimis- ja tühjenemiskõverad üsna erinevad, konsistents kehv ja energiatihedus madal, mis mõjutab otseselt elektrisõidukite tundlikku aku tööiga. Haitong International Securitiesi hiljutise uurimisaruande kohaselt on Tesla akude energiatihedus (170Wh/kg) ligikaudu kaks korda suurem kui BYD liitium-ioon raudfosfaatakudel.

Pr Whittingham Ühendkuningriigist Huntingtoni ülikoolist töötas välja 18650 akut sülearvutite, taskulampide ja muude digiseadmete jaoks juba 1970. aastatel, kuid Tesla oli esimene ettevõte, mis kasutas autos läbimõõduga 18 mm ja kõrgusega 65 mm. Silindrilise liitiumaku ettevõte.

Tesla akutehnoloogia direktor Kirt Kady ütles ühes varasemas intervjuus, et Tesla testis ka turul olevat 300 erinevat akutüüpi, sealhulgas lamedaid akusid ja ruudukujulisi akusid, kuid valis Panasonicu 18650. Ühest küljest on 18650 energiatihedus suurem. on stabiilsem ja ühtlasem. Teisest küljest saab 18650 kasutada akusüsteemide kulude vähendamiseks. Lisaks, kuigi iga aku standard on väga väike, saab iga aku energiat juhtida väikeses vahemikus. Isegi kui akul on defekt, saab defekti mõju võrreldes suure standardaku kasutamisega vähendada. Lisaks toodab Hiina igal aastal 18,650 XNUMX akut ja ohutustase paraneb.

Liitiumaku NCR18650 on suure võimsusega aku, mille nimipinge on 3.6 V, nominaalne minimaalne võimsus on 2750 mA ja komponendi suurus 45.5 g. Lisaks on Tesla teise põlvkonna MODEL S-s kasutatava 18650 energiatihedus 30% kõrgem kui eelmisel sportautol.

Tesla tehnoloogiadirektor JBStraubel ütles, et alates Model S sportauto turule toomisest on akukulud langenud ligikaudu 44% ja langevad jätkuvalt. 2010. aastal panustas Panasonic Teslasse aktsionärina 30 miljonit dollarit. 2011. aastal jõudsid kaks osapoolt strateegilisele kokkuleppele varustada järgmise viie aasta jooksul akud kõikidele Tesla sõidukitele. Tesla prognoosib praegu, et Panasonic 18650 paigaldatakse 80,000 XNUMX mudelisse.

6831 liitiumakut seadistati imekombel ümber

Kuidas Tesla lahendab 18650 turvariski? Selle salarelv peitub akutöötlussüsteemis, mis pakub lahendust 68312 amprise Panasonic 18650 pakendatud akude järjestikku ja paralleelseks ühendamiseks.

Elektriauto vajab 18,650 6,831 akut. Tesla Roadsteri akusüsteem sisaldab 8,000 väikest akuelementi ja Model s-il koguni XNUMX akuelementi. See, kuidas neid suuri väikeseid patareisid paigutada ja kokku panna, on eriti oluline.