Miksi Tesla vaatii kobolttilitiumia?

Teslan akku on yksi sähköajoneuvojen ydinkomponenteista. Sitä pilkkattiin ja pilkattiin alkuaikoina. Jopa räjähtävien osien myynnin jälkeen monet alan asiantuntijat kutsuivat sitä vanhentuneeksi akkuteknologiaksi, jolla on epäselvät tavoitteet. Tämä johtuu siitä, että Tesla on ainoa yritys, joka käyttää 18650 litium-koboltti-ioniakkua, joita käytetään perinteisesti kannettavissa tietokoneissa ja jotka eivät ole yhtä tyylikkäitä kuin sähköautot ja aiheuttavat turvallisuusriskejä. onko se totta?

Raportin mukaan akkujen vaikutus sähköajoneuvoihin on ilmeinen lähtötehon suhteen. Rautafosfaatti on tällä hetkellä markkinoiden ykkösvalinta, kuten Chevrolet Volt, Nissan Leaf, BYD E6 ja FiskerKarma luotettavuuden, turvallisuuden ja latausaikojen vuoksi.

Tesla on ensimmäinen auto, joka käyttää litiumkoboltti-ioni-akkuja

Teslan urheiluautot ja mallit saavat virtansa 18650 litiumkobolttioksidiakuista. Litiumrautafosfaattiakkuihin verrattuna tällä akulla on monimutkaisempi prosessi, suuri teho, korkea energiatiheys ja korkea konsistenssi, mutta sillä on alhainen turvallisuustekijä, huonot lämpösähköiset ominaisuudet ja suhteellisen korkeat kustannukset.

Alan sisäpiiriläisten mukaan jännite on aina alle 2.7 V tai suurempi kuin 3.3 V, ja ylikuumenemisen oireita ilmaantuu. Jos akku on suuri ja lämpötilagradientti ei ole hyvin hallinnassa, on olemassa tulipalon vaara. Ei ihme, että Teslaa on kritisoitu akkutekniikan epäluotettavuudesta, koska akkutekniikka keskittyy pääasiassa jännitteen, virran ja lämmön ohjaukseen.

Käytännössä litium-ioni-rautafosfaattiakkuja pidetään kuitenkin turvallisempina ja luotettavampina, mutta niitä ei aina ole saatavilla. Valmistusprosessissa rautaoksidi voidaan pelkistää alkuaineraudaksi korkeissa lämpötiloissa. Yksinkertainen rauta aiheuttaa akun mikrooikosulun, mikä on vasta-aiheista. Lisäksi käytännössä litiumrautafosfaattiakkujen lataus- ja purkauskäyrät ovat melko erilaisia, konsistenssi on heikko ja energiatiheys alhainen, mikä vaikuttaa suoraan sähköajoneuvojen herkän akun käyttöikään. Haitong International Securitiesin tuoreen tutkimusraportin mukaan Tesla-akkujen energiatiheys (170Wh/kg) on ​​noin kaksinkertainen BYD:n litiumioni-rautafosfaattiakkuihin verrattuna.

Ms Whittingham Yhdistyneen kuningaskunnan Huntingtonin yliopistosta kehitti 18650 akkua kannettaviin tietokoneisiin, taskulamppuihin ja muihin digitaalisiin laitteisiin jo 1970-luvulla, mutta Tesla oli ensimmäinen yritys, joka käytti halkaisijaltaan 18 mm ja 65 mm korkeita autoissa. Sylinterimäinen litiumakkuyritys.

Teslan akkuteknologiajohtaja Kirt Kady sanoi aikaisemmassa haastattelussa, että Tesla testasi myös 300 erilaista akkutyyppiä markkinoilla, mukaan lukien litteät akut ja nelikulmaiset akut, mutta valitsi Panasonicin 18650:n. Toisaalta 18650:llä on korkeampi energiatiheys, on vakaampi ja johdonmukaisempi. Toisaalta 18650:tä voidaan käyttää akkujärjestelmien kustannusten alentamiseen. Lisäksi, vaikka jokaisen akun standardi on hyvin pieni, kunkin akun energiaa voidaan ohjata pienellä alueella. Vaikka akussa olisi vika, vian vaikutusta voidaan vähentää verrattuna suuren vakioakun käyttöön. Lisäksi Kiinassa valmistetaan 18,650 XNUMX akkua vuosittain, ja turvallisuustaso paranee.

Litiumparisto NCR18650 on suurikapasiteettinen akku, jonka nimellisjännite on 3.6 V, nimellinen minimikapasiteetti 2750 mA ja komponentin koko 45.5 g. Lisäksi Teslan toisen sukupolven MODEL S:ssä käytetyn 18650:n energiatiheys on 30 % korkeampi kuin edellisessä urheiluautossa.

Teslan teknologiajohtaja JBStraubel sanoi, että Model S -urheiluauton lanseerauksen jälkeen akkukustannukset ovat pudonneet noin 44 % ja jatkavat laskuaan. Vuonna 2010 Panasonic lahjoitti Teslalle 30 miljoonaa dollaria osakkeenomistajana. Vuonna 2011 osapuolet pääsivät strategiseen sopimukseen akkujen toimittamisesta kaikkiin Tesla-ajoneuvoihin seuraavan viiden vuoden aikana. Tesla arvioi tällä hetkellä, että Panasonic 18650 asennetaan 80,000 XNUMX malliin.

6831 litiumparistoa konfiguroitiin ihmeellisesti uudelleen

Kuinka Tesla ratkaisee 18650-turvallisuusriskin? Sen salainen ase piilee sen akunkäsittelyjärjestelmässä, joka tarjoaa ratkaisun 68312 ampeerin Panasonic 18650 -pakatun akkujen kytkemiseen sarjaan ja rinnan.

Sähköauto vaatii 18,650 6,831 akkua. Tesla Roadsterin akkujärjestelmä sisältää 8,000 XNUMX pientä akkukennoa ja Model s -mallissa jopa XNUMX XNUMX akkukennoa. Näiden suurten pienten paristojen sijoittaminen ja kokoaminen on erityisen tärkeää.