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Perché Tesla Model 3 ha scelto la batteria 21700?

Tesla è stata la notizia principale in patria e all’estero di recente, e ci sono travolgenti notizie negative sui ritardi e le chiusure della Model 3. Tuttavia, con la divulgazione di ulteriori informazioni e l’esposizione dei parametri Model3P80D, il cambiamento più grande è l’uso di una nuova batteria 21700 invece della batteria originale.

Che cos’è la batteria 18650?

5 batterie in 18650 rispetto a 18650

Per rendere la batteria 21700 più facile da capire e più interessante da discutere con i tuoi amici, esaminiamo brevemente l’attuale batteria 18650 di Tesla. Dopotutto, il principio è lo stesso.

Essendo una batteria cilindrica, la 18650 ha un aspetto diverso dalle normali batterie AA. Ciò lo rende ampiamente applicabile a vari prodotti elettronici. E rispetto alla tradizionale batteria AA5, il volume è maggiore e la capacità può essere mantenuta meglio.

Devo menzionare la sua denominazione, batteria cilindrica, hanno una regola di denominazione molto semplice, 18650, ad esempio, i primi due display, quanti millimetri di diametro è questa batteria, il numero rappresenta l’altezza e la forma della batteria (numero 0 (cilindriche), o batterie 18650 con un diametro di 18 mm e un’altezza di batterie cilindriche di 65 mm.Lo standard è stato originariamente introdotto da Sony, ma non è diventato molto popolare all’inizio, perché la forma può essere modificata in base alle esigenze .

Con lo sviluppo di torce abbaglianti, computer notebook, ecc., 18650 ha inaugurato il proprio periodo di punta del prodotto. Oltre a produttori stranieri come Panasonic e Sony, anche varie piccole officine nazionali hanno iniziato a produrre tali batterie. Tuttavia, rispetto alla capacità media dei produttori stranieri superiore a 3000 ma, la capacità dei prodotti nazionali non è superiore e molte batterie domestiche hanno un controllo di qualità scadente, che ha rovinato direttamente la reputazione delle batterie 18650.

Perché usare la batteria 18650?

La batteria di iPhoneX è una di queste batterie impilate

Tesla ha scelto il 18650 per la sua tecnologia matura, la densità di energia relativamente eccellente e il controllo di qualità stabile. Inoltre, in qualità di produttore automobilistico emergente, Tesla non disponeva di alcuna tecnologia di produzione di batterie prima, quindi è più conveniente acquistare direttamente prodotti maturi da produttori eccellenti piuttosto che ricercare o trovare una fabbrica per produrre batterie impilate.

Pacco batteria 700 da 18650 Wh

Tuttavia, rispetto alle batterie impilate, la 18650 è più piccola e ha un’energia personale inferiore! Ciò significa che sono necessarie più batterie singole per formare un pacco batterie adatto ad aumentare l’autonomia di crociera del veicolo. Questo crea una sfida tecnica: come gestire migliaia di batterie?

Per questo motivo, Tesla ha creato un set di sistemi di gestione delle batterie BMS di alto livello per gestire migliaia di batterie 18650 (a causa della complessità del sistema di gestione, questo articolo non lo ripeterà e te lo spiegherò più avanti). Sotto il preciso sistema di gestione, ha un eccellente controllo di qualità della batteria 18650 e un’elevata coerenza individuale, che consente anche all’intero sistema di mantenere un’elevata controllabilità e stabilità.

Ma poiché il sistema di gestione della batteria BMS è troppo pesante, porta a un altro problema fatale: come risolvere il problema della dissipazione del calore del sistema a batteria?!

Se smonti l’attuale batteria dello smartphone, scoprirai che il guscio della batteria non è molto duro, ma è protetto da una lastra di alluminio molto sottile. Il vantaggio di questo è che può essere reso molto sottile, quindi non devi preoccuparti troppo della dissipazione del calore. Ma lo svantaggio è che è facile da rompere, persino piegare a mano e fumare.

18650 custodia protettiva in metallo

Ma la batteria 18650 è diversa. Per motivi di sicurezza, la superficie della batteria è rivestita con acciaio o lega di alluminio per evitare che la batteria esploda. Ma è questa struttura rigida che pone enormi sfide alla dissipazione del calore, specialmente quando vengono assemblate 8000 batterie.

Sistema Tesla BMS

Tesla utilizza il collettore di scarico del motore per raffreddare le batterie con liquido per garantire che la differenza di temperatura tra ciascuna batteria non superi i 5 gradi. Ma questo metodo di raffreddamento pone un altro problema: peso e costo!

Perché se la densità di energia della batteria 18650 viene confrontata con la densità di energia della batteria impilata, il vantaggio della batteria 18650 è evidente. Ma se aggiungi il peso del sistema di gestione della batteria BMS al pacco batteria 18650, la densità di energia delle batterie impilate supererà 18650! Questo dimostra quanto sia complicato il sistema BMS. Quindi, per risolvere i problemi di peso e costi, la soluzione più semplice è sostituire la batteria 18650 relativamente obsoleta.

Quali sono i vantaggi della batteria 21700

Poiché i prodotti a batteria cilindrica sono già molto maturi, è possibile aumentare il diametro di 3 mm e l’altezza di 50 mm sulla base dell’originale 18650, aumentare direttamente il volume e portare un Mah più grande. Inoltre, grazie alle sue grandi dimensioni, la batteria 21700 ha un orecchio multistadio, che aumenta leggermente la velocità di ricarica della batteria. Inoltre, maggiore è la dimensione della batteria, il numero di batterie nel veicolo sarà relativamente ridotto, riducendo così la complessità del sistema BMS, riducendo così peso e costi.

Mountain bike elettrica con 21,700 batterie

Ma Tesla non è la prima azienda a utilizzare 21,700 batterie. Già nel 2015, Panasonic ha assunto un ruolo guida nell’utilizzo delle batterie nelle sue biciclette elettriche. Successivamente, Tesla ha visto che l’uso di questa batteria era molto efficace, quindi ha proposto di acquistare aggiornamenti come Panasonic. Con le due collaborazioni a lungo termine, è naturale che Model 3 utilizzi il 21700.

il modello può usare 21700

Secondo Musk, non credo che verrà utilizzato nel prossimo futuro, ma verrà sicuramente utilizzato nella prossima versione. Dopotutto, questa batteria ha avuto un ruolo molto positivo nel costo e nel prezzo di produzione!

Inoltre, il problema principale che i veicoli elettrici devono affrontare è quando la tecnologia delle batterie raggiungerà un salto di qualità. Ma se guardi da vicino, solleva due domande molto difficili: quale scegliere tra una lunga durata della batteria e una ricarica rapida. Musk sembra aver scelto la ricarica rapida perché ha chiarito che non vuole vedere la somma di modello e ModelX superare i 100 kWh.

Telaio modello Tesla

C’è un altro problema da risolvere, ed è il design del telaio. La dimensione della batteria al litio 18650 è diversa dalla dimensione della batteria 21700, il che porta direttamente a un cambiamento nel design del telaio in cui è installato il pacco batteria. In altre parole, Tesla dovrà riprogettare il telaio dei modelli esistenti per ospitare 21,700 batterie.

Gli ultimi dati Model3P80D

Model3P80D è attualmente il modello Model3 più veloce conosciuto, dotato di motori elettrici nella parte anteriore e posteriore, realizzando un sistema di trazione integrale tramite fly-by-wire. Accelerazione 0-100 km/h in 3.6 secondi, autonomia completa delle condizioni stradali di 498 chilometri! La capacità di 21,700 pacchi batteria è di 80.5 KWH, che è l’origine del nome P80D.

Furgone BAIC New Energy dotato di 21,700 yuan di litio

In effetti, la batteria 21700 non è una tecnologia avanzata. Se apri Taobao, puoi trovare la batteria 21700. È adatto anche per dispositivi portatili come torce elettriche e sigarette elettroniche proprio come la batteria 18650. Inoltre, i due camion nazionali di BAIC e King Long hanno utilizzato 21,700 pacchi batteria già la scorsa estate. Da questo punto di vista, non è una tecnologia nera, e anche i produttori nazionali la stanno producendo, ma l’attributo Model3 del tema lo spinge in primo piano. Quello che mi interessa di più è quando la Model 3 verrà consegnata in Cina!