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Tesla Model 3가 21700 배터리를 선택한 이유는 무엇입니까?

최근 국내외에서 테슬라가 헤드라인 뉴스가 되었고, Model 3의 지연 및 폐쇄에 대한 부정적인 뉴스가 압도적으로 많습니다. 그러나 더 많은 정보가 공개되고 Model3P80D 매개변수가 노출되면서 가장 큰 변화는 원래 배터리 대신 새 21700 배터리를 사용하는 것입니다.

18650 배터리 란 무엇입니까?

5과 비교하여 18650의 18650개 배터리

21700 배터리를 더 쉽게 이해하고 친구들과 더 재미있게 토론할 수 있도록 Tesla의 현재 18650 배터리를 간략하게 살펴보겠습니다. 결국 원리는 동일합니다.

18650은 원통형 배터리로 일반 AA 배터리와 외관이 다릅니다. 이를 통해 다양한 전자 제품에 광범위하게 적용할 수 있습니다. 그리고 기존의 AA5 ​​배터리에 비해 볼륨이 더 크고 용량을 더 잘 유지할 수 있습니다.

명명 규칙을 언급해야 합니다. 원통형 배터리, 18650과 같은 매우 간단한 명명 규칙이 있습니다. 예를 들어 처음 두 개의 디스플레이, 이 배터리의 직경이 몇 밀리미터인지, 숫자는 배터리의 높이와 모양을 나타냅니다(숫자 0 (원통형), 또는 직경 18650mm, 높이 18mm 원통형 배터리의 65 배터리 표준은 원래 Sony에서 도입했지만 필요에 따라 모양을 변경할 수 있기 때문에 처음에는 실제로 대중화되지 않았습니다. .

섬광 손전등, 노트북 컴퓨터 등의 개발과 함께 18650년은 자체 제품의 전성기를 맞이했습니다. 파나소닉, 소니 등 해외 제조사 외에도 다양한 국내 소규모 공방에서도 이러한 배터리를 생산하기 시작했다. 그러나 3000ma 이상의 외국 제조업체의 평균 용량과 비교할 때 국내 제품의 용량이 우수하지 않으며 많은 국내 배터리의 품질 관리가 열악하여 18650 배터리의 명성을 직접적으로 망쳤습니다.

18650 배터리를 사용하는 이유

iPhoneX의 배터리는 이러한 스택 배터리 중 하나입니다.

Tesla는 성숙한 기술, 비교적 우수한 에너지 밀도 및 안정적인 품질 관리 때문에 18650을 선택했습니다. 또한 Tesla는 신흥 자동차 제조업체로서 이전에 배터리 생산 기술이 없었기 때문에 적층 배터리를 생산할 공장을 연구하거나 찾는 것보다 우수한 제조업체로부터 성숙한 제품을 직접 구입하는 것이 비용 효율적입니다.

700Wh 18650 배터리 팩

하지만 적층형 배터리에 비해 18650은 크기가 작고 개인 에너지가 적습니다! 이는 차량의 순항 범위를 늘리기 위해 적합한 배터리 팩을 구성하려면 더 많은 단일 배터리가 필요하다는 것을 의미합니다. 이로 인해 기술적인 문제가 발생합니다. 수천 개의 배터리를 관리하는 방법은 무엇입니까?

이러한 이유로 Tesla는 수천 개의 18650 배터리를 관리하기 위해 최상위 BMS 배터리 관리 시스템 세트를 만들었습니다(관리 시스템의 복잡성으로 인해 이 기사에서는 반복하지 않을 것이며 나중에 설명하겠습니다). 정밀한 관리 시스템 하에서 우수한 18650 배터리 품질 관리와 높은 개별 일관성을 가지고 있어 전체 시스템이 높은 제어 가능성과 안정성을 유지합니다.

그러나 BMS 배터리 관리 시스템이 너무 무거워서 배터리 시스템의 방열 문제를 해결하는 방법은 또 다른 치명적인 문제로 이어집니다.

현재의 스마트폰 배터리를 분해해보면 배터리 쉘이 그리 딱딱하지 않고 아주 얇은 알루미늄 판으로 보호되어 있다는 것을 알 수 있습니다. 아주 얇게 만들 수 있어 방열 걱정은 하지 않아도 된다는 장점이 있습니다. 하지만 부러지기 쉽고 손으로 구부려도 연기가 나는 단점이 있습니다.

18650 금속 보호 슬리브

그러나 18650 배터리는 다릅니다. 안전상의 이유로 배터리 표면은 배터리 폭발을 방지하기 위해 강철 또는 알루미늄 합금으로 코팅되어 있습니다. 그러나 특히 8000개의 배터리를 결합할 때 열 발산에 큰 문제를 야기하는 것은 이 단단한 구조입니다.

테슬라 BMS 시스템

Tesla는 엔진 배기 매니폴드를 사용하여 액체로 배터리를 냉각하여 각 배터리 간의 온도 차이가 5도를 초과하지 않도록 합니다. 그러나 이 냉각 방식은 또 다른 문제를 야기합니다. 바로 무게와 비용입니다!

18650 배터리의 에너지 밀도를 스택 배터리의 에너지 밀도와 비교하면 18650의 장점이 분명하기 때문입니다. 그러나 18650 배터리 팩에 BMS 배터리 관리 시스템의 무게를 추가하면 스택 배터리의 에너지 밀도가 18650을 초과합니다! 이것은 BMS 시스템이 얼마나 복잡한지를 증명합니다. 따라서 무게와 비용 문제를 해결하기 위한 가장 간단한 솔루션은 비교적 오래된 18650 배터리를 교체하는 것입니다.

21700 배터리의 장점은 무엇입니까?

원통형 배터리 제품은 이미 매우 성숙했기 때문에 오리지날 3을 기준으로 직경 50mm, 높이 18650mm를 늘리고 직접 볼륨을 높이고 더 큰 Mah를 가져올 수 있습니다. 또한 21700 배터리는 크기가 크기 때문에 다단 이어가 있어 배터리 충전 속도가 약간 빨라집니다. 또한, 배터리 크기가 클수록 차량의 배터리 개수가 상대적으로 줄어들어 BMS 시스템의 복잡성을 줄여 무게와 비용을 절감할 수 있다.

21,700개의 배터리가 장착된 전기 산악 자전거

그러나 Tesla가 21,700개의 배터리를 사용한 최초의 회사는 아닙니다. 파나소닉은 이미 2015년에 전기 자전거에 배터리를 사용하는 데 앞장섰습니다. 나중에 Tesla는 이 배터리의 사용이 매우 효과적임을 보고 Panasonic과 같은 업그레이드 구매를 제안했습니다. 두 사람의 장기적인 협력으로 Model 3가 21700을 사용하는 것은 당연합니다.

모델은 21700을 사용할 수 있습니다.

머스크에 따르면 가까운 장래에 사용되지 않을 것이라고 생각하지만 다음 버전에서는 확실히 사용할 것입니다. 결국 이 배터리는 생산 비용과 가격면에서 매우 긍정적인 역할을 했습니다!

또한 전기차가 당면한 가장 큰 문제는 배터리 기술이 언제 질적 도약을 이룰 것인가이다. 그러나 자세히 살펴보면 두 가지 매우 어려운 질문이 제기됩니다. 긴 배터리 수명과 빠른 충전 중 어느 것을 선택해야 할까요? 머스크는 모델과 ModelX의 합이 100kWh를 넘는 것은 보고 싶지 않다는 점을 분명히 했기 때문에 급속 충전을 선택한 것으로 보인다.

테슬라 모델 섀시

해결해야 할 또 다른 문제가 있는데, 그것은 섀시의 설계입니다. 18650 리튬 배터리의 크기가 21700 배터리의 크기와 다르기 때문에 배터리 팩이 장착되는 섀시의 디자인 변경으로 직결된다. 즉, Tesla는 21,700개의 배터리를 수용할 수 있도록 기존 모델의 섀시를 재설계해야 합니다.

최신 Model3P80D 데이터

Model3P80D는 현재 알려진 가장 빠른 Model3 모델로 앞,뒤에 전기모터를 장착하여 플라이바이와이어(fly-by-wire) 방식의 0륜구동 시스템을 구현합니다. 100초 만에 3.6-498km/h 가속, 21,700km의 포괄적인 도로 조건 범위! 80.5개의 배터리 팩의 용량은 80KWH이며, 이것이 PXNUMXD라는 이름의 유래입니다.

21,700위안 리튬 탑재 BAIC New Energy 밴

사실 21700 배터리는 첨단 기술이 아닙니다. 타오바오를 열면 21700 배터리를 찾을 수 있습니다. 18650 배터리와 마찬가지로 손전등 및 전자 담배와 같은 휴대용 장치에도 적합합니다. 또 BAIC와 King Long의 국산 트럭 21,700대는 이미 작년 여름에 3개의 배터리 팩을 사용했다. 이런 관점에서 보면 블랙 테크놀로지가 아니라 국내 제조사들도 생산하고 있지만, 테마의 Model3 속성이 이를 전면에 내세운다. 내가 더 걱정하는 것은 Model XNUMX가 중국에서 언제 인도될 것인가!