Hvorfor valgte Tesla Model 3 21700-batteriet?

Tesla har vært hovednyhetene i inn- og utland den siste tiden, og det er overveldende negative nyheter om Model 3-forsinkelser og stenginger. Men med avsløringen av mer informasjon og eksponeringen av Model3P80D-parametere, er den største endringen bruken av et nytt 21700-batteri i stedet for det originale batteriet.

Hva er 18650 batteri

5 batterier i 18650 sammenlignet med 18650

For å gjøre 21700-batteriet lettere å forstå og mer interessant å diskutere med vennene dine, la oss kort gjennomgå Teslas nåværende 18650-batteri. Tross alt er prinsippet det samme.

Som et sylindrisk batteri har 18650 et annet utseende enn vanlige AA-batterier. Dette gjør den allment anvendelig for ulike elektroniske produkter. Og sammenlignet med det tradisjonelle AA5-batteriet er volumet større og kapasiteten kan opprettholdes bedre.

Jeg må nevne dets navn, sylindriske batteri, de har en veldig enkel navneregel, 18650, for eksempel, de to første viser, hvor mange millimeter i diameter dette batteriet er, tallet representerer høyden og formen på batteriet (nummer 0 ( Sylindriske), eller 18650 batterier med en diameter på 18 mm og en høyde på 65 mm sylindriske batterier. Standarden ble opprinnelig introdusert av Sony, men den ble egentlig ikke populær i begynnelsen, fordi formen kan endres etter behov .

Med utviklingen av gjenskinnende lommelykter, bærbare datamaskiner, etc., innledet 18650 sin egen toppperiode for produktet. I tillegg til utenlandske produsenter som Panasonic og Sony, begynte også forskjellige små innenlandske verksteder å produsere slike batterier. Sammenlignet med den gjennomsnittlige kapasiteten til utenlandske produsenter over 3000ma, er imidlertid ikke kapasiteten til innenlandske produkter overlegen, og mange innenlandske batterier har dårlig kvalitetskontroll, noe som direkte ødela ryktet til 18650 batterier.

Hvorfor bruke 18650 batteri

IPhoneX sitt batteri er et av disse stablede batteriene

Tesla valgte 18650 på grunn av sin modne teknologi, relativt utmerkede energitetthet og stabile kvalitetskontroll. I tillegg, som en fremvoksende bilprodusent, hadde ikke Tesla noen batteriproduksjonsteknologi før, så det er mer kostnadseffektivt å kjøpe modne produkter direkte fra utmerkede produsenter enn å undersøke eller finne en fabrikk for å produsere stablede batterier.

700Wh 18650 batteripakke

Sammenlignet med stablede batterier er 18650 imidlertid mindre og har lavere personlig energi! Dette betyr at det trengs flere enkeltbatterier for å danne en passende batteripakke for å øke kjøretøyets rekkevidde. Dette skaper en teknisk utfordring: hvordan administrere tusenvis av batterier?

Av denne grunn har Tesla laget et sett med BMS-batteristyringssystem på toppnivå for å administrere tusenvis av 18650-batterier (på grunn av kompleksiteten til styringssystemet, vil denne artikkelen ikke gjenta det, og jeg vil forklare det til deg senere). Under det nøyaktige styringssystemet har den utmerket 18650 batterikvalitetskontroll og høy individuell konsistens, noe som også gjør at hele systemet opprettholder høy kontrollerbarhet og stabilitet.

Men fordi BMS-batteristyringssystemet er for tungt, fører det til et annet fatalt problem: hvordan løser man varmespredningsproblemet til batterisystemet?!

Hvis du demonterer det nåværende smarttelefonbatteriet, vil du oppdage at batteriskallet ikke er veldig hardt, men er beskyttet av en veldig tynn aluminiumsplate. Fordelen med dette er at det kan gjøres veldig tynt, slik at du ikke trenger å bekymre deg for mye om varmeavledning. Men ulempen er at den er lett å bryte, til og med bøye for hånd, og røyke.

18650 beskyttelseshylse i metall

Men 18650-batteriet er annerledes. Av sikkerhetsgrunner er overflaten på batteriet belagt med stål eller aluminiumslegering for å forhindre at batteriet eksploderer. Men det er denne stive strukturen som gir store utfordringer for varmespredning, spesielt når 8000 batterier er satt sammen.

Tesla BMS-system

Tesla bruker motorens eksosmanifold for å avkjøle batteriene med væske for å sikre at temperaturforskjellen mellom hvert batteri ikke overstiger 5 grader. Men denne kjølemetoden reiser et annet problem: vekt og kostnad!

For hvis energitettheten til 18650-batteriet sammenlignes med energitettheten til det stablede batteriet, er fordelen med 18650 åpenbar. Men hvis du legger til vekten av BMS-batteristyringssystemet til 18650-batteripakken, vil energitettheten til de stablede batteriene overstige 18650! Dette beviser hvor komplisert BMS-systemet er. Så for å løse vekt- og kostnadsproblemene er den enkleste løsningen å erstatte det relativt utdaterte 18650-batteriet.

Hva er fordelene med 21700-batteriet

Siden de sylindriske batteriproduktene allerede er veldig modne, er det mulig å øke diameteren på 3 mm og høyden på 50 mm på grunnlag av den originale 18650, øke volumet direkte og bringe en større Mah. I tillegg, på grunn av sin store størrelse, har 21700-batteriet et flertrinns øre, noe som øker ladehastigheten til batteriet litt. I tillegg, jo større batteristørrelsen er, vil antallet batterier i kjøretøyet bli relativt redusert, og dermed redusere kompleksiteten til BMS-systemet, og dermed redusere vekt og kostnad.

Elektrisk terrengsykkel med 21,700 XNUMX batterier

Men Tesla er ikke det første selskapet som bruker 21,700 2015 batterier. Allerede i 3 tok Panasonic ledelsen med å bruke batterier i sine elsykler. Senere så Tesla at bruken av dette batteriet var veldig effektivt, så det foreslo å kjøpe oppgraderinger som Panasonic. Med de to langsiktige samarbeidene er det naturlig for Model 21700 å bruke XNUMX.

modellen kan bruke 21700

I følge Musk tror jeg ikke den kommer til å bli brukt i nær fremtid, men den kommer garantert til å bli brukt i neste versjon. Tross alt har dette batteriet spilt en veldig positiv rolle i produksjonskostnad og pris!

I tillegg er hovedproblemet for elektriske kjøretøy når vil batteriteknologien oppnå et kvalitativt sprang. Men hvis du ser nøye etter, reiser det to svært vanskelige spørsmål: hvilken du skal velge mellom lang batterilevetid og hurtiglading. Musk ser ut til å ha valgt hurtiglading fordi han har gjort det klart at han ikke ønsker å se summen av modell og ModelX overstige 100 kWh.

Tesla modell chassis

Det er et annet problem som skal løses, og det er utformingen av chassiset. Størrelsen på 18650-litiumbatteriet er forskjellig fra størrelsen på 21700-batteriet, noe som direkte fører til en endring i utformingen av chassiset der batteripakken er installert. Tesla vil med andre ord måtte redesigne chassiset til eksisterende modeller for å romme 21,700 XNUMX batterier.

De siste Model3P80D-dataene

Model3P80D er for tiden den raskeste kjente Model3-modellen, utstyrt med elektriske motorer foran og bak, og realiserer et firehjulsdriftssystem med fly-by-wire. 0-100 km/t akselerasjon på 3.6 sekunder, omfattende veiforhold på 498 kilometer! Kapasiteten til 21,700 80.5 batteripakker er 80 KWH, som er opphavet til PXNUMXD-navnet.

BAIC New Energy varebil utstyrt med 21,700 XNUMX yuan litium

Faktisk er 21700-batteriet ikke en avansert teknologi. Hvis du åpner Taobao, kan du finne 21700-batteriet. Den er også egnet for bærbare enheter som lommelykter og e-sigaretter akkurat som 18650-batteriet. I tillegg brukte de to innenlandske lastebilene til BAIC og King Long 21,700 batteripakker allerede i fjor sommer. Fra dette synspunktet er det ikke en svart teknologi, og innenlandske produsenter produserer den også, men Model3-attributtet til temaet skyver det i forkant. Det jeg bryr meg mer om er når Model 3 skal leveres i Kina!