site logo

Dlaczego Tesla Model 3 wybrała baterię 21700?

Tesla była ostatnio nagłówkiem wiadomości w kraju i za granicą, a przytłaczające są negatywne wiadomości na temat opóźnień i zamknięć Modelu 3. Jednak wraz z ujawnieniem większej ilości informacji i wyeksponowaniem parametrów Model3P80D, największą zmianą jest zastosowanie nowej baterii 21700 zamiast oryginalnej baterii.

Co to jest bateria 18650?

5 baterii w 18650 w porównaniu z 18650

Aby bateria 21700 była łatwiejsza do zrozumienia i bardziej interesująca do omówienia ze znajomymi, przejrzyjmy pokrótce obecną baterię 18650 Tesli. W końcu zasada jest taka sama.

Jako bateria cylindryczna, 18650 ma inny wygląd niż zwykłe baterie AA. To sprawia, że ​​ma szerokie zastosowanie w różnych produktach elektronicznych. W porównaniu z tradycyjną baterią AA5 objętość jest większa, a pojemność może być lepiej utrzymana.

Muszę wspomnieć o jego nazewnictwie, bateria cylindryczna, mają bardzo prostą zasadę nazewnictwa, np. 18650 pierwsze dwa wyświetlają ile milimetrów ma średnica ta bateria, liczba reprezentuje wysokość i kształt baterii (liczba 0 (Cylindrical), czyli baterie 18650 o średnicy 18 mm i wysokości 65 mm baterie cylindryczne.Standard został pierwotnie wprowadzony przez firmę Sony, ale na początku nie stał się zbyt popularny, ponieważ kształt można zmienić w zależności od potrzeb .

Wraz z rozwojem odblaskowych latarek, notebooków itp. 18650 zapoczątkowało swój własny szczytowy okres. Oprócz zagranicznych producentów, takich jak Panasonic i Sony, różne małe krajowe warsztaty również zaczęły produkować takie baterie. Jednak w porównaniu ze średnią pojemnością zagranicznych producentów powyżej 3000mA pojemność produktów krajowych nie jest lepsza, a wiele baterii domowych ma słabą kontrolę jakości, co bezpośrednio zrujnowało reputację baterii 18650.

Dlaczego warto używać baterii 18650?

Bateria IPhoneX to jedna z tych ułożonych w stos baterii

Tesla wybrała 18650 ze względu na dojrzałą technologię, stosunkowo doskonałą gęstość energii i stabilną kontrolę jakości. Ponadto, jako wschodzący producent samochodów, Tesla nie dysponowała wcześniej żadną technologią produkcji akumulatorów, więc bardziej opłacalne jest bezpośrednie kupowanie dojrzałych produktów od doskonałych producentów niż prowadzenie badań lub znalezienie fabryki do produkcji akumulatorów.

Akumulator 700Wh 18650

Jednak w porównaniu z bateriami ułożonymi w stos, 18650 jest mniejszy i ma niższą energię osobistą! Oznacza to, że potrzeba więcej pojedynczych akumulatorów, aby utworzyć odpowiedni zestaw akumulatorów, aby zwiększyć zasięg pojazdu. Stwarza to techniczne wyzwanie: jak zarządzać tysiącami akumulatorów?

Z tego powodu Tesla stworzyła zestaw najwyższej klasy systemu zarządzania akumulatorami BMS do zarządzania tysiącami akumulatorów 18650 (ze względu na złożoność systemu zarządzania, ten artykuł nie będzie go powtarzał, a wyjaśnię to później). W ramach precyzyjnego systemu zarządzania ma doskonałą kontrolę jakości baterii 18650 i wysoką indywidualną spójność, co również sprawia, że ​​cały system zachowuje wysoką sterowalność i stabilność.

Ale ponieważ system zarządzania akumulatorem BMS jest zbyt ciężki, prowadzi to do kolejnego fatalnego problemu: jak rozwiązać problem rozpraszania ciepła w systemie akumulatorowym?!

Jeśli zdemontujesz obecną baterię smartfona, przekonasz się, że obudowa baterii nie jest zbyt twarda, ale jest chroniona przez bardzo cienką aluminiową płytkę. Zaletą tego jest to, że może być bardzo cienki, więc nie musisz się zbytnio martwić o rozpraszanie ciepła. Ale wadą jest to, że łatwo się złamać, nawet zgiąć ręcznie i palić.

18650 metalowy rękaw ochronny

Ale bateria 18650 jest inna. Ze względów bezpieczeństwa powierzchnia baterii jest pokryta stalą lub stopem aluminium, aby zapobiec wybuchowi baterii. Ale to właśnie ta sztywna konstrukcja stwarza ogromne wyzwania w zakresie rozpraszania ciepła, zwłaszcza w przypadku połączenia 8000 akumulatorów.

System BMS Tesli

Tesla wykorzystuje kolektor wydechowy silnika do chłodzenia akumulatorów cieczą, aby różnica temperatur między każdym akumulatorem nie przekraczała 5 stopni. Ale ta metoda chłodzenia rodzi kolejny problem: wagę i koszt!

Ponieważ porównując gęstość energii baterii 18650 z gęstością energii ułożonej w stos baterii, przewaga 18650 jest oczywista. Ale jeśli dodasz wagę systemu zarządzania baterią BMS do zestawu akumulatorów 18650, gęstość energii ułożonych akumulatorów przekroczy 18650! To pokazuje, jak skomplikowany jest system BMS. Aby rozwiązać problemy z wagą i kosztami, najprostszym rozwiązaniem jest wymiana stosunkowo przestarzałej baterii 18650.

Jakie są zalety baterii 21700

Ponieważ cylindryczne produkty bateryjne są już bardzo dojrzałe, można zwiększyć średnicę o 3 mm i wysokość o 50 mm na podstawie oryginalnego 18650, bezpośrednio zwiększyć objętość i uzyskać większy Mah. Dodatkowo, ze względu na duże rozmiary, bateria 21700 posiada wielostopniowe ucho, które nieznacznie zwiększa prędkość ładowania baterii. Ponadto im większy rozmiar akumulatora, tym liczba akumulatorów w pojeździe będzie stosunkowo zmniejszona, zmniejszając w ten sposób złożoność systemu BMS, a tym samym zmniejszając wagę i koszt.

Elektryczny rower górski z 21,700 XNUMX akumulatorami

Ale Tesla nie jest pierwszą firmą, która używa 21,700 2015 akumulatorów. Już w 3 roku Panasonic objął prowadzenie w stosowaniu akumulatorów w swoich rowerach elektrycznych. Później Tesla przekonał się, że korzystanie z tego akumulatora jest bardzo efektywne, dlatego zaproponował zakup ulepszeń takich jak Panasonic. Dzięki dwuletniej współpracy, naturalne jest, że Model 21700 używa XNUMX.

model może używać 21700

Według Muska nie sądzę, aby był używany w najbliższej przyszłości, ale na pewno zostanie użyty w następnej wersji. W końcu ta bateria odegrała bardzo pozytywną rolę w kosztach i cenie produkcji!

Ponadto głównym problemem pojazdów elektrycznych jest to, kiedy technologia akumulatorów osiągnie skok jakościowy. Ale jeśli przyjrzysz się uważnie, rodzi się dwa bardzo trudne pytania: który wybrać między długą żywotnością baterii a szybkim ładowaniem. Wygląda na to, że Musk wybrał szybkie ładowanie, ponieważ dał jasno do zrozumienia, że ​​nie chce, aby suma modelu i ModeluX przekraczała 100 kWh.

Podwozie modelu Tesla

Jest jeszcze jeden problem do rozwiązania, a mianowicie konstrukcja podwozia. Rozmiar baterii litowej 18650 różni się od rozmiaru baterii 21700, co bezpośrednio prowadzi do zmiany konstrukcji podwozia, w którym zainstalowany jest pakiet baterii. Innymi słowy, Tesla będzie musiała przeprojektować podwozia istniejących modeli, aby pomieścić 21,700 XNUMX akumulatorów.

Najnowsze dane Model3P80D

Model3P80D jest obecnie najszybszym znanym modelem Model3, wyposażonym w silniki elektryczne z przodu iz tyłu, realizującym napęd na cztery koła metodą fly-by-wire. Przyspieszenie 0-100km/h w 3.6 sekundy, wszechstronny zasięg na drogach 498 kilometrów! Pojemność 21,700 80.5 akumulatorów wynosi 80 KWH, co jest początkiem nazwy PXNUMXD.

Furgon BAIC New Energy wyposażony w 21,700 XNUMX juanów litu

W rzeczywistości bateria 21700 nie jest zaawansowaną technologią. Jeśli otworzysz Taobao, możesz znaleźć baterię 21700. Nadaje się również do urządzeń przenośnych, takich jak latarki i e-papierosy, podobnie jak bateria 18650. Ponadto dwie krajowe ciężarówki BAIC i King Long zużyły 21,700 3 akumulatorów już zeszłego lata. Z tego punktu widzenia nie jest to czarna technologia, produkują ją również krajowi producenci, ale atrybut motywu Model3 wypycha ją na pierwszy plan. Bardziej zależy mi na tym, kiedy Model XNUMX zostanie dostarczony w Chinach!