Tesla tem sido a manchete das notícias no país e no exterior recentemente, e há notícias negativas esmagadoras sobre atrasos e fechamentos do Modelo 3. Porém, com a divulgação de mais informações e a exposição dos parâmetros do Model3P80D, a maior mudança é o uso de uma nova bateria 21700 em vez da bateria original.

O que é bateria 18650

5 baterias em 18650 em comparação com 18650

Para tornar a bateria 21700 mais fácil de entender e mais interessante para discutir com seus amigos, vamos revisar brevemente a bateria 18650 atual do Tesla. Afinal, o princípio é o mesmo.

Por ser uma bateria cilíndrica, o 18650 tem uma aparência diferente das baterias AA comuns. Isso o torna amplamente aplicável a vários produtos eletrônicos. E em comparação com a bateria AA5 tradicional, o volume é maior e a capacidade pode ser mantida melhor.

Tenho que citar a nomenclatura, bateria cilíndrica, eles têm uma regra de nomenclatura muito simples, 18650, por exemplo, os dois primeiros mostram quantos milímetros de diâmetro essa bateria tem, o número representa a altura e o formato da bateria (número 0 (Cilíndricas), ou 18650 baterias com diâmetro de 18 mm e altura de 65 mm. O padrão foi originalmente introduzido pela Sony, mas não se popularizou muito no início, pois o formato pode ser alterado de acordo com as necessidades .

Com o desenvolvimento de lanternas brilhantes, notebooks, etc., 18650 deu início ao período de pico de seu próprio produto. Além de fabricantes estrangeiros como Panasonic e Sony, várias pequenas oficinas domésticas também começaram a produzir essas baterias. No entanto, em comparação com a capacidade média de fabricantes estrangeiros acima de 3000ma, a capacidade dos produtos domésticos não é superior e muitas baterias domésticas têm controle de qualidade deficiente, o que arruinou diretamente a reputação de 18650 baterias.

Por que usar bateria 18650

A bateria do IPhoneX é uma dessas baterias empilhadas

A Tesla escolheu 18650 por causa de sua tecnologia madura, densidade de energia relativamente excelente e controle de qualidade estável. Além disso, como um fabricante de automóveis emergente, a Tesla não tinha nenhuma tecnologia de produção de bateria antes, por isso é mais econômico comprar diretamente produtos maduros de fabricantes excelentes do que pesquisar ou encontrar uma fábrica para produzir baterias empilhadas.

700Wh 18650 bateria

No entanto, em comparação com baterias empilhadas, 18650 é menor e tem menos energia pessoal! Isso significa que mais baterias individuais são necessárias para formar uma bateria adequada para aumentar o alcance do veículo. Isso cria um desafio técnico: como gerenciar milhares de baterias?

Por esse motivo, a Tesla criou um conjunto de sistema de gerenciamento de bateria BMS de nível superior para gerenciar milhares de 18650 baterias (devido à complexidade do sistema de gerenciamento, este artigo não o repetirei e explicarei a você mais tarde). Sob o sistema de gerenciamento preciso, possui excelente controle de qualidade da bateria 18650 e alta consistência individual, o que também faz com que todo o sistema mantenha alta controlabilidade e estabilidade.

Mas porque o sistema de gerenciamento de bateria BMS é muito pesado, isso leva a outro problema fatal: como resolver o problema de dissipação de calor do sistema de bateria ?!

Se você desmontar a bateria atual do smartphone, verá que o invólucro da bateria não é muito rígido, mas é protegido por uma placa de alumínio muito fina. A vantagem disso é que ele pode ser muito fino, então você não precisa se preocupar muito com a dissipação de calor. Mas a desvantagem é que é fácil de quebrar, até mesmo dobrar com a mão e fumar.

Manga protetora de metal 18650

Mas a bateria 18650 é diferente. Por razões de segurança, a superfície da bateria é revestida com aço ou liga de alumínio para evitar a explosão da bateria. Mas é essa estrutura rígida que traz grandes desafios à dissipação de calor, especialmente quando 8000 baterias são colocadas juntas.

Sistema Tesla BMS

Tesla usa o coletor de exaustão do motor para resfriar as baterias com líquido para garantir que a diferença de temperatura entre cada bateria não exceda 5 graus. Mas esse método de resfriamento levanta outro problema: peso e custo!

Porque se a densidade de energia da bateria 18650 for comparada com a densidade de energia da bateria empilhada, a vantagem do 18650 é óbvia. Mas se você adicionar o peso do sistema de gerenciamento de bateria BMS ao pacote de bateria 18650, a densidade de energia das baterias empilhadas excederá 18650! Isso prova o quão complicado é o sistema BMS. Portanto, para resolver os problemas de peso e custo, a solução mais simples é substituir a bateria 18650 relativamente desatualizada.

Quais são as vantagens da bateria 21700

Como os produtos de bateria cilíndrica já estão muito maduros, é possível aumentar o diâmetro de 3 mm e a altura de 50 mm com base na 18650 original, aumentar diretamente o volume e trazer um Mah maior. Além disso, devido ao seu grande tamanho, a bateria 21700 possui uma orelha multiestágios, o que aumenta ligeiramente a velocidade de carregamento da bateria. Além disso, quanto maior for o tamanho da bateria, o número de baterias no veículo será relativamente reduzido, reduzindo assim a complexidade do sistema BMS, reduzindo assim o peso e o custo.

Mountain bike elétrica com 21,700 baterias

Mas a Tesla não é a primeira empresa a usar 21,700 baterias. Já em 2015, a Panasonic assumiu a liderança no uso de baterias em suas bicicletas elétricas. Mais tarde, a Tesla viu que o uso dessa bateria era muito eficaz, por isso propôs comprar atualizações como a Panasonic. Com a cooperação de longo prazo dos dois, é natural que o Modelo 3 use o 21700.

modelo pode usar 21700

De acordo com Musk, não acho que será usado em um futuro próximo, mas com certeza será usado na próxima versão. Afinal, essa bateria desempenhou um papel muito positivo no custo e no preço de produção!

Além disso, o principal problema que os veículos elétricos enfrentam é quando a tecnologia das baterias dará um salto qualitativo. Mas se você olhar de perto, surgem duas questões muito difíceis: qual escolher entre bateria de longa duração e carregamento rápido. Musk parece ter escolhido o carregamento rápido porque deixou claro que não deseja que a soma do modelo e do ModelX exceda 100 kWh.

Modelo de chassis Tesla

Há outro problema a ser resolvido, que é o design do chassi. O tamanho da bateria de lítio 18650 é diferente do tamanho da bateria 21700, o que leva diretamente a uma mudança no design do chassi onde a bateria está instalada. Em outras palavras, a Tesla terá que redesenhar o chassi dos modelos existentes para acomodar 21,700 baterias.

Os dados mais recentes do Model3P80D

O Model3P80D é atualmente o modelo Model3 mais rápido conhecido, equipado com motores elétricos na parte dianteira e traseira, realizando um sistema de tração nas quatro rodas por fly-by-wire. Aceleração de 0-100km / h em 3.6 segundos, condições de estrada abrangentes de 498 quilômetros! A capacidade de 21,700 baterias é de 80.5 KWH, que é a origem do nome P80D.

Van BAIC New Energy equipado com 21,700 yuan de lítio

Na verdade, a bateria 21700 não é uma tecnologia avançada. Se você abrir o Taobao, poderá encontrar a bateria 21700. Também é adequado para dispositivos portáteis, como lanternas e cigarros eletrônicos, como a bateria 18650. Além disso, os dois caminhões domésticos da BAIC e da King Long usaram 21,700 baterias já no verão passado. Desse ponto de vista, não é uma tecnologia preta, e os fabricantes nacionais também a estão produzindo, mas o atributo Model3 do tema leva-o para o primeiro plano. O que me preocupa mais é quando o Modelo 3 será entregue na China!