site logo

Varför valde Tesla Model 3 21700-batteriet?

Tesla har varit huvudnyheterna hemma och utomlands nyligen, och det finns överväldigande negativa nyheter om Model 3-förseningar och stängningar. Men med avslöjandet av mer information och exponeringen av Model3P80D-parametrar är den största förändringen användningen av ett nytt 21700-batteri istället för originalbatteriet.

Vad är 18650 batteri

5 batteries in 18650 compared with 18650

In order to make the 21700 battery easier to understand and more interesting to discuss with your friends, let’s briefly review Tesla’s current 18650 battery. After all, the principle is the same.

Som ett cylindriskt batteri har 18650 ett annat utseende än vanliga AA-batterier. Detta gör den allmänt användbar för olika elektroniska produkter. Och jämfört med det traditionella AA5-batteriet är volymen större och kapaciteten kan bibehållas bättre.

I have to mention its naming, cylindrical battery, they have a very simple naming rule, 18650, for example, the first two display, how many millimeters in diameter this battery is, the number represents the height and shape of the battery (number 0 ( Cylindrical), or 18650 batteries with a diameter of 18 mm and a height of 65 mm cylindrical batteries. The standard was originally introduced by Sony, but it did not really become popular in the beginning, because the shape can be changed according to needs.

With the development of glare flashlights, notebook computers, etc., 18650 ushered in its own product peak period. In addition to foreign manufacturers such as Panasonic and Sony, various small domestic workshops also began to produce such batteries. However, compared with the average capacity of foreign manufacturers above 3000ma, the capacity of domestic products is not superior, and many domestic batteries have poor quality control, which directly ruined the reputation of 18650 batteries.

Why use 18650 battery

IPhoneX:s batteri är ett av dessa staplade batterier

Tesla chose 18650 because of its mature technology, relatively excellent energy density, and stable quality control. In addition, as an emerging car manufacturer, Tesla did not have any battery production technology before, so it is more cost-effective to directly purchase mature products from excellent manufacturers than to research or find a factory to produce stacked batteries.

700Wh 18650 battery pack

However, compared with stacked batteries, 18650 is smaller and has lower personal energy! This means that more single batteries are needed to form a suitable battery pack to increase the vehicle’s cruising range. This creates a technical challenge: how to manage thousands of batteries?

Av denna anledning har Tesla skapat en uppsättning BMS-batterihanteringssystem på toppnivå för att hantera tusentals 18650-batterier (på grund av ledningssystemets komplexitet kommer den här artikeln inte att upprepa det, och jag kommer att förklara det för dig senare). Under det exakta hanteringssystemet har det utmärkt 18650 batterikvalitetskontroll och hög individuell konsistens, vilket också gör att hela systemet bibehåller hög styrbarhet och stabilitet.

But because the BMS battery management system is too heavy, it leads to another fatal problem: how to solve the heat dissipation problem of the battery system?!

Om du tar isär det nuvarande smartphonebatteriet kommer du att upptäcka att batteriskalet inte är särskilt hårt, utan skyddas av en mycket tunn aluminiumplatta. Fördelen med detta är att den kan göras väldigt tunn, så att du inte behöver oroa dig för mycket för värmeavledning. Men nackdelen är att den är lätt att bryta, till och med böja för hand och röka.

18650 metal protective sleeve

But the 18650 battery is different. For safety reasons, the surface of the battery is coated with steel or aluminum alloy to prevent the battery from exploding. But it is this rigid structure that brings huge challenges to heat dissipation, especially when 8000 batteries are put together.

Tesla BMS-system

Tesla använder motorns avgasgrenrör för att kyla batterierna med vätska för att säkerställa att temperaturskillnaden mellan varje batteri inte överstiger 5 grader. Men denna kylningsmetod väcker ett annat problem: vikt och kostnad!

För om energitätheten för 18650-batteriet jämförs med energitätheten för det staplade batteriet, är fördelen med 18650 uppenbar. Men om du lägger till vikten av BMS-batterihanteringssystemet till 18650-batteripaketet kommer energitätheten för de staplade batterierna att överstiga 18650! Detta bevisar hur komplicerat BMS-systemet är. Så för att lösa vikt- och kostnadsproblemen är den enklaste lösningen att byta ut det relativt föråldrade 18650-batteriet.

What are the advantages of the 21700 battery

Eftersom de cylindriska batteriprodukterna redan är mycket mogna, är det möjligt att öka diametern på 3 mm och höjden på 50 mm på basis av den ursprungliga 18650, direkt öka volymen och ta med en större Mah. Dessutom, på grund av sin stora storlek, har 21700-batteriet ett flerstegsöra, vilket ökar batteriets laddningshastighet något. Dessutom, ju större batteristorleken är, kommer antalet batterier i fordonet att reduceras relativt, vilket minskar komplexiteten i BMS-systemet, vilket minskar vikt och kostnad.

Electric mountain bike with 21,700 batteries

But Tesla is not the first company to use 21,700 batteries. As early as 2015, Panasonic took the lead in using batteries in its electric bicycles. Later, Tesla saw that the use of this battery was very effective, so it proposed to purchase upgrades like Panasonic. With the two long-term cooperation, it is natural for Model 3 to use 21700.

model can use 21700

According to Musk, I don’t think it will be used in the near future, but it will definitely be used in the next version. After all, this battery has played a very positive role in production cost and price!

Dessutom är det största problemet för elfordon när batteritekniken kommer att nå ett kvalitativt språng. Men om man tittar noga väcker det två mycket svåra frågor: vilken man ska välja mellan lång batteritid och snabbladdning. Musk verkar ha valt snabbladdning eftersom han har gjort klart att han inte vill se summan av modell och ModelX överstiga 100 kWh.

Tesla model chassis

There is another problem to be solved, and that is the design of the chassis. The size of the 18650 lithium battery is different from the size of the 21700 battery, which directly leads to a change in the design of the chassis where the battery pack is installed. In other words, Tesla will have to redesign the chassis of existing models to accommodate 21,700 batteries.

The latest Model3P80D data

Model3P80D är för närvarande den snabbaste kända Model3-modellen, utrustad med elektriska motorer fram och bak, som realiserar ett fyrhjulsdriftssystem genom fly-by-wire. 0-100 km/h acceleration på 3.6 sekunder, omfattande väglagsområde på 498 kilometer! Kapaciteten på 21,700 80.5 batteripaket är 80 KWH, vilket är ursprunget till PXNUMXD-namnet.

BAIC New Energy van utrustad med 21,700 XNUMX yuan litium

In fact, the 21700 battery is not an advanced technology. If you open Taobao, you can find the 21700 battery. It is also suitable for portable devices such as flashlights and e-cigarettes just like the 18650 battery. In addition, the two domestic trucks of BAIC and King Long used 21,700 battery packs as early as last summer. From this point of view, it is not a black technology, and domestic manufacturers are also producing it, but the Model3 attribute of the theme pushes it to the forefront. What I care more about is when Model 3 will be delivered in China!