site logo

ทำไมเทสลารุ่น 3 ถึงเลือกแบตเตอรี่ 21700?

Tesla เป็นข่าวพาดหัวทั้งในและต่างประเทศเมื่อเร็วๆ นี้ และมีข่าวเชิงลบอย่างท่วมท้นเกี่ยวกับความล่าช้าและการปิดของ Model 3 อย่างไรก็ตาม ด้วยการเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมและการเปิดรับพารามิเตอร์ Model3P80D การเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุดคือการใช้แบตเตอรี่ 21700 ใหม่แทนแบตเตอรี่เดิม

แบตเตอรี่ 18650 คืออะไร

แบตเตอรี่ 5 ก้อนใน 18650 เทียบกับ 18650

เพื่อให้แบตเตอรี่รุ่น 21700 เข้าใจได้ง่ายขึ้นและน่าสนใจยิ่งขึ้นในการพูดคุยกับเพื่อนๆ ของคุณ เรามาทบทวนสั้น ๆ เกี่ยวกับแบตเตอรี่ 18650 ในปัจจุบันของ Tesla กัน ท้ายที่สุดแล้วหลักการก็เหมือนกัน

ในฐานะที่เป็นแบตเตอรี่ทรงกระบอก 18650 มีลักษณะที่แตกต่างจากแบตเตอรี่ AA ทั่วไป ทำให้สามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง และเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ AA5 แบบเดิม ปริมาตรจะใหญ่กว่าและสามารถรักษาความจุได้ดีกว่า

ฉันต้องพูดถึงการตั้งชื่อของมัน แบตเตอรี่ทรงกระบอก พวกเขามีกฎการตั้งชื่อที่ง่ายมาก 18650 ตัวอย่างเช่น สองจอแสดงผลแรก แบตเตอรี่นี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางกี่มิลลิเมตร ตัวเลขแสดงถึงความสูงและรูปร่างของแบตเตอรี่ (หมายเลข 0 ( ทรงกระบอก ) หรือแบตเตอรี่ 18650 ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. และแบตเตอรี่ทรงกระบอกสูง 65 มม. มาตรฐานเดิมที่ Sony เป็นผู้แนะนำ แต่แรกๆ ก็ไม่ได้นิยมกันจริงๆ เพราะ รูปทรงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการ .

ด้วยการพัฒนาไฟฉายสะท้อนแสง คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก ฯลฯ 18650 ได้เข้าสู่ช่วงพีคของผลิตภัณฑ์ของตัวเอง นอกจากผู้ผลิตจากต่างประเทศเช่น Panasonic และ Sony แล้ว การประชุมเชิงปฏิบัติการขนาดเล็กในประเทศต่างๆ ก็เริ่มผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าวด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับความจุเฉลี่ยของผู้ผลิตต่างประเทศที่สูงกว่า 3000ma ความจุของผลิตภัณฑ์ในประเทศไม่ได้เหนือกว่า และแบตเตอรี่ในประเทศจำนวนมากมีการควบคุมคุณภาพที่ไม่ดี ซึ่งทำลายชื่อเสียงของแบตเตอรี่ 18650 โดยตรง

ทำไมต้องใช้แบตเตอรี่18650

แบตเตอรี่ของ IPhoneX เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ที่ซ้อนกันเหล่านี้

เทสลาเลือก 18650 เนื่องจากเทคโนโลยีที่พัฒนาเต็มที่ ความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างดีเยี่ยม และการควบคุมคุณภาพที่เสถียร นอกจากนี้ ในฐานะผู้ผลิตรถยนต์รายใหม่ Tesla ไม่เคยมีเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่ใดๆ มาก่อน ดังนั้นจึงคุ้มค่าในการซื้อผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ใหญ่โดยตรงจากผู้ผลิตที่ยอดเยี่ยมมากกว่าการวิจัยหรือหาโรงงานผลิตแบตเตอรี่แบบเรียงซ้อน

ก้อนแบตเตอรี่ 700Wh 18650

อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบซ้อนแล้ว 18650 มีขนาดเล็กกว่าและมีพลังงานส่วนตัวต่ำกว่า! ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ก้อนเดียวมากขึ้นเพื่อสร้างชุดแบตเตอรี่ที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มระยะการแล่นของรถ สิ่งนี้สร้างความท้าทายทางเทคนิค: วิธีจัดการแบตเตอรี่หลายพันก้อน

ด้วยเหตุนี้ Tesla จึงได้สร้างชุดระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS ระดับบนสุดเพื่อจัดการแบตเตอรี่ 18650 นับพันก้อน (เนื่องจากความซับซ้อนของระบบการจัดการ บทความนี้จะไม่ทำซ้ำ และฉันจะอธิบายให้คุณทราบในภายหลัง) ภายใต้ระบบการจัดการที่แม่นยำ มีการควบคุมคุณภาพแบตเตอรี่ 18650 ที่ยอดเยี่ยมและความสม่ำเสมอของแต่ละบุคคลสูง ซึ่งทำให้ทั้งระบบมีการควบคุมและความเสถียรสูง

แต่เนื่องจากระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS นั้นหนักเกินไป จึงนำไปสู่ปัญหาร้ายแรงอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ วิธีแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของระบบแบตเตอรี่!

หากคุณถอดแบตเตอรี่สมาร์ทโฟนปัจจุบัน คุณจะพบว่าเปลือกแบตเตอรี่ไม่แข็งมาก แต่ได้รับการปกป้องด้วยแผ่นอะลูมิเนียมที่บางมาก ข้อดีของสิ่งนี้คือทำให้ผอมได้มาก คุณจึงไม่ต้องกังวลเรื่องการกระจายความร้อนมากเกินไป แต่ข้อเสียคือหักง่ายแม้งอมือและมีควัน

ปลอกป้องกันโลหะ 18650

แต่แบตเตอรี่ 18650 นั้นแตกต่างกัน ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย พื้นผิวของแบตเตอรี่เคลือบด้วยเหล็กหรือโลหะผสมอลูมิเนียมเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ระเบิด แต่โครงสร้างที่แข็งแรงนี้ทำให้เกิดความท้าทายอย่างมากต่อการกระจายความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมแบตเตอรี่ 8000 ก้อนเข้าด้วยกัน

ระบบ BMS ของเทสลา

เทสลาใช้ท่อร่วมไอเสียของเครื่องยนต์เพื่อทำให้แบตเตอรี่เย็นลงด้วยของเหลวเพื่อให้แน่ใจว่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแบตเตอรี่แต่ละก้อนไม่เกิน 5 องศา แต่วิธีการทำความเย็นนี้ทำให้เกิดปัญหาอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ น้ำหนักและราคา!

เพราะถ้าเปรียบเทียบความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ 18650 กับความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่แบบเรียงซ้อน ข้อดีของ 18650 นั้นชัดเจน แต่ถ้าคุณเพิ่มน้ำหนักของระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS ให้กับก้อนแบตเตอรี่ 18650 ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่แบบเรียงซ้อนจะเกิน 18650! นี่เป็นการพิสูจน์ว่าระบบ BMS นั้นซับซ้อนเพียงใด ดังนั้น เพื่อแก้ปัญหาเรื่องน้ำหนักและราคา วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือเปลี่ยนแบตเตอรี่ 18650 ที่ค่อนข้างล้าสมัย

ข้อดีของแบตเตอรี่ 21700 คืออะไร

เนื่องจากผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ทรงกระบอกนั้นโตเต็มที่แล้ว จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. และความสูง 50 มม. บนพื้นฐานของ 18650 ดั้งเดิม เพิ่มระดับเสียงโดยตรงและทำให้ Mah ใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ ด้วยขนาดที่ใหญ่ แบตเตอรี่ 21700 จึงมีหูแบบหลายขั้นตอน ซึ่งเพิ่มความเร็วในการชาร์จของแบตเตอรี่เล็กน้อย นอกจากนี้ ยิ่งขนาดแบตเตอรี่ใหญ่ขึ้น จำนวนแบตเตอรี่ในรถก็จะลดลงตามไปด้วย ซึ่งจะช่วยลดความซับซ้อนของระบบ BMS ส่งผลให้น้ำหนักและต้นทุนลดลง

จักรยานเสือภูเขาไฟฟ้าพร้อมแบตเตอรี่ 21,700 ก้อน

แต่เทสลาไม่ใช่บริษัทแรกที่ใช้แบตเตอรี่ 21,700 ก้อน ในช่วงต้นปี 2015 Panasonic เป็นผู้นำในการใช้แบตเตอรี่ในรถจักรยานไฟฟ้า ต่อมา Tesla เห็นว่าการใช้แบตเตอรี่นี้มีประสิทธิภาพมาก จึงเสนอให้ซื้อการอัพเกรดอย่าง Panasonic ด้วยความร่วมมือระยะยาวทั้งสอง จึงเป็นเรื่องธรรมดาที่ Model 3 จะใช้ 21700

รุ่นใช้21700 .ได้

ตามที่ Musk บอก ฉันไม่คิดว่ามันจะถูกใช้งานในอนาคตอันใกล้นี้ แต่มันจะถูกใช้ในเวอร์ชั่นถัดไปอย่างแน่นอน ท้ายที่สุดแล้ว แบตเตอรี่นี้มีบทบาทเชิงบวกอย่างมากในด้านต้นทุนการผลิตและราคา!

นอกจากนี้ ปัญหาหลักที่รถยนต์ไฟฟ้าต้องเผชิญคือเมื่อเทคโนโลยีแบตเตอรี่จะก้าวกระโดดในเชิงคุณภาพ แต่ถ้าคุณมองใกล้ ๆ มันทำให้เกิดคำถามที่ยากมากสองข้อ: ข้อไหนให้เลือกระหว่างอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานและการชาร์จที่รวดเร็ว ดูเหมือนว่า Musk จะเลือกการชาร์จอย่างรวดเร็วเพราะเขาทำให้ชัดเจนว่าไม่ต้องการเห็นผลรวมของรุ่นและ ModelX เกิน 100 kWh

แชสซีรุ่นเทสลา

ยังมีอีกปัญหาที่ต้องแก้ไข นั่นคือ การออกแบบแชสซีส์ ขนาดของแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 นั้นแตกต่างจากขนาดของแบตเตอรี่ 21700 ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการออกแบบแชสซีที่ติดตั้งก้อนแบตเตอรี่โดยตรง กล่าวอีกนัยหนึ่ง Tesla จะต้องออกแบบแชสซีของรุ่นที่มีอยู่ใหม่เพื่อรองรับแบตเตอรี่ 21,700 ก้อน

ข้อมูล Model3P80D ล่าสุด

ปัจจุบัน Model3P80D เป็นรุ่น Model3 ที่รู้จักเร็วที่สุด ซึ่งติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าที่ด้านหน้าและด้านหลัง ซึ่งใช้ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อด้วย fly-by-wire อัตราเร่ง 0-100 กม./ชม. ใน 3.6 วินาที สภาพถนนครอบคลุมช่วง 498 กิโลเมตร! ความจุแบตเตอรี่ 21,700 ก้อน คือ 80.5 KWH ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ P80D

รถตู้ BAIC New Energy ติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียม 21,700 หยวน

อันที่จริงแบตเตอรี่ 21700 ไม่ใช่เทคโนโลยีขั้นสูง หากคุณเปิด Taobao คุณจะพบแบตเตอรี่ 21700 นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพา เช่น ไฟฉายและบุหรี่ไฟฟ้า เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ 18650 นอกจากนี้ รถบรรทุกในประเทศสองคันของ BAIC และ King Long ยังใช้แบตเตอรี่ 21,700 ก้อนในฤดูร้อนที่แล้ว จากมุมมองนี้ เทคโนโลยีนี้ไม่ใช่เทคโนโลยีสีดำ และผู้ผลิตในประเทศก็ผลิตมันเช่นกัน แต่แอตทริบิวต์ Model3 ของชุดรูปแบบได้ผลักดันให้มันอยู่ในระดับแนวหน้า สิ่งที่ฉันสนใจมากกว่าคือเมื่อ Model 3 จะถูกจัดส่งในประเทศจีน!