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- 12月
特斯拉Model 3为何选择21700电池?
近期,特斯拉一直是国内外的头条新闻,关于Model 3延期和停产的负面消息铺天盖地。 不过随着更多信息的披露和Model3P80D参数的曝光,最大的变化是使用了全新的21700电池代替了原来的电池。
什么是18650电池
5节电池18650对比18650
为了让21700电池更容易理解,更有趣与小伙伴们一起讨论,我们先简单回顾一下特斯拉目前的18650电池。 毕竟原理是一样的。
18650作为圆柱形电池,外观上与普通AA电池不同。 这使其广泛适用于各种电子产品。 并且与传统的AA5电池相比,体积更大,容量保持得更好。
不得不提一下它的命名,圆柱电池,他们有一个很简单的命名规则,比如18650,前两个显示,这个电池的直径是多少毫米,数字代表电池的高度和形状(数字0 (圆柱),或者18650电池,直径18mm,高65mm的圆柱电池。这个标准最初是Sony推出的,但一开始并没有真正流行起来,因为形状可以根据需要改变.
随着强光手电、笔记本电脑等的发展,18650迎来了自己的产品高峰期。 除了松下、索尼等国外厂商,国内各种小作坊也开始生产这种电池。 但是,与国外厂商3000ma以上的平均容量相比,国内产品的容量并不出众,很多国产电池的质量控制不善,直接毁了18650电池的名声。
为什么要用18650电池
iPhoneX 的电池就是这些堆叠电池之一
特斯拉之所以选择18650,是因为其技术成熟、能量密度相对优异、品控稳定。 此外,作为新兴的汽车制造商,特斯拉之前没有任何电池生产技术,因此直接从优秀的制造商那里购买成熟的产品比研究或寻找工厂生产堆叠电池更划算。
700Wh 18650 电池组
但是,18650相比叠放电池,体积更小,个人能量更低! 这意味着需要更多的单体电池来组成合适的电池组来增加车辆的续航里程。 这就产生了一个技术挑战:如何管理数千个电池?
为此,特斯拉打造了一套顶级的BMS电池管理系统来管理数千个18650电池(由于管理系统的复杂性,本文不再赘述,稍后为大家讲解)。 在精准的管理体系下,拥有出色的18650电池质量控制和极高的个体一致性,这也让整个系统保持了高度的可控性和稳定性。
但是因为BMS电池管理系统太重,导致了另一个致命的问题:电池系统的散热问题怎么解决?!
如果拆开现在的智能手机电池,你会发现电池壳并不是很硬,而是被一块很薄的铝板保护着。 这样做的好处是可以做得很薄,不用太担心散热问题。 但缺点是容易折断,甚至用手弯曲,还会冒烟。
18650金属保护套
但是18650电池就不一样了。 出于安全考虑,电池表面涂有钢或铝合金,以防止电池爆炸。 但正是这种刚性结构给散热带来了巨大的挑战,尤其是8000块电池放在一起的时候。
特斯拉BMS系统
特斯拉使用发动机排气歧管用液体冷却电池,确保每个电池之间的温差不超过5度。 但是这种冷却方式带来了另一个问题:重量和成本!
因为如果将18650电池的能量密度与叠片电池的能量密度相比,18650的优势就很明显了。 但是如果把BMS电池管理系统的重量加到18650电池组上,堆叠电池的能量密度会超过18650! 这证明了 BMS 系统是多么复杂。 所以要解决重量和成本问题,最简单的办法就是更换相对陈旧的18650电池。
21700电池有什么优点
由于圆柱电池产品已经很成熟了,可以在原来3的基础上增加50mm的直径和18650mm的高度,直接增加体积,带来更大的Mah。 另外,21700电池由于体积较大,采用了多级耳塞,略微提高了电池的充电速度。 此外,电池尺寸越大,车辆中的电池数量就会相对减少,从而降低BMS系统的复杂度,从而减轻重量和成本。
21,700个电池的电动山地自行车
但特斯拉并不是第一家使用 21,700 块电池的公司。 早在2015年,松下就率先在其电动自行车中使用电池。 后来特斯拉看到这种电池的使用效果很好,于是提议像松下一样购买升级。 两家长期合作,Model 3用上21700也是理所当然。
型号可使用21700
按照马斯克的说法,我不认为它会在近期使用,但肯定会在下一个版本中使用。 毕竟这款电池对生产成本和价格起到了非常积极的作用!
此外,电动汽车面临的主要问题是电池技术何时能实现质的飞跃。 但如果仔细观察,就会引出两个非常棘手的问题:在长电池寿命和快速充电之间选择哪一个。 马斯克之所以选择快充,似乎是因为他已经明确表示不希望看到model和ModelX的总和超过100千瓦时。
特斯拉车型底盘
还有一个问题要解决,那就是机箱的设计。 18650锂电池的尺寸与21700电池的尺寸不同,这直接导致安装电池组的机箱设计发生了变化。 换句话说,特斯拉将不得不重新设计现有车型的底盘,以容纳 21,700 块电池。
最新Model3P80D数据
Model3P80D是目前已知最快的Model3车型,前后均配备电动马达,通过电传操纵实现四轮驱动系统。 0-100km/h加速3.6秒,综合路况续航498公里! 21,700个电池组的容量为80.5KWH,这也是P80D名字的由来。
北汽新能源面包车搭载21,700元锂电
其实21700电池并不是什么先进技术。 打开淘宝,可以找到21700电池。 与18650电池一样,它也适用于手电筒、电子烟等便携设备。 此外,早在去年夏天,北汽和金龙这两款国产卡车就使用了21,700万个电池组。 从这个角度来说,它并不是黑科技,国内厂商也在生产,但是主题的Model3属性把它推到了前列。 我更关心的是Model 3什么时候能在中国交付!