Kapasitas sing luwih gedhe, daya sing luwih gedhe, ukuran sing luwih cilik, bobot sing luwih entheng, manufaktur massa sing luwih gampang, lan panggunaan komponen sing luwih murah minangka tantangan kanggo ngrancang baterei EV. Ing tembung liya, biaya lan kinerja. kilowatt-jam (kWh) sing digayuh kudu nyedhiyakake jangkoan maksimal, nanging kanthi biaya sing cukup kanggo ngasilake. Akibate, sampeyan bakal kerep ndeleng deskripsi paket baterei sing nyathet biaya manufaktur, bebarengan karo angka, mulai saka $240 nganti $280/kWh sak produksi, contone.
Oh, lan aja lali safety.Elinga kegagalan Samsung Galaxy Note 7 sawetara taun kepungkur, lan baterei EV sing padha karo kebakaran kendaraan lan lebur sing padha karo Chernobyl. Ing skenario bencana reaksi berantai sing mlayu, jarak lan kontrol termal antarane sel ing baterei Pack kanggo nyegah sel siji saka igniting liyane, liyane, etc., nambah kerumitan pembangunan baterei EV. Antarane wong-wong mau, malah Tesla duwe masalah.
Nalika paket baterei EV kasusun saka telung bagean utama: sel baterei, sistem manajemen baterei, lan sawetara jinis kothak utawa wadhah sing ngemu bebarengan, saiki, kita mung bakal katon ing baterei lan carane wis ngalami évolusi karo Tesla, nanging Isih masalah kanggo Toyota.
Baterei silinder 18650 yaiku baterei lithium-ion kanthi diameter 18 mm, dawane 65 mm lan bobote kira-kira 47 gram. Ing voltase nominal 3,7 volt, saben baterei bisa ngisi daya nganti 4,2 volt lan ngeculake kanthi sithik. minangka 2,5 volt, nyimpen nganti 3500 mAh saben sel.
Kaya kapasitor elektrolitik, baterei kendaraan listrik Tesla kasusun saka lembaran anoda lan katoda sing dawa, dipisahake karo bahan insulasi muatan, digulung lan dikemas kanthi rapet menyang silinder kanggo ngirit ruang lan nyimpen energi sabisa. lembaran anode (isi daya positif) saben duwe tab kanggo nyambungake biaya sing padha ing antarane sel, ngasilake baterei sing kuat-padha nambah nganti siji, yen sampeyan pengin.
Kaya kapasitor, nambah kapasitansi kanthi ngurangi jarak antarane lembaran anoda lan katoda, ngganti dielektrik (bahan insulasi ing ndhuwur antarane lembaran) dadi siji kanthi permitivitas sing luwih dhuwur, lan nambah area anoda lan katoda. Langkah sabanjure ing (daya) baterei Tesla EV yaiku 2170, sing nduweni silinder rada gedhe tinimbang 18650, ukurane 21mm x 70mm lan bobote watara 68 gram. Ing voltase nominal 3,7 volt, saben baterei bisa ngisi daya nganti 4,2 volt lan discharge minangka kurang 2,5 volt, nyimpen nganti 4800 mAh saben sel.
Ana trade-off, Nanging, sing biasane babagan resistance lan panas mungsuh kudu jar rada gedhe. Ing cilik saka 2170, Tambah ing anode / cathode ukuran plate asil ing path daya maneh, kang tegese resistance luwih, mangkono luwih. energi uwal saka baterei minangka panas lan ngganggu syarat daya cepet.
Kanggo nggawe baterei generasi sabanjure kanthi daya luwih akeh (nanging tanpa resistensi tambah), insinyur Tesla ngrancang baterei sing luwih gedhe kanthi desain "tabel" sing nyepetake jalur listrik lan kanthi mangkono nyuda jumlah panas sing diasilake dening resistensi. Sebagéyan gedhé iki bisa digandhengake karo sapa sing bisa dadi peneliti baterei paling apik ing donya.
Baterei 4680 dirancang ing wangun helix jubin kanggo manufaktur sing luwih prasaja, kanthi ukuran paket diameter 46mm lan dawane 80mm. Bobot ora kasedhiya, nanging karakteristik voltase liyane dilaporake padha utawa padha;Nanging, saben sel dirating udakara 9000 mAh, sing ndadekake baterei panel datar Tesla anyar dadi apik. Uga, kacepetan pangisi daya isih apik kanggo dikarepake cepet.
Nalika nambah ukuran saben sel tinimbang nyusut bisa uga nglanggar syarat desain baterei, paningkatan kapasitas daya lan kontrol termal 4680 dibandhingake karo 18650 lan 2170 nyebabake sel sing luwih sithik dibandhingake nggunakake baterei 18650 lan 2170. -Model Tesla sadurungé duwe daya luwih akeh saben baterei kanthi ukuran sing padha.
Saka sudut pandang numerik, iki tegese mung udakara 960 "4680" sel sing dibutuhake kanggo ngisi ruang sing padha karo 4,416 "2170" sel, nanging kanthi keuntungan tambahan kayata biaya produksi sing luwih murah saben kWh lan nggunakake 4680 Baterei nambah daya kanthi signifikan.
Kaya sing wis kasebut, 4680 samesthine bakal nawakake 5 kaping panyimpenan energi lan 6 kaping daya dibandhingake baterei 2170, kang nerjemahake menyang Tambah nyopir samesthine saka 82 kWh kanggo 95 kWh ing Teslas Mileage anyar mundhak nganti 16%.
Elingi, iki mung dhasar saka baterei Tesla, ana liyane konco teknologi. Nanging iki minangka wiwitan apik kanggo artikel mangsa, amarga kita bakal sinau carane ngatur panggunaan daya paket baterei, uga ngontrol masalah safety watara generasi panas, mundhut daya, lan… mesthi… risiko kobongan baterei EV.
Yen seneng Kabeh-Things-Tesla, punika kasempatan kanggo tuku Hot Wheels RC versi Tesla Cybertruck.
Timothy Boyer minangka reporter Tesla lan EV kanggo Torque News ing Cincinnati. Pengalaman ing pemugaran mobil awal, dheweke ajeg mulihake kendaraan lawas lan ngowahi mesin kanggo nambah kinerja. Tindakake Tim ing Twitter @TimBoyerWrites kanggo warta Tesla lan EV saben dina.
Wektu kirim: Feb-21-2022