Kapaċità akbar, qawwa akbar, daqs iżgħar, piż eħfef, manifattura tal-massa eħfef, u l-użu ta 'komponenti orħos huma sfidi fit-tfassil ta' batteriji EV. Fi kliem ieħor, jeħodna għall-ispiża u l-prestazzjoni. Aħseb bħala att ta 'bilanċ, fejn il-kilowatt-siegħa (kWh) miksub jeħtieġ li jipprovdi firxa massima, iżda bi spiża raġonevoli għall-manifattura. Bħala riżultat, spiss tara deskrizzjonijiet tal-pakketti tal-batteriji li jelenkaw l-ispejjeż tal-manifattura tagħhom, flimkien ma 'numri, li jvarjaw minn $240 sa $280/kWh waqt il-produzzjoni, pereżempju.
Oh, u ma ninsewx is-sigurtà.Ftakar il-fiasco Samsung Galaxy Note 7 ftit snin ilu, u l-ekwivalenti tal-batterija EV ta 'nirien ta' vetturi u kollass ekwivalenti ta 'Chernobyl.F'xenarju ta' diżastru ta 'reazzjoni katina runaway, spazjar u kontrolli termali bejn iċ-ċelloli f'batterija pakkett biex jipprevjeni ċellula waħda milli taqbad ieħor, ieħor, eċċ., Żid mal-kumplessità tal-iżvilupp tal-batterija EV. Fosthom, anke Tesla għandha problemi.
Filwaqt li pakkett ta 'batteriji EV jikkonsisti fi tliet partijiet ewlenin: ċelloli tal-batteriji, sistema ta' ġestjoni tal-batteriji, u xi tip ta 'kaxxa jew kontenitur li jżommhom flimkien, għalissa, se nħarsu biss lejn il-batteriji u kif evolvew ma' Tesla, iżda Għadha problema għal Toyota.
Il-batterija ċilindrika 18650 hija batterija tal-jone tal-litju b'dijametru ta '18 mm, tul ta' 65 mm u piż ta 'madwar 47 gramma.F'vultaġġ nominali ta' 3.7 volts, kull batterija tista 'tiċċarġja sa 4.2 volts u skarika baxxa. bħala 2.5 volts, jaħżnu sa 3500 mAh għal kull ċellula.
L-istess bħal capacitors elettrolitiċi, il-batteriji tal-vetturi elettriċi ta 'Tesla jikkonsistu f'folji twal ta' anodu u katodu, separati minn materjal li jiżolaw il-ħlas, irrumblati u ppakkjati sewwa f'ċilindri biex jiffrankaw l-ispazju u jaħżnu kemm jista 'jkun enerġija. Dawn il-katodu (iċċarġjati b'mod negattiv) u folji ta 'l-anodi (iċċarġjati b'mod pożittiv) kull wieħed għandhom tabs għall-konnessjoni ta' ħlasijiet simili bejn iċ-ċelloli, li jirriżultaw f'batterija qawwija—jiġbru sa wieħed, jekk trid.
Eżatt bħal kapaċitatur, iżid il-kapaċità tiegħu billi jnaqqas l-ispazjar bejn l-anodu u l-folji tal-katodu, ibiddel id-dielettriku (il-materjal iżolanti ta 'hawn fuq bejn il-folji) għal wieħed b'permittività ogħla, u jżid iż-żona tal-anodu u l-katodu Il-pass li jmiss fil-batterija Tesla EV (qawwa) huwa l-2170, li għandu ċilindru kemmxejn akbar mill-18650, li jkejjel 21mm x 70mm u jiżen madwar 68 gramma.F'vultaġġ nominali ta '3.7 volts, kull batterija tista' titlob sa 4.2 volts u skarigu baxx daqs 2.5 volts, jaħżnu sa 4800 mAh għal kull ċellula.
Hemm kompromess, madankollu, li l-aktar dwar ir-reżistenza u s-sħana kontra l-ħtieġa ta 'vażett kemmxejn akbar. Fil-każ tal-2170, iż-żieda fid-daqs tal-pjanċa tal-anodu/katodu tirriżulta f'mogħdija itwal tal-iċċarġjar, li tfisser aktar reżistenza, għalhekk aktar enerġija li toħroġ mill-batterija bħala sħana u tinterferixxi mal-ħtieġa tal-iċċarġjar veloċi.
Biex tinħoloq batterija tal-ġenerazzjoni li jmiss b'aktar qawwa (iżda mingħajr żieda fir-reżistenza), l-inġiniera Tesla ddisinjaw batterija ferm akbar b'disinn hekk imsejjaħ "tabelli" li jqassar il-passaġġ elettriku u b'hekk inaqqas l-ammont ta 'sħana ġġenerata mir-reżistenza . Ħafna minn dan jista 'jiġi attribwit lil min jista' jkun l-aqwa riċerkaturi tal-batteriji fid-dinja.
Il-batterija 4680 hija ddisinjata f'forma ta 'helix bil-madum għal manifattura aktar sempliċi, b'daqs ta' pakkett ta '46mm fid-dijametru u 80mm fit-tul. Il-piż mhuwiex disponibbli, iżda karatteristiċi oħra ta' vultaġġ huma rrappurtati li huma simili jew identiċi;madankollu, kull ċellula hija stmata għal madwar 9000 mAh, li huwa dak li jagħmel il-batteriji l-ġodda tal-pannelli ċatti Tesla daqshekk tajbin. Ukoll, il-veloċità tal-iċċarġjar tagħha għadha tajba għal domanda mgħaġġla.
Filwaqt li ż-żieda fid-daqs ta 'kull ċellula aktar milli tiċkien tista' tidher li tmur kontra r-rekwiżiti tad-disinn tal-batterija, it-titjib fil-kapaċità tal-enerġija u l-kontroll termali tal-4680 meta mqabbel mal-18650 u l-2170 irriżulta f'sostanzjalment inqas ċelloli meta mqabbel mal-użu tal-batterija 18650 u 2170. -mudelli Tesla preċedenti mħaddma għandhom aktar qawwa għal kull pakkett ta 'batteriji ta' l-istess daqs.
Mil-lat numeriku, dan ifisser li madwar 960 "4680" ċellula biss huma meħtieġa biex jimlew l-istess spazju bħal 4,416 "2170" ċellula, iżda b'benefiċċji addizzjonali bħal spejjeż ta 'produzzjoni aktar baxxi għal kull kWh u l-użu ta' 4680 Il-pakkett tal-batterija jżid il-qawwa b'mod sinifikanti.
Kif issemma, l-4680 huwa mistenni li joffri 5 darbiet il-ħażna tal-enerġija u 6 darbiet il-qawwa meta mqabbel mal-batterija 2170, li tissarraf f'żieda mistennija tas-sewqan minn 82 kWh għal 95 kWh f'żidiet ġodda ta 'Teslas Mileage sa 16%.
Ftakar, dan huwa biss il-baŜi tal-batteriji Tesla, hemm aktar wara t-teknoloġija. Iżda dan huwa bidu tajjeb għal artikolu futur, peress li aħna ser nitgħallmu kif timmaniġġja l-użu tal-enerġija tal-pakkett tal-batteriji, kif ukoll nikkontrollaw il-kwistjonijiet ta 'sikurezza madwar ġenerazzjoni tas-sħana, telf ta 'enerġija, u... naturalment... ir-riskju ta' nirien tal-batteriji tal-EV.
Jekk tixtieq All-Things-Tesla, hawn iċ-ċans tiegħek li tixtri verżjoni Hot Wheels RC tat-Tesla Cybertruck.
Timothy Boyer huwa reporter ta 'Tesla u EV għal Torque News f'Cincinnati. Esperjenzat fir-restawr tal-karozzi bikri, huwa regolarment jirrestawra vetturi anzjani u jimmodifika magni biex itejjeb il-prestazzjoni. Segwi lil Tim fuq Twitter @TimBoyerWrites għal aħbarijiet ta' kuljum Tesla u EV.
Ħin tal-post: Frar-21-2022