Чоң кубаттуулук, чоңураак кубаттуулук, кичирээк өлчөмдөр, жеңилирээк салмак, жеңилирээк массалык өндүрүш жана арзаныраак компоненттерди колдонуу EV батарейкаларын долбоорлоодо кыйынчылыктар болуп саналат. Башкача айтканда, бул баага жана аткарууга байланыштуу. Муну тең салмактуулук актысы катары эсептеп көрүңүз. жетишилген киловатт-саат (кВт/саат) максималдуу диапазонду камсыз кылышы керек, бирок өндүрүү үчүн акылга сыярлык баада. Натыйжада, сиз көп учурда батарея таңгагынын сүрөттөмөлөрүн, алардын өндүрүштүк чыгымдарын жана 240 доллардан 280 доллар/кВт саатка чейинки сандарды көрөсүз. өндүрүш учурунда, мисалы.
О, жана коопсуздукту унутпайлы. Бир нече жыл мурунку Samsung Galaxy Note 7 фиаскосун, ошондой эле унаадагы өрткө жана Чернобылдагы эквиваленттин эришине барабар болгон EV батареясын эстеңиз. Качкан чынжыр реакциясынын сценарийинде, батареянын клеткаларынын ортосундагы аралык жана жылуулук көзөмөлү. бир клетканын башка тутанышына жол бербөө үчүн пакет, башка, ж.б., EV батарейкасын иштеп чыгуунун татаалдыгын кошот.Алардын арасында Тесла да көйгөйлөр бар.
Электр унаасынын батарейкасы үч негизги бөлүктөн турат: аккумулятордук клеткалар, батареяны башкаруу системасы жана аларды бириктирип турган кандайдыр бир куту же контейнер, азыр биз жөн гана батарейкаларды жана алардын Tesla менен кантип эволюциялашканын карап чыгабыз. бирок Тойота үчүн дагы эле көйгөй.
Цилиндрдик 18650 аккумулятору диаметри 18 мм, узундугу 65 мм жана салмагы болжол менен 47 грамм болгон литий-иондук батарейка болуп саналат. 3,7 вольт номиналдуу чыңалууда ар бир батарея 4,2 вольтко чейин заряддалып, азыраак разряддалат. катары 2,5 вольт, бир клетка үчүн 3500 мАч чейин сактоо.
Электролиттик конденсаторлорго окшоп, Тесланын электр унаасынын батарейкалары зарядды изоляциялоочу материал менен бөлүнгөн анод менен катоддун узун барактарынан турат, мейкиндикти үнөмдөө жана мүмкүн болушунча көп энергияны сактоо үчүн цилиндрлерге оролгон жана бекем таңгакталган. Бул катод (терс заряддалган) жана аноддук (оң заряддалган) барактардын ар биринде клеткалардын ортосунда окшош заряддарды туташтыруу үчүн өтмөктөр бар, натыйжада күчтүү батарея пайда болот — эгер кааласаңыз, алар бирден бирге чейин кошулат.
Конденсатор сыяктуу эле, анод менен катод барактарынын ортосундагы аралыкты кыскартуу, диэлектрикти (баракчалардын ортосундагы жогорудагы изоляциялоочу материалды) жогорку өткөрүмдүүлүккө өзгөртүү жана анод менен катоддун аянтын көбөйтүү аркылуу өзүнүн сыйымдуулугун жогорулатат. (кубаттуу) Tesla EV батареясынын кийинки кадамы 2170 болуп саналат, ал 18650ге караганда бир аз чоңураак цилиндрге ээ, 21мм х 70мм өлчөмдүү жана 68 граммдын тегерегинде салмакта. 3,7 вольт номиналдык чыңалууда ар бир батарея 4,2ге чейин заряддалат. вольт жана 2,5 вольтко чейин разряд, бир клеткага 4800 мАч чейин сактайт.
Бирок, бир аз чоңураак банкага муктаждыкка караганда каршылык жана жылуулукка байланыштуу соодалашуу бар. 2170 учурда, анод/катод плитасынын өлчөмүн көбөйтүү заряддоо жолуна алып келет, бул көбүрөөк каршылыкты билдирет, демек көбүрөөк энергия батареядан жылуулук катары чыгып, тез кубаттоо талабына тоскоол болот.
Көбүрөөк кубаттуулугу бар (бирок каршылыгы жок) кийинки муундагы аккумуляторду түзүү үчүн Tesla инженерлери электрдик жолду кыскартуучу жана ошентип каршылыктын натыйжасында пайда болгон жылуулуктун көлөмүн азайтуучу "столдор" деп аталган дизайн менен кыйла чоңураак аккумуляторду иштеп чыгышкан. Мунун көбүн дүйнөдөгү эң мыкты батарейканы изилдөөчүлөр ким деп айтууга болот.
4680 батарейка жөнөкөй өндүрүү үчүн плиткалуу спираль түрүндө иштелип чыккан, пакеттин көлөмү 46мм диаметри жана 80мм узундугу менен.Weight жеткиликтүү эмес, бирок башка чыңалуу мүнөздөмөлөрү окшош же окшош деп айтылат;бирок, ар бир клетка 9000 мАчтын тегерегинде бааланат, бул жаңы Tesla жалпак панелдүү батарейкаларын ушунчалык жакшы кылат. Ошондой эле, анын заряддоо ылдамдыгы дагы эле тез суроо-талап үчүн жакшы.
Ар бир клетканын өлчөмүн кичирейтүүнүн ордуна чоңойтуу батареянын дизайн талаптарына карама-каршы келгендей сезилиши мүмкүн, бирок 18650 жана 2170 менен салыштырганда 4680 кубаттуулугунун жана жылуулукту башкаруунун жакшырышы 18650 жана 2170 Батареяны колдонууга салыштырмалуу клеткалардын кыйла азыраак болушуна алып келди. -кубаттуу мурунку Tesla моделдери бирдей өлчөмдөгү батарейка кутусуна көбүрөөк күчкө ээ.
Сандык көз караштан алганда, бул болжол менен 960 "4680" клеткасы 4,416 "2170" мейкиндикти толтуруу үчүн гана талап кылынат дегенди билдирет, бирок кошумча артыкчылыктарга ээ, мисалы, кВт саатына өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу жана 4680 Батарея пакетин колдонуу кубаттуулукту бир топ жогорулатат.
Белгиленгендей, 4680 2170 батарейкага салыштырмалуу 5 эсе энергияны сактоону жана 6 эсе кубаттуулукту сунуштайт, бул жаңы Teslas Mileage 16% га чейин жогорулаганда 82 кВт сааттан 95 кВт саатка чейин күтүлгөн айдоо көбөйүшүнө алып келет.
Эсиңизде болсун, бул Tesla батарейкаларынын негиздери гана, технологиянын артында дагы көп нерсе бар. Бирок бул келечектеги макала үчүн жакшы башталыш, анткени биз батарейканын таңгагын кантип башкарууну, ошондой эле айланадагы коопсуздук маселелерин көзөмөлдөөнү үйрөнөбүз. жылуулукту өндүрүү, электр энергиясын жоготуу жана… албетте… EV батареясынын күйүп кетүү коркунучу.
Эгер сизге All-Things-Tesla жакса, бул жерде Tesla Cybertruckтин Hot Wheels RC версиясын сатып алуу мүмкүнчүлүгүңүз бар.
Тимоти Бойер - Cincinnatiдеги Torque News үчүн Tesla жана EV кабарчысы. Унааны эрте калыбына келтирүү боюнча тажрыйбалуу, ал үзгүлтүксүз эски унааларды калыбына келтирип, майнаптуулугун жогорулатуу үчүн кыймылдаткычтарды өзгөртүп турат. Тимге Twitter'деги @TimBoyerWrites күнүмдүк Tesla жана EV жаңылыктары үчүн жазылыңыз.
Посттун убактысы: 21-февраль, 2022