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特斯拉Model 3选用21700电池到底是为了什么呢?

特斯拉Model 3选用21700电池到底是为了什么呢?

来源:
2021/12/16 11:29
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【摘要】:

  特斯拉最近一直是国内外的头条新闻,关于Model3延迟和关闭的负面新闻铺天盖地。然而,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新的21700电池而不是原来的电池。

  什么是18650电池

  18650年与18650年相比5个电池

  为了使21700电池更容易理解,更有趣地与你的朋友讨论,让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。

  作为一个圆柱形电池,18650与普通的AA电池有着不同的外观。这使得它广泛适用于各种电子产品。而且与传统的AA5电池相比,体积更大,更能保持容量

  这里不得不提到它的命名,圆柱电池,他们有一个非常简单的命名规则,18650年,例如,前面两个显示,这种电池是多少毫米直径,数字代表电池的高度和形状(数字0(圆柱),或18650节电池,直径18毫米,高65毫米圆柱形电池。该标准最初是由索尼公司推出的,但在一开始并没有真正流行起来,因为形状可以根据需求而变化。

  随着强光手电筒、笔记本电脑等的发展,18650年迎来了自己的产品高峰时期,除了国外松下、索尼等大品牌制造外,国内各类小作坊也开始生产这种电池。然而,与国外厂商平均3000ma以上的容量相比,国产产品的容量并不优越,许多国产电池质量控制不佳,直接毁掉了18650电池的声誉。

  为什么使用18650电池

  iPhoneX的电池就是这些堆叠电池中的一个

  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,质量控制稳定。此外,特斯拉作为一家新兴的汽车制造商,之前没有任何电池生产技术,所以直接购买优秀制造商的成熟产品比自己研究或找一家工厂生产堆叠电池更划算。

  700瓦时18650电池组

  然而,与堆叠电池相比,18650体积更小,个人能量更低!这意味着需要更多的单体电池来形成合适的电池组,以增加车辆的续航里程。这就产生了一个技术上的挑战:如何管理成千上万的电池?

  为此,特斯拉专门创建了一套顶级的BMS电池管理系统来管理成千上万的18650节电池(由于管理系统的复杂性,本文不再赘述,稍后会慢慢向您解释)。在精确的管理系统下,拥有卓越的18650电池质量控制,超高的个体一致性,这也使得整个系统保持高可控性和稳定性。

  但是由于BMS电池管理系统太重,导致了另一个致命的问题:如何解决电池系统的散热问题?!

  如果你拆开目前的智能手机电池,你会发现,电池的外壳不是很硬,而是被一个非常薄的铝板保护着。这样做的好处是它可以做得很薄,所以你不用太担心散热问题。但缺点是它很容易折断,甚至用手弯曲,冒烟。

  18650金属保护套

  但是18650的电池是不同的。为了安全起见,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,尤其是当8000个电池被放在一起时。

  特斯拉BMS系统

  特斯拉利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。但这种降温方式引发了另一个问题:重量和成本!

  因为如果将18650电池的能量密度与堆叠电池的能量密度进行比较,18650的优势是明显的。但如果你把BMS电池管理系统的重量加到18650电池组上,堆叠的电池在能量密度上将超过18650 !这证明了BMS系统是多么的复杂。所以要解决重量和成本问题,最简单的解决办法就是更换相对过时的18650电池。

  21700电池的优点是什么

  由于圆柱形电池产品已经非常成熟,可以在原有18650的基础上增加直径3mm和高度50mm,直接增大体积,带来更大的mah时。另外,由于体积较大,21700电池还有一个多级耳,稍微提高了电池的充电速度。此外,电池尺寸越大,整车电池数量就会相对减少,从而降低BMS系统的复杂性,进而降低重量和成本。

  有21700块电池的电动山地车

  但特斯拉并不是第一家使用21700块电池的公司。早在2015年,松下就率先在自己的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非常好,所以它提出购买升级需求像松下一样,加上两家长期合作,Model3使用21700是自然的。

  型号可以使用21700

  根据马斯克的说法,我不认为它会在不久的将来使用,但它肯定会在下一个版本中使用,毕竟这款电池在生产成本和价格上都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才能实现质的飞跃。但如果你深入观察,它提出了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。马斯克似乎选择了快速充电,因为他已经明确表示,他不希望看到model和ModelX的总和超过100千瓦时。

  特斯拉模型底盘

  还有一个问题要解决,那就是底盘的设计。18650锂电池的尺寸与21700电池的尺寸不同,这直接导致了电池组安装的底盘设计的改变。换句话说,特斯拉将不得不重新设计现有车型的底盘,以适应21700块电池。

  最新Model3P80D数据

  Model3P80D是目前已知速度最快的Model3车型,前后均配备了电动机,实现了电传四轮驱动系统。0-100km/h加速3.6秒,综合路况范围498公里!21700个电池组的容量为80.5 KWH,这也是P80D名字的由来。

  北汽新能源面包车搭载2.17万元锂

  其实21700电池并不是什么先进的技术,如果你打开淘宝就能搜索到21700电池,它也和18650电池一样适用于手电筒、电子烟等便携式设备。此外,国内的北汽和金龙两辆货车早在去年夏天就使用了21700个电池组。从这个角度来看,它并不是什么黑技术,国内的厂家也都在生产,但主题的Model3属性将它推到了风口浪尖。我更关心的是Model3什么时候能在中国交付!

 

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