Pli granda kapacito, pli granda potenco, pli malgranda grandeco, pli malpeza pezo, pli facila amasproduktado, kaj la uzo de pli malmultekostaj komponantoj estas defioj en desegnado de EV-kuirilaroj. Alivorte, ĝi resumas al kosto kaj rendimento. Pensu pri tio kiel ekvilibra ago, kie la kilovato-horo (kWh) atingita bezonas provizi maksimuman gamon, sed je akceptebla kosto por fabriki. Kiel rezulto, vi ofte vidos bateriopakajn priskribojn listigantajn iliajn fabrikajn kostojn, kune kun nombroj, kiuj iras de $240 ĝis $280/kWh. dum produktado, ekzemple.
Ho, kaj ni ne forgesu sekurecon.Memoru la Samsung Galaxy Note 7-fiaskon antaŭ kelkaj jaroj, kaj la EV-baterio-ekvivalenton de veturilaj fajroj kaj Ĉernobil-ekvivalentaj disfandoj.En forkurinta ĉenreaga katastrofa scenaro, interspaco kaj termikaj kontroloj inter ĉeloj en baterio. pakaĵo por malhelpi unu ĉelon ekbruligi alian, alian, ktp., aldonas al la komplekseco de EV-baterio-disvolviĝo. Inter ili, eĉ Tesla havas problemojn.
Dum EV-kuirilaro konsistas el tri ĉefaj partoj: bateriaj ĉeloj, bateria administradsistemo kaj ia skatolo aŭ ujo, kiu tenas ilin kune, nuntempe ni nur rigardos bateriojn kaj kiel ili evoluis kun Tesla, sed Ankoraŭ problemo por Toyota.
La cilindra 18650 baterio estas litio-jona baterio kun diametro de 18 mm, longo de 65 mm kaj pezo de proksimume 47 gramoj. Je nominala tensio de 3,7 voltoj, ĉiu baterio povas ŝargi ĝis 4,2 voltoj kaj malŝarĝi tiel malalta. kiel 2.5 voltoj, stokante ĝis 3500 mAh per ĉelo.
Tre kiel elektrolizaj kondensiloj, la elektraj veturilaj baterioj de Tesla konsistas el longaj folioj de anodo kaj katodo, apartigitaj per ŝarg-izola materialo, kunvolvitaj kaj firme enpakitaj en cilindrojn por ŝpari spacon kaj stoki kiel eble plej multe da energio. Ĉi tiuj katodo (negative ŝargita) kaj anodaj (pozitive ŝargitaj) folioj ĉiu havas langetojn por konekti similajn ŝargojn inter la ĉeloj, rezultigante potencan kuirilaron—ili sumiĝas al unu, se vi volas.
Same kiel kondensilo, ĝi pliigas sian kapacitancon reduktante la interspacon inter la anodo kaj katodo folioj, ŝanĝante la dielektron (la supra izola materialo inter la folioj) al unu kun pli alta permitiveco, kaj pliigante la areon de la anodo kaj katodo. La sekva paŝo en la (potenca) Tesla EV-baterio estas la 2170, kiu havas iomete pli grandan cilindron ol la 18650, je 21mm x 70mm kaj pezas ĉirkaŭ 68 gramojn. Je nominala tensio de 3.7 voltoj, ĉiu baterio povas ŝargi ĝis 4.2. voltoj kaj malŝarĝo ĝis 2,5 voltoj, stokante ĝis 4800 mAh per ĉelo.
Estas kompromiso, tamen, tio temas plejparte pri rezisto kaj varmo kontraŭ bezonado de iomete pli granda kruĉo. En la kazo de la 2170, la pliiĝo en anoda/katoda plato-grandeco rezultigas pli longan ŝargan vojon, kio signifas pli da rezisto, do pli. energio eskapanta el la baterio kiel varmego kaj malhelpante la postulon de rapida ŝargado.
Por krei venontgeneracian kuirilaron kun pli da potenco (sed sen pliigita rezisto), Tesla-inĝenieroj dizajnis signife pli grandan kuirilaron kun tiel nomata "tabloj" dezajno, kiu mallongigas la elektran vojon kaj tiel reduktas la kvanton de varmo generita de la rezisto. Multo de ĉi tio povas esti atribuita al kiuj eble estas la plej bonaj baterio-esploristoj en la mondo.
La 4680-kuirilaro estas desegnita en kahela helicformo por pli simpla fabrikado, kun paka grandeco de 46mm en diametro kaj 80mm en longo. Pezo ne haveblas, sed aliaj tensiaj trajtoj estas raportitaj kiel similaj aŭ identaj;tamen, ĉiu ĉelo estas taksita je ĉirkaŭ 9000 mAh, kio faras la novajn platpanajn kuirilarojn de Tesla tiel bonaj. Ankaŭ ĝia ŝarĝa rapideco ankoraŭ estas bona por rapida postulo.
Dum pliigi la grandecon de ĉiu ĉelo prefere ol ŝrumpado povas ŝajni iri kontraŭ la dezajnopostuloj de la baterio, la plibonigoj en potencokapacito kaj termika kontrolo de la 4680 kompare kun la 18650 kaj 2170 rezultigis sufiĉe malpli da ĉeloj kompare al uzado de la 18650 kaj 2170 Baterio. -funkciigitaj pli fruaj Tesla-modeloj havas pli da potenco per baterio de la sama grandeco.
De nombra vidpunkto, tio signifas, ke nur ĉirkaŭ 960 "4680" ĉeloj estas postulataj por plenigi la saman spacon kiel 4,416 "2170" ĉeloj, sed kun pliaj avantaĝoj kiel pli malaltaj produktadkostoj por kWh kaj uzado de 4680 La kuirilaro pliigas potencon signife.
Kiel menciite, la 4680 estas atendita oferti 5 fojojn la stokadon de energio kaj 6 fojojn la potencon kompare kun la 2170-baterio, kio tradukiĝas al atendata veturpliiĝo de 82 kWh ĝis 95 kWh en pli novaj Teslas Mileage pliiĝas je ĝis 16%.
Memoru, ĉi tio estas nur la bazaĵoj de Tesla-kuirilaroj, estas pli malantaŭ la teknologio. Sed ĉi tio estas bona komenco por estonta artikolo, ĉar ni lernos kiel administri la uzadon de la bateria pakaĵo, kaj ankaŭ kontroli la sekurecajn problemojn ĉirkaŭe. varmogenerado, potencoperdo, kaj... kompreneble... la risko de EV-baterio-fajroj.
Se vi ŝatas All-Things-Tesla, jen via ŝanco aĉeti Hot Wheels RC-version de la Tesla Cybertruck.
Timothy Boyer estas raportisto de Tesla kaj EV por Torque News en Cincinnati. Sperta pri frua restaŭrado de aŭtoj, li regule restarigas pli malnovajn veturilojn kaj modifas motorojn por plibonigi rendimenton. Sekvu Tim ĉe Twitter @TimBoyerWrites por ĉiutagaj novaĵoj pri Tesla kaj EV.
Afiŝtempo: Feb-21-2022