Ավելի մեծ հզորություն, ավելի մեծ հզորություն, փոքր չափսեր, ավելի թեթև քաշ, ավելի հեշտ զանգվածային արտադրություն և ավելի էժան բաղադրիչների օգտագործումը մարտահրավերներ են EV մարտկոցների նախագծման մեջ: Այլ կերպ ասած, դա իջնում է արժեքի և կատարողականի վրա: Մտածեք դա որպես հավասարակշռող գործողություն, որտեղ ձեռք բերված կիլովատ/ժամը (կՎտժ) պետք է ապահովի առավելագույն տիրույթ, բայց արտադրության համար ողջամիտ գնով: Արդյունքում, դուք հաճախ կտեսնեք մարտկոցների փաթեթների նկարագրությունները, որոնք կցուցադրեն դրանց արտադրության ծախսերը, ինչպես նաև թվեր, որոնք տատանվում են $240-ից մինչև $280/կՎտժ: արտադրության ժամանակ, օրինակ.
Օ, և եկեք չմոռանանք անվտանգության մասին: Հիշեք մի քանի տարի առաջ Samsung Galaxy Note 7-ի ֆիասկոն և EV մարտկոցը, որը համարժեք է մեքենաների հրդեհներին և Չեռնոբիլի համարժեք հալոցքներին: Շղթայական ռեակցիայի աղետի անխուսափելի սցենարում, մարտկոցի բջիջների միջև տարածությունը և ջերմային կառավարումը: փաթեթ, որպեսզի մի բջիջ չբռնկվի մյուսը, մյուսը և այլն, ավելացնում են EV մարտկոցների մշակման բարդությունը: Նրանց թվում խնդիրներ ունի նույնիսկ Tesla-ն:
Թեև EV մարտկոցների փաթեթը բաղկացած է երեք հիմնական մասից՝ մարտկոցի բջիջներ, մարտկոցի կառավարման համակարգ և ինչ-որ տուփ կամ կոնտեյներ, որը պահում է դրանք միասին, առայժմ մենք պարզապես կդիտարկենք մարտկոցները և ինչպես են դրանք զարգացել Tesla-ի հետ: բայց դեռ խնդիր է Toyota-ի համար:
18650 գլանաձև մարտկոցը լիթիում-իոնային մարտկոց է՝ 18 մմ տրամագծով, 65 մմ երկարությամբ և մոտավորապես 47 գրամ քաշով: Անվանական 3,7 վոլտ լարման դեպքում յուրաքանչյուր մարտկոց կարող է լիցքավորել մինչև 4,2 վոլտ և լիցքաթափել ցածր: որպես 2,5 վոլտ, յուրաքանչյուր բջջի համար պահում է մինչև 3500 մԱժ:
Ինչպես էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորները, Tesla-ի էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները բաղկացած են երկար թիթեղներից անոդից և կաթոդից, որոնք առանձնացված են լիցքավորող մեկուսիչ նյութով, փաթաթված և սերտորեն փաթեթավորված բալոնների մեջ՝ տարածք խնայելու և հնարավորինս շատ էներգիա պահելու համար: Այս կաթոդը (բացասական լիցքավորված) և Անոդ (դրական լիցքավորված) թերթերից յուրաքանչյուրն ունի ներդիրներ՝ բջիջների միջև նմանատիպ լիցքեր միացնելու համար, ինչը հանգեցնում է հզոր մարտկոցի. եթե ցանկանում եք, դրանք ավելանում են մինչև մեկ:
Ինչպես կոնդենսատորը, այն մեծացնում է իր հզորությունը՝ նվազեցնելով անոդի և կաթոդի թիթեղների միջև ընկած տարածությունը, փոխելով դիէլեկտրիկը (վերը նշված մեկուսիչ նյութը թերթերի միջև) ավելի բարձր թույլատրելիությամբ և ավելացնելով անոդի և կաթոդի տարածքը: Tesla EV մարտկոցի հաջորդ քայլը 2170-ն է, որն ունի մի փոքր ավելի մեծ գլան, քան 18650-ը՝ 21 մմ x 70 մմ չափերով և մոտ 68 գրամ քաշով: 3,7 վոլտ անվանական լարման դեպքում յուրաքանչյուր մարտկոց կարող է լիցքավորել մինչև 4,2: վոլտ և լիցքաթափում մինչև 2,5 վոլտ՝ յուրաքանչյուր բջջի համար պահելով մինչև 4800 մԱժ:
Այնուամենայնիվ, կա փոխզիջում, որը հիմնականում վերաբերում է դիմադրության և ջերմությանը՝ մի փոքր ավելի մեծ բանկա պահանջելու փոխարեն: 2170-ի դեպքում անոդ/կաթոդ ափսեի չափի մեծացումը հանգեցնում է լիցքավորման ավելի երկար ճանապարհի, ինչը նշանակում է ավելի մեծ դիմադրություն, հետևաբար ավելի շատ: էներգիան, որը դուրս է գալիս մարտկոցից որպես ջերմություն և խանգարում է արագ լիցքավորման պահանջին:
Ավելի մեծ հզորությամբ (բայց առանց դիմադրության) հաջորդ սերնդի մարտկոց ստեղծելու համար Tesla-ի ինժեներները նախագծել են զգալիորեն ավելի մեծ մարտկոց՝ այսպես կոչված «սեղանների» դիզայնով, որը կրճատում է էլեկտրական ուղին և այդպիսով նվազեցնում դիմադրության արդյունքում առաջացող ջերմության քանակը: Սրա մեծ մասը կարելի է վերագրել նրան, թե ովքեր կարող են լինել աշխարհում մարտկոցների լավագույն հետազոտողները:
4680 մարտկոցը նախագծված է սալիկապատ պարուրաձև ձևով՝ ավելի պարզ արտադրության համար, 46 մմ տրամագծով և 80 մմ երկարությամբ փաթեթավորմամբ: Քաշը հասանելի չէ, սակայն լարման այլ բնութագրերը, ըստ հաղորդագրության, նման են կամ նույնական: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր բջիջ գնահատվում է մոտ 9000 մԱժ, ինչը թույլ է տալիս Tesla-ի նոր հարթ վահանակի մարտկոցները այդքան լավը: Բացի այդ, դրա լիցքավորման արագությունը դեռ լավ է արագ պահանջարկի համար:
Թեև յուրաքանչյուր բջիջի չափի մեծացումը, այլ ոչ թե փոքրանալը, կարող է հակասել մարտկոցի նախագծման պահանջներին, 4680-ի հզորության և ջերմային հսկողության բարելավումները 18650-ի և 2170-ի համեմատ հանգեցրել են զգալիորեն ավելի քիչ բջիջների՝ համեմատած 18650 և 2170 մարտկոցների օգտագործման հետ: - Tesla-ի ավելի վաղ սնուցվող մոդելներն ավելի շատ էներգիա ունեն նույն չափի մարտկոցի մեկ փաթեթի համար:
Թվային տեսանկյունից սա նշանակում է, որ ընդամենը մոտ 960 «4680» բջիջ է պահանջվում նույն տարածքը լրացնելու համար, ինչ 4416 «2170» բջիջները, բայց լրացուցիչ առավելություններով, ինչպիսիք են արտադրության ավելի ցածր ծախսերը մեկ կՎտժ-ում և 4680 մարտկոցի օգտագործումը Մարտկոցի փաթեթը զգալիորեն մեծացնում է հզորությունը:
Ինչպես նշվեց, ակնկալվում է, որ 4680-ը 5 անգամ ավելի շատ էներգիա կպահի և 6 անգամ ավելի հզորություն՝ համեմատած 2170 մարտկոցի հետ, ինչը նշանակում է մեքենա վարելու ակնկալվող աճ 82 կՎտժ-ից մինչև 95 կՎտ/ժ նոր Teslas Վազքը ավելանում է մինչև 16%:
Հիշեք, որ սա միայն Tesla մարտկոցների հիմունքներն են, տեխնոլոգիայի հետևում կա ավելին: Բայց սա լավ սկիզբ է ապագա հոդվածի համար, քանի որ մենք կսովորենք, թե ինչպես կառավարել մարտկոցների փաթեթի էներգիայի օգտագործումը, ինչպես նաև վերահսկել անվտանգության խնդիրները: ջերմության արտադրություն, հոսանքի կորուստ և… իհարկե… EV մարտկոցի բռնկման վտանգ:
Եթե Ձեզ դուր է գալիս All-Things-Tesla-ն, ահա ձեր հնարավորությունը գնելու Tesla Cybertruck-ի Hot Wheels RC տարբերակը:
Թիմոթի Բոյերը Tesla-ի և EV-ի լրագրող է Torque News-ում Ցինցինատիում: Ունենալով վաղ մեքենաների վերականգնման փորձ, նա պարբերաբար վերականգնում է հին մեքենաները և փոփոխում է շարժիչները՝ բարելավելու աշխատանքը: Հետևեք Թիմին Twitter-ում @TimBoyerWrites ամենօրյա Tesla-ի և EV նորությունների համար:
Հրապարակման ժամանակը` Փետրվար-21-2022