ठूलो क्षमता, ठूलो शक्ति, सानो आकार, हल्का तौल, सजिलो मास निर्माण, र सस्तो कम्पोनेन्टहरूको प्रयोग EV ब्याट्रीहरू डिजाइन गर्नका लागि चुनौतीहरू हुन्। अर्को शब्दमा, यो लागत र कार्यसम्पादनमा उबलिन्छ। यसलाई सन्तुलन कार्यको रूपमा सोच्नुहोस्, जहाँ प्राप्त गरेको किलोवाट-घण्टा (kWh) ले अधिकतम दायरा प्रदान गर्न आवश्यक छ, तर निर्माण गर्न उचित लागतमा। परिणाम स्वरूप, तपाईले प्राय: ब्याट्री प्याक विवरणहरू देख्नुहुनेछ जुन तिनीहरूको उत्पादन लागतहरू सूचीबद्ध गर्दछ, संख्याहरू सहित, $240 देखि $280/kWh सम्म। उत्पादन समयमा, उदाहरणका लागि।
ओह, र सुरक्षालाई नबिर्सनुहोस्। केही वर्ष अघिको Samsung Galaxy Note 7 को असफलता, र EV ब्याट्री बराबरको गाडीको आगो र चेर्नोबिल बराबरको मेल्टडाउनलाई सम्झनुहोस्। एक भगौडा चेन प्रतिक्रिया प्रकोप परिदृश्यमा, ब्याट्रीमा सेलहरू बीच स्पेसिङ र थर्मल नियन्त्रणहरू। एउटा सेललाई अर्को, अर्को, आदिलाई प्रज्वलित गर्नबाट रोक्नको लागि प्याकले EV ब्याट्री विकासको जटिलता थप्छ। तिनीहरूमध्ये, टेस्लामा पनि समस्याहरू छन्।
जबकि एक EV ब्याट्री प्याकमा तीनवटा मुख्य भागहरू हुन्छन्: ब्याट्री सेलहरू, ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली, र केही प्रकारको बाकस वा कन्टेनर जसले तिनीहरूलाई सँगै राख्छ, अहिलेको लागि, हामी केवल ब्याट्रीहरू हेर्नेछौं र तिनीहरू कसरी टेस्लासँग विकसित भएका छन्, तर टोयोटाको लागि अझै समस्या छ।
बेलनाकार 18650 ब्याट्री एक लिथियम-आयन ब्याट्री हो जसको व्यास 18 मिमी, लम्बाइ 65 मिमी र लगभग 47 ग्राम वजन हुन्छ। 3.7 भोल्टको नाममात्र भोल्टेजमा, प्रत्येक ब्याट्रीले 4.2 भोल्टसम्म चार्ज गर्न सक्छ र कम डिस्चार्ज गर्न सक्छ। 2.5 भोल्टको रूपमा, प्रति सेल 3500 mAh सम्म भण्डारण।
इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटरहरू जस्तै, टेस्लाको इलेक्ट्रिक वाहन ब्याट्रीहरूमा एनोड र क्याथोडको लामो पानाहरू हुन्छन्, चार्ज-इन्सुलेट सामग्रीद्वारा छुट्याइन्छ, ठाउँ बचत गर्न र सकेसम्म धेरै ऊर्जा भण्डारण गर्न सिलिन्डरहरूमा घुमाएर प्याक गरिन्छ। यी क्याथोड (नकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको) र एनोड (सकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको) पानाहरूमा सेलहरू बीच समान चार्जहरू जडान गर्नका लागि ट्याबहरू छन्, जसको परिणामस्वरुप शक्तिशाली ब्याट्री हुन्छ - यदि तपाईंले चाहानुहुन्छ भने तिनीहरू एकमा थप्छन्।
क्यापेसिटर जस्तै, यसले एनोड र क्याथोड पानाहरू बीचको दूरी घटाएर, डाइलेक्ट्रिक (शीटहरू बीचको माथिको इन्सुलेट सामग्री) लाई उच्च अनुमतिको साथमा परिवर्तन गरेर, र एनोड र क्याथोडको क्षेत्रफल बढाएर यसको क्यापेसिटन्स बढाउँछ। (पावर) Tesla EV ब्याट्रीको अर्को चरण 2170 हो, जसमा 18650 भन्दा थोरै ठूलो सिलिन्डर छ, 21mm x 70mm मापन र लगभग 68 ग्राम तौल छ। 3.7 भोल्टको नाममात्र भोल्टेजमा, प्रत्येक ब्याट्रीले 42 सम्म चार्ज गर्न सक्छ। भोल्ट र डिस्चार्ज 2.5 भोल्ट सम्म, प्रति सेल 4800 mAh सम्म भण्डारण।
त्यहाँ एक ट्रेड-अफ छ, तथापि, त्यो प्रायः प्रतिरोध र गर्मी विरुद्ध अलिकति ठूलो जारको आवश्यकताको बारेमा हो। 2170 को मामलामा, एनोड/क्याथोड प्लेट साइजमा भएको वृद्धिले लामो चार्जिङ पथमा परिणाम दिन्छ, जसको मतलब अधिक प्रतिरोध, यसरी थप। तातोको रूपमा ब्याट्रीबाट निस्कने र छिटो चार्जिङ आवश्यकतामा हस्तक्षेप गर्ने ऊर्जा।
थप शक्तिको साथ अर्को पुस्ताको ब्याट्री सिर्जना गर्न (तर बढ्दो प्रतिरोध बिना), टेस्ला इन्जिनियरहरूले तथाकथित "टेबल" डिजाइनको साथ महत्त्वपूर्ण रूपमा ठूलो ब्याट्री डिजाइन गरे जसले विद्युतीय मार्गलाई छोटो पार्छ र यसरी प्रतिरोधद्वारा उत्पन्न हुने तापको मात्रा घटाउँछ। यो धेरै जसो संसारमा सबैभन्दा राम्रो ब्याट्री अनुसन्धानकर्ता हुन सक्छ भनेर श्रेय दिन सकिन्छ।
4680 ब्याट्री सरल निर्माणको लागि टाइल गरिएको हेलिक्स फारममा डिजाइन गरिएको छ, प्याकेज साइज 46mm व्यास र 80mm लम्बाइको साथ। तौल उपलब्ध छैन, तर अन्य भोल्टेज विशेषताहरू समान वा समान भएको रिपोर्ट गरिएको छ;यद्यपि, प्रत्येक सेल लगभग 9000 mAh मा मूल्याङ्कन गरिएको छ, जसले नयाँ टेस्ला फ्ल्याट-प्यानल ब्याट्रीहरूलाई धेरै राम्रो बनाउँछ। साथै, यसको चार्जिङ गति अझै छिटो मागको लागि राम्रो छ।
संकुचन गर्नुको सट्टा प्रत्येक सेलको आकार बढाउनु ब्याट्रीको डिजाइन आवश्यकताहरू विरुद्ध जाने जस्तो देखिन्छ, 18650 र 2170 को तुलनामा 4680 को शक्ति क्षमता र थर्मल नियन्त्रणमा सुधारहरूले 18650 र 2170 ब्याट्री प्रयोगको तुलनामा धेरै कम सेलहरू निम्त्यायो। -पावर गरिएको पहिलेको टेस्ला मोडलहरूमा एउटै साइजको प्रति ब्याट्री प्याक बढी पावर हुन्छ।
संख्यात्मक दृष्टिकोणबाट, यसको मतलब 4,416 "2170" कक्षहरू जस्तै खाली ठाउँ भर्नको लागि केवल 960 “4680″ कक्षहरू आवश्यक पर्दछ, तर प्रति kWh कम उत्पादन लागत र 4680 प्रयोग गरी ब्याट्री प्याकले शक्तिलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ।
उल्लेख गरिएझैं, 4680 ले 2170 ब्याट्रीको तुलनामा 5 गुणा ऊर्जा भण्डारण र 6 गुणा पावर प्रदान गर्ने अपेक्षा गरिएको छ, जसले नयाँ टेस्लास माइलेजमा 16% सम्मको वृद्धिमा 82 kWh बाट 95 kWh मा अपेक्षित ड्राइभिङ वृद्धिमा अनुवाद गर्दछ।
याद गर्नुहोस्, यो टेस्ला ब्याट्रीको आधारभूत कुरा मात्र हो, टेक्नोलोजीको पछाडि धेरै कुराहरू छन्। तर यो भविष्यको लेखको लागि राम्रो सुरुवात हो, किनकि हामी ब्याट्री प्याक पावर उपयोग कसरी व्यवस्थापन गर्ने र वरपरको सुरक्षा समस्याहरू नियन्त्रण गर्ने भनेर सिक्ने छौँ। तातो उत्पादन, बिजुलीको कमी, र... अवश्य पनि... EV ब्याट्री आगोको जोखिम।
यदि तपाईलाई All-Things-Tesla मन पर्छ भने, Tesla Cybertruck को Hot Wheels RC संस्करण किन्ने मौका यहाँ छ।
Timothy Boyer सिनसिनाटीमा Torque News को लागि टेस्ला र EV रिपोर्टर हुनुहुन्छ। प्रारम्भिक कार पुनर्स्थापनामा अनुभव भएको, उहाँले नियमित रूपमा पुराना गाडीहरू पुनर्स्थापना गर्नुहुन्छ र प्रदर्शन सुधार गर्न इन्जिनहरू परिमार्जन गर्नुहुन्छ। दैनिक Tesla र EV समाचारहरूको लागि Twitter @TimBoyerWrites मा टिमलाई फलो गर्नुहोस्।
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-21-2022