Почему батареи в электромобилях так запутаны? Разбираемся в батареях Tesla EV

Аккумуляторы электромобилей и Tesla

Может быть сложно разобраться в аккумуляторах электромобиля и, в частности, электромобилей Tesla. Чтобы начать отвечать на этот вопрос, рассмотрим первые серийные автомобили Tesla — Model S и Model X.

У каждого из этих транспортных средств есть аккумулятор, который имеет около 100 кВтч энергии и получает около 3-4 миль на кВт. Сразу же, это измерение отличается от того, что вы увидите для бензинового автомобиля. Для бензинового автомобиля у вас будет, скажем, 20-галлонный бак и измерение, скажем, 20 миль на галлон.

С 2012 года Tesla придерживается 1865 ячеек аккумулятора. Это размеры каждой ячейки аккумулятора в аккумуляторном блоке, который питает транспортное средство. Он составляет 18 миллиметров в ширину и 65 миллиметров в глубину. Вы можете разместить тысячи этих ячеек в аккумуляторном блоке на дне автомобиля. Tesla продолжает использовать эти ячейки, потому что они очень производительные ячейки — они энергоплотные, и это необходимо, когда вам нужно, чтобы автомобиль ехал быстро. Множество ячеек меньшего размера, дающих энергию одновременно, дают вам больше мощности для силовой установки электромобиля, вызывая более быстрое ускорение.

Tesla также использует 2170 ячеек. Это 21 миллиметр в ширину и 70 миллиметров в высоту. Эта ячейка батареи немного больше. Эти ячейки изначально были установлены в Model 3 и Model Y. Эти ячейки более оптимизированы для массового производства, поскольку 3 и Y производятся гораздо более массово, чем Model S и Model X. Эти ячейки, похоже, также являются самыми многочисленными на рынке, в эпоху, когда электромобили все еще находятся в начале кривой принятия.

Есть Model 3 RWD — стандартный диапазон, и он использует батареи LFP. Эти ячейки не цилиндрические, они призматические — прямоугольные батареи, которые вставляются в аккумуляторный блок. Он использует химию батареи, отличную от ячеек 1865 и 2170. Эти ячейки используют химию NMC, что означает никель-марганец-кобальт. Батареи LFP вместо этого используют литий-железо-фосфат. Железо более распространено, и батарея менее энергоемкая. Батареи LFP также менее дороги и могут заряжаться до 100% с меньшей деградацией.

Аккумуляторы LFP имеют более длительный срок службы, что хорошо для Model 3 RWD – стандартный диапазон. Вы быстрее проходите цикл в автомобиле с меньшим диапазоном. Автомобили Tesla могут проехать более 250 000 миль и имеют не слишком сильную деградацию – обычно не более 10% – 15%.

Вас также может заинтересовать:

  • Как работает рекуперативное торможение в электромобилях.
  • Как гигантский спортивный автомобиль — Tesla Model X Plaid.
  • Tesla будут производиться так же, как игрушечные машинки.

Разборка аккумуляторов Tesla EV

Аккумуляторы LFP хороши тем, что их можно заряжать до 100% ежедневно. Аккумуляторы NMC деградируют быстрее при зарядке до 100%. Tesla упрощает это для вас, когда вы заряжаете их. Автомобиль с аккумулятором LFP по умолчанию будет иметь заряд 100%. Автомобиль с NMC по умолчанию будет иметь заряд 80%. Вы по-прежнему можете заряжать автомобиль с NMC, такой как Model S или Model X, до 100% для поездки.

Аккумуляторы LFP менее склонны к возгоранию, а аккумулятор NMC примерно в 10 раз менее склонен к возгоранию, чем автомобиль с бензиновым двигателем. Аккумуляторы LFP также дают автомобилю одинаковое количество энергии при уровне заряда от 5% до 10%, тогда как аккумулятор NMC теряет часть энергии при этом проценте. Это связано с тем, что аккумулятор LFP поддерживает одинаковое напряжение независимо от оставшегося в аккумуляторе процента.

Недавно анонсированная Model 3 с большим запасом хода находится в неизвестной области. Она соответствует только налоговому кредиту в размере 3750 долларов США, что означает, что батарея, вероятно, привезена откуда-то из-за рубежа. Многие предполагают, что 325 Model 3 с большим запасом хода с 2023 года будет представлять собой новую химию батареи LFP от CATL, в которой есть немного марганца. Это даст вам высокий срок службы с большим запасом хода. Но мы не узнаем наверняка, пока не будут куплены первые версии.

Модель Y — самый продаваемый автомобиль Tesla. Он просторный, производительный, доступный, с двумя двигателями и производится по всему миру.

В США существуют высокопроизводительные автомобили Model Y с большим запасом хода — в них используются аккумуляторные элементы емкостью 2170 с аккумуляторным блоком NMC.

Модель Y AWD имеет запас хода 279 миль и использует 4680 аккумуляторов. Это новый тип ячеек, их ширина составляет 46 миллиметров, а высота — 80 миллиметров. Tesla производит эти батареи и не покупает их у других компаний. Tesla хочет производить их как можно больше во Фремонте и Гиге, штат Техас. Эти ячейки могут хранить больше энергии, но занимают больше места. Для их изготовления требуется меньше времени и подключения. Эти ячейки и удерживают автомобиль вместе, потому что они достаточно большие, чтобы действовать как структура. Tesla экономит деньги, сложность и устраняет детали, делая это. Эти ячейки — NMC.

Модель Y от Giga Berlin использует батарею BYD Blade, и эти батареи более тонкие и острые — представьте себе прямоугольные батареи. Tesla не производила много таких типов батарей, и будет интересно посмотреть, сколько Tesla сэкономит, используя эту батарею. Это также батареи LFP, которые продаются только в Model Y AWD от Giga Berlin и сейчас больше похожи на эксперимент.

Tesla не сообщила нам, что именно будет использовать Cybertruck, но я ожидаю, что он будет использовать 4680 NMC-аккумуляторов, которые являются частью конструкции транспортного средства.

Может быть сложно понять химию батареи, но надеюсь, этот обзор облегчит понимание. По сути, у вас есть химия батареи и размер батареи.

Более подробную информацию можно узнать в этом видео от Tailosive EV:

В новостях по теме: Энергетический бизнес Tesla остается вне поля зрения Уолл-стрит

Оставьте свои комментарии ниже, поделитесь статьей с друзьями и отправьте ее своим подписчикам в Twitter.

Джереми Джонсон — инвестор и сторонник Tesla. Впервые он инвестировал в Tesla в 2017 году после многих лет слежки за Илоном Маском и восхищения его трудовой этикой и интеллектом. С тех пор он стал фанатом Tesla, освещая все, что может найти о Tesla, а также интересуясь другими компаниями, занимающимися электромобилями. Джереми освещает разработки Tesla в Torque News. Вы можете следить за ним на Твиттер или LinkedIn, чтобы оставаться на связи и следить за новостями Tesla на Torque News.

Изображение предоставлено Tesla, Скриншот