Tesla Model 3'ün pil takımı nasıl yapılır?
Tesla ekibi, 2170 pilini temel alan Model 3 için yeni bir pil paketi spesifikasyonu tasarladı.Son zamanlarda, Model 3 hakkında yurtiçinde ve yurtdışında giderek daha fazla sökme videosu var ve Model 3 pil paketi hakkında daha derin bir anlayışa sahibiz. Model 3 standart pil paketinin tasarımı ve yerleşimi gibi çözülmesi gereken birçok gizem de vardır. Bu makale mevcut bilgilerin bir özetidir, Keyfini Çıkarın.
Tesla Model 3'ün pil takımı ne kadar büyük?Teslanın orijinal model adlandırma kuralları çok sezgiseldir. Örnek olarak Model S P100D'yi alalım. P, Performans, 100 kWh pil paketi özellikleri ve D, Çift Motor (çift motorlu dört tekerlekten çekiş) anlamına gelir. Ancak Model 3'te yalnızca iki belirsiz pil paketi özelliği vardır: Standart Pil ve Uzun Menzilli Pil.
Bir zamanlar Model 3'ün uzun ömürlü pil takımının 75 kWh olduğunu düşünmüştüm. Bununla birlikte, ABD Çevre Koruma Ajansı'nın (EPA) sonraki belgeleri, uzun dayanıklılık modelinin toplam voltajının 350 V ve pil kapasitesinin 230 Ah olduğunu, böylece pil paketi spesifikasyonunun 80,5 kWh'ye ulaştığını gösterdi.
EPA belgeleri
Belgenin internette ifşa edilmesinin ardından Tesla, 80,5 kWh'lik orijinallik konusunda yorum yapmadı, ancak "mevcut kapasitenin 78 kWh" olduğunu vurguladı. Başka bir deyişle, önceki adlandırma kurallarına uyarsanız, şimdiye kadar teslim edilen tek motorlu uzun ömürlü Model 3'ün adı Model 378 olmalıdır.
(Garip görünüyor, yeni adlandırma kuralı daha iyi görünüyor)
Neden uzun pil ömrünün 75 kWh olduğunu düşünüyorum? Dedi aşağıdaki kişi.
Model 3 P100D'yi isteyen yukarıdaki vahşi adamı görmezden gelin ...
Bu Twitter 24 Mart 2017'de yayınlandı ve 78 kWh'ye ulaşan gerçek pil özellikleri Ağustos ayı başlarında seçildi. Bir olasılık şu ki, Twitter yayınlandıktan sonra Elon mühendislik ve imalat ekibine baskı yapmaya devam etti. Seri üretime geçmeden önceki son anlarda mucizeler yarattı ve birkaç kilovat daha elektriği başarıyla taktı; ancak 78 kWh düşünenin Elon olduğuna inanmayı tercih ederim. Model 3'ün satışlarını etkilemesini ve Model S 75D sahiplerinin gözündeki öfkeyle yanmasını önlemek için spesifikasyonlar Model S 75D pilinkinden daha yüksek. Tesla, tanıtımdaki tahsisi aktif olarak azaltmayı seçti.
Bu Tesla'nın bunu yaptığı ilk sefer değil.Örneğin, Model S 100D'nin EPA kilometresi 341 mil (yaklaşık 549 kilometre) iken, resmi web sitesi verileri 335 mil (yaklaşık 539 kilometre); Model 3 uzun menzilli versiyon EPA Yolculuk menzili 334 mil (yaklaşık 537 kilometre), resmi web sitesi verileri ise 310 mil (yaklaşık 499 kilometre).
Tesla, tanıtım sırasında seyir menzilini neden defalarca düşürdüğünü açıklamadı. EPA çalışma koşulları gerçek sürüş enerji tüketimini simüle edecek kadar sert olmayabilir.
78 kWh ve 80.5 kWh ile ilgili olarak, durum budur.Araba üreticisi, bir akü paketini reklamı yapılandan daha yüksek bir özellik ile donatacak ve yazılım, aşırı şarj ve aşırı deşarj nedeniyle akünün hasar görmesini önlemek için daha düşük bir kullanılabilir kapasiteyi sınırlayacaktır. Örneğin, Model S P100D'nin gerçek teknik özelliği 102,4 kWh ve kullanılabilir kapasite 98,4 kWh'dir. Bu aslında sektörde yaygın olan rutin bir işlemdir.
Tesla 2170 bataryası ne kadar yoğun?2170 batarya ile ilgili olarak, 18650'ye göre enerji yoğunluğunda% 30'luk bir artış olduğu konusunda her zaman çok genel bir açıklama olmuştur.
80,5 kWh spesifikasyonu ve diğer detayları oluşturduktan sonra doğrudan hesaplayabiliriz.
Amerika Birleşik Devletleri'nde hevesli bir elektrikli otomobil tutkunu olan Jack Rickard, Model 3 pil takımını demonte ederek uzun ömürlü versiyonda 2'si 25 ünite, 2'si 23 ünite ve her ünitede 46 hücre olmak üzere toplam 4 modül olduğunu ortaya çıkardı. , Toplam 2 × (25 + 23) × 46 = 4416 hücre.
Jack Rickard teardown video ekran görüntüsü
3.6 V'luk hücrenin voltajına göre hesaplanırsa, her 2170 hücrenin kapasitesi 80.5 kWh / 3.6 V ÷ 4416 adet = 5063 mah.
Enerji yoğunluğunu hesaplamaya devam edin.
Boqi Data'nın söküm verileri Tesla 2170 pil hücresinin ağırlığının 68 gr olduğunu gösteriyor. O halde Tesla 2170'in enerji yoğunluğu 80,5 × 1000/4416 × 0,068 = 268 Wh / kg'dır.
Aslında 2170 yeni değil. LG Chem seri üretim 2170 pilleri 2015 gibi erken bir tarihte üretti, ancak tek kapasite sadece 4200 mah. Boşluk tartışılamayacak kadar büyük.
(LG Chem'in 2017 ortalarında 4800 mah versiyonunu seri üretmesi bekleniyordu, ancak şu ana kadar ses çıkmadığı görülüyor.)
LG Chem tarafından görüntülenen 2170
Samsung SDI'nin elektrikli bisikletlerde kullanılan 2170 bataryası da 4750 mah hücre kapasitesi ve 75 g hücre ağırlığı ile seri üretildi. Dolayısıyla enerji yoğunluğu 4,75 × 3,6 / 0,075 = 228 Wh / kg'dır.
Samsung SDI's 18650 ve 2170
Bir şeyin belirtilmesi gerekiyor: Wikipedia'daki 2170 spesifikasyonu, tek bir birimin tipik kapasitesi 4200 mah-4800 mah. Diğer bir deyişle, LG Chem ve Samsung SDI ürünleri spesifikasyonları karşılar.Sadece Tesla 2170'in performansı spesifikasyonları aşar ve kimse onu değiştirmez ...
Tesla, Model 3 otomobil gövdesine 80.5 kWh bataryayı nasıl yerleştirdi?Model 3'ün dingil mesafesi, Model S'den 85 mm daha kısadır ve gövdenin genişliği 99 mm daha dardır, ancak 80,5 kWh pil takımı aslında sonunda paketlenmiştir. Bu mühendislik zorluğunu tamamlamak için 2170 pilin daha yüksek enerji yoğunluğu birinci sırada yer alıyor.Ayrıca Tesla mühendislik ekibi de çok çaba sarf etti.
Geçen yıl Elon Twitter'da "Birçok kişinin Model 3'ün yeni nesil Tesla modeli olduğunu düşündüğünü fark ettim, tıpkı iPhone 2 ve 3 gibi, böyle değil."
Neden birçok insan Model 3'ün yeni nesil Tesla olduğunu düşünüyor? Sırrı kim sızdırdı? Elon, sızıntının suçlusu Tesla CTO'su JB Straubel'i bulmana yardım ettim. Straubel, Ekim 2015'te Nevada Üniversitesi'nde yaptığı bir konuşmada Model 3 hakkında birçok haberi ifşa etti.
Straubel sırları sızdırıyor :)
Straubel, Model X'in Eylül 2015'te kapasite artışı ve toplu teslimat sağladığından beri, Tesla'nın mühendislik ve Ar-Ge ekiplerinin çoğu üyesinin ModelS / X projeleri üzerinde çalışmayı bıraktığını ve bunun yerine kendilerini Model 3'ü tasarlamaya ve icat etmeye adadıklarını söyledi. Uygulanan tüm yeni teknolojiler
Straubel bizzat şöyle dedi: Model 3 yepyeni bir platforma dayanmaktadır ve Tesla üçüncü nesil platform (Üçüncü nesil) olarak adlandırılır . Roadster, birinci nesil platforma dayanmaktadır ve Model S / X, her ikisi de ikinci nesil platformlardır.
(Gerçek performans) daha iyi veya daha kötü olsun, Model 3'teki teknolojilerin çoğu ilk kez uygulanmaktadır. Model X ve Model S birçok ortak bileşeni paylaşır, ancak Model 3 bunu yapamaz. Yepyeni bir platform, yepyeni bir akü mimarisi, yepyeni bir güç aktarım mekanizması, yepyeni bir gövde yapısı geliştireceğiz ... Bir kısmını birkaç yıl önce geliştirmeye başladığımız daha yapılacak çok iş var. Model 3, şirketin dahili Ar-Ge ve mühendislik yatırımının ana odak noktasıdır.
Zemini yaptıktan sonra batarya kısmına dönebiliriz. 23 Ağustos 2016'da Tesla, Model S P100D'nin resmi olarak üretime girdiğini duyurdu.Bu model, Model 3 pil paketlerinin süreç doğrulaması için büyük önem taşıyor.
Model S P100D piyasaya sürüldükten sonra, Elon özel bir medya konferansı düzenledi ve bu arabanın batarya paketi teknolojisinin değerlendirilmesi "teorik sınıra çok yakındı". Ve medyaya, tüm P100D sahiplerinin Model 3'ün geliştirilmesi için destek sağladığını, çünkü P100D'nin Tesla'nın yeni pil paketi mimarisini daha derinlemesine anlamasına yardımcı olduğunu söyledi.
İnsanlar genellikle pilleri ve pil paketlerini aynı şey olduklarını düşünerek karıştırırlar, ancak aslında bir pil paketine birçok pil yerleştirmeniz gerektiğinde, teknolojinin karmaşıklığı büyük ölçüde pil ünitesinin / modülünün tasarım seviyesine bağlı olacaktır. . Basitçe koyabilirsin Pil problemleri kimyasal problemler ve mühendislik problemleri olarak kabul edilir, ancak modül / paket problemleri daha çok mekanik, elektrik ve yazılım mühendisliği problemleridir.
90D ile karşılaştırıldığında P100D pil takımının önemli iyileştirmeleri modül / paket seviyesinde ... Elon, iki arabadaki 18650 hücrelerin enerji yoğunluğunun aynı olduğunu ancak modül ve batarya paketi mimarisinin büyük ölçüde iyileştirildiğini söyledi. Veri açısından bakıldığında, 90D ile karşılaştırıldığında, P100D pil kapasitesi% 11 arttı, ağırlık yalnızca% 4 arttı ve hacim hiç değişmedi.
(Bir yumurta yerleştirin: Hacim spesifikasyonları değişmediği için Tesla, 90D sahiplerinin pil ömrünü uzatmak için pil paketini değiştirmek için bir hizmet de sundu, ancak fiyat 20.000 ABD doları kadar yüksek (eski pil paketini geri dönüştürmek). Kaç sahip yükseltme yaptı bilmiyorum. )
Straubel, P100D modülünün ve paketleme teknolojisinin yanı sıra tamamen yeniden tasarlanmış bir soğutma sisteminin büyük ölçüde iyileştirildiğini söyledi. Tesla, yıllar içinde pil takımı tasarımını geliştirmek için çalışıyor ve P100D pil takımı yeni nesil bir versiyon. Yeni pil paketinin bazı temel teknolojileri Model 3 pil paketine uygulanacak.
Sektör içerisinden Zhu Yulong'a göre, Model 3 pil takımının özelliklerinden biri, son derece yüksek entegrasyon seviyesidir.DC-DC dönüştürücü, şarj cihazı ve güç dağıtım rölesi entegre edilmiştir. Jack Rickard, sökme işleminden sonra, yüksek entegrasyonun pil takımının toplam kablo uzunluğunu büyük ölçüde azalttığını söyledi. Elon, daha önce S modelinin toplam kablo demeti uzunluğunun 3 kilometre, Model 3'ün ise sadece 1,5 kilometre olduğunu söylemişti, şimdi ilin nerede olduğunu biliyor musunuz?
Kablo demetinin ağırlığının azaltılmasının etkisini küçümsemeyin.Bir arabanın kablo demeti onlarca kilogramdır.Yarısının kesilmesi, arabanın ağırlığı ve akü paketinin enerji yoğunluğunun iyileştirilmesi için hala çok anlamlıdır.
Jack Rickard'ın hesaplama sonuçları, ortalama olarak, Model 3 pil paketinin, kWh başına ortalama olarak Model S 85D'den% 15 ve P100D'den% 6 daha hafif olduğunu göstermektedir. Bu sonuç bir yandan Model 3 pil takımının iyileştirilmesini desteklerken, diğer yandan P100D ve 3'ün aynı nesil pil takımı teknolojisini kullandığını da doğruluyor.
Son olarak Elon, Model Y koşum takımının sadece 100 metre uzaklıkta olduğunu söyledi Model Y pil takımının sürprizleri neler olacak ...
