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特斯拉Model 3选用21700电池到底是图啥?
Addtime:2021-04-15

最近特斯拉一直游走在国内外的新闻头条上,扑面而来的都是Model3延期交付、停产等等负面新闻。不过,随着披露信息越来越多,Model3 P80D的参数也得到了曝光,其最大的变化就是使用了全新的21700电池替换掉了原来的18650电池。


注:本文采摘自《买车网》


1865电池是什么?

18650与5号电池对比

     为了让大家能轻松搞懂21700电池,和朋友在一起时更有谈资,咱们不如先来简单回顾一下特斯拉目前使用的18650电池,毕竟原理都是一样的。

     18650作为圆柱形电池,它与普通电池的AA电池外观不无两样。也正是这样,使它广泛适用于各种电子产品。并且相比起传统的AA5号电池来说,它的体积更大,也就更能够保证它的容量!



1865电池命名方式

     作为圆柱形电池,它们有着一套非常简单的命名规则,就拿18650举例,前面两位表明这款电池的直径是多少毫米,后面位数则表示电池的高度和形状(数字0代表为圆柱),也就是说18650电池为18mm直径,65mm高的圆柱形电池。最早这种标准是被索尼所推行出来,不过由于锂电池的造型会根据需求变的千奇百怪,所以在最开始的时候这种命名方式并没有真正被推崇。


为什么使用18650电池

     特斯拉之所以选择18650主要就是看上了这种电池成熟的技术、相对优秀的能量密度、足够稳定的品控。再加上特斯拉作为一家新晋的汽车厂家,在之前它并没有任何生产电池的技术,所以与其说自己研究或找代工厂做层叠式电池,那还不如直接购买优秀厂家的成熟产品来的划算。

     不过相比于层叠式电池来说,18650的体积更小,单体能量更低!也就是说需要更多的单块电池来组成合适的电池组,从而提高车辆的续航能力。这就形成了一个技术难题,如何去管理这上千块的电池?

     为此,特斯拉专门打造了一套尖端的BMS电池管理系统来管理这上千块的18650电池(由于管理系统比较复杂,本文就先不赘述了,后续有机会慢慢给大家讲解)。在精密的管理系统下,配合着18650电池出色的品控,超高的个体一致性,这也让整套系统可以保持很高的可控性以及稳定性。

     但由于这套BMS电池管理系统过于厚重,所以这也直接引出了另一个致命的问题,如何解决这套电池系统的散热?!

     如果你拆过目前的智能手机电池,你就能发现,这种层叠电池并没有采用坚硬的外壳,而是通过很薄的铝板来保护内部,这样做的好处就是它可以造得很薄,从而不用过多的担心散热问题。不过缺点就是很容易破碎,甚至用手就能给掰弯、冒烟。

     但18650电池就不一样,为了满足安全性,18650的电池外面是一层钢制或铝合金结构,以此来避免电池爆炸。但也正是这样坚固的结构,对散热提出了巨大考验,尤其是当8000块电池放在一起的时候。

     特斯拉采用发动机排气歧管的布置方式,通过液体对电池进行降温,并且保证每个电池的温度差别不会超过5度。但这种散热就提出了另外一个问题:重量与成本!

      因为如果单独拿18650电池的能量密度和层叠式电池的能量密度相比,18650是明显占优的。但是如果把BMS电池管理系统的重量同样算到18650电池组里的话,那么层叠式电池在能量密度方面就会反超18650!也足以证明这套BMS系统到底有多复杂。所以为了解决重量与成本的问题,最简单的办法就是把技术相对过时的18650电池换掉。


21700电池有什么优势

     由于圆柱形电池产品已经非常成熟,所以可以直接在原来18650的基础上,通过增加3mm的直径50mm的高度来增加体积,带来更大的毫安时。此外,由于体积变大,21700电池还增加了多级电耳,以轻微提高电池充电速度。并且,电池的体积变大,车辆整体的电池数量也会相对减少,降低了BMS系统的复杂程度,顺带减轻了重量和成本。

     不过特斯拉并不是最先开始使用21700电池的厂家。早在2015年,松下就首先在自己研发的电动自行车上就使用了这种电池。之后特斯拉看到这种电池使用效果很赞,于是便像松下提出购买升级需求,加上二者的长期合作关系,Model3使用上21700也就顺理成章了。

   

极空BMS电池管理系统,可自动适时测控锂电池的状态,具备过流、过充、过放、过温保护功能,如果锂电池存在问题,则会自动禁止电池充放电。如果大家遇到锂电池充不进电的情况,千万不要通过将BMS保护板短路的方式,来继续给电池强行充电。而应该去专门的门店或维修处,找到无法充电的原因,再对症下药解决问题。

   

◆以超级电容为媒介实时主动式能量转移均衡(专利号:ZL 2019 2 0479589.6)

◆单体电压范围1V~5V,均衡精度±5mV

◆可实现2-10A持续均衡电流,保证电池一致性,提高电池续航里程,延缓电池衰老。

◆手机蓝牙通讯,配备手机APP,实时查看电芯状态,支持安卓和IOS操作系统。

◆支持均衡级联,以适用于24串以上电池组。

◆适用于磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂等电池种类。


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