テスラがコバルト酸リチウム電池の使用を主張するのはなぜですか？

電気自動車のコアコンポーネントの1つとして、テスラのバッテリーは嘲笑され、批判されてきました。爆発的な売り上げの伸びの後でも、それを「バッテリー技術は古い」「コアがない」と呼ぶ業界の専門家はまだたくさんいます。その理由は、18650コバルト酸リチウム電池を使用しているのはテスラだけであるためです。この電池はラップトップで使用されており、電気自動車の「エレガント」に入るのが難しく、セキュリティ上のリスクがあります。これは本当に本当ですか？

報告によると、出力の裏付けとして、電気自動車のバッテリーの役割は自明です。安定した性能、高い安全率、高いサイクル充電性により、リン酸鉄リチウム電池は、シボレーボルト、日産リーフ、BYD E6、フィスカーカルマなどの市場に出回っているパワー電池の最初の選択肢です。

車にコバルト酸リチウム電池を使用すると、テスラは最初のものとして数えられます

テスラは多少異なり、彼のロードスターとモデルSは18650コバルト酸リチウム電池を使用しています。リン酸鉄リチウム電池と比較して、成熟した技術、高出力、高エネルギー密度、高一貫性を備えていますが、安全率が低く、熱的および電気的特性が低く、コストが比較的高くなっています。

業界関係者によると、18650バッテリーの外部電圧は、2.7V未満または3.3Vを超えると過熱します。バッテリーパックが大きく、グループ内の温度勾配が適切に制御されていない場合、火災の危険性が高くなります。バッテリー技術の鍵は、正確に電圧と電流および熱の制御です。テスラがバッテリー技術で信頼できないと批判されているのも不思議ではありません。

しかし実際には、より安全で信頼性が高いと考えられているリン酸鉄リチウム電池は絶対確実ではありません。焼結工程の準備において、酸化鉄は高温環境で元素鉄に還元される可能性が高く、元素鉄は電池の微小短絡を引き起こします。これは電池の非常にタブーな物質です。さらに、リン酸鉄リチウム電池は、実際の生産における充電曲線と放電曲線に大きな違いがあり、一貫性が低く、エネルギー密度が低いため、電気自動車の敏感な耐久性に直接影響します。 Haitong International Securities Co.の最新の調査報告によると、テスラバッテリーのエネルギー密度（170 wh / kg）は、BYD電気自動車のリン酸鉄リチウムバッテリーの約2倍です。

テスラがコバルト酸リチウム電池の使用を主張するのはなぜですか？

テスラが使用した18650バッテリーは

1970年代に。英国のビンガムトン大学のウィッティンガムさんは、18650バッテリーを発明しました。このバッテリーは、ノートブックコンピューターやグレア懐中電灯などのデジタル製品でよく使用されます。自動車には直径18mm、高さ65mmの円筒形リチウム電池が使用されています。テスラはカニを食べる最初の人です。

テスラのバッテリー技術ディレクターであるカート・ケルティはかつて次のように述べています。テスラはまた、プレートバッテリーやスクエアバッテリーを含む300種類以上のバッテリーを市場で試し、最終的にパナソニックの18650バッテリーを選びました。一方では、18650はより高いエネルギー密度を持っています。そして、安定性と一貫性が向上します。一方、18650はバッテリーシステムのコストを効果的に削減できます。また、各バッテリユニットのサイズは小さいですが、各ユニットのエネルギーを狭い範囲に制御でき、大型の使用によりバッテリパックのユニットが故障した場合でも障害ゾーンを減らすことができます。バッテリーユニット。さらに、世界中で毎年数十億の18650バッテリーセルが製造されており、セキュリティのレベルは常に向上しています。

パナソニックの公式ウェブサイトによると、リチウム電池モデルNCR18650は高エネルギーモデル（大容量）電池であり、電池の公称ボルトは3.6V、公称最小容量は2750 mAh、重量は45.5グラムです。また、テスラの第2世代ModelSで使用されている18650は、以前のロードスターよりも30％エネルギー効率が高くなっています。

Tesla CTO JBStraubelによると、RoadsterからModelSへの移行から4年間、バッテリーコンポーネントは約44％減少し、今後も減少し続けるでしょう。松下は2010年にテスラに3000万ドルを投資し、その株主の1人になりました。そして2011年には、戦略的合意に達し、今後5年間ですべての車両にテスラのバッテリーを供給する責任があります。テスラの現在の年間2万台の予測によると、パナソニック18650は80,000以上のモデルで組み立てられます。

6831リチウム電池の魔法の再編成

18650にはセキュリティリスクがあります。それは議論の余地のない事実です。テスラはどのように「それを手に入れる」のですか？秘密兵器はそのバッテリー管理システムにあります。解決策は、6831アンペア時のパナソニック18650パッケージバッテリーを直列および並列で約20時間と8時間組み合わせることです。

テスラがコバルト酸リチウム電池の使用を主張するのはなぜですか？

テスラロードスター電気スポーツカーパワーシステム

電気自動車を運転するには、18650個のバッテリーが多数必要です。 TeslaRoadsterバッテリーシステムには6831個の小型バッテリーが含まれていますが、TeslaModelSは最大8000ノットです。これらの多数の小さなバッテリーを配置して組み立てることは特に重要です。

このとき、テスラの創設者の1人であるマークターペニングが役に立ちました。彼はこの分野の専門家であり、会社の売却に成功しました。彼はネットワーク制御フィールドを数十万台のサーバーのモデルに移動し、テスラのバッテリーシステム制御フィールドに移動しました。 1年間のDOE（実験計画法、実験計画法）を通じて、彼はこの6831セクションを階層管理で正常に制御しました。小さなバッテリーと電圧と温度：

69 18650バッテリーは、1つのバッテリーブリックに並列にパッケージ化されています。

99個のバッテリーブリックが直列に接続されて1つのバッテリーを形成します。

11枚のバッテリーシートがバッテリーパックを形成し、合計6831ノットになります。

これらのレベルだけでは十分ではありません。レベルごとに、それらを監視する必要があります。そのため、各バッテリーユニット、各バッテリーブリック、および各バッテリーにヒューズがあります。バッテリーが過熱したり、電流が高すぎたりすると、すぐにヒューズが溶けて出力が切断されます。

ヒューズだけでは不十分なので、次のようになります。

BMB（Battery Monitor board）は、各セルの電圧、温度、出力電圧を監視するための、各セルのバッテリー監視ボードです。

バッテリーパック全体にBSM（バッテリーシステムモニター）が搭載されており、バッテリーパックの電流、電圧、温度、湿度、ベアリング、煙など、バッテリーパック全体の動作環境を監視します。

車両レベルでは、BSMを監視するためにVSM（車両システムモニター）が提供されます。

このようなバッテリー制御システムは、テスラのコアテクノロジーになりました。テスラが高価なシステム（噂は2万米ドル以上）を発表したばかりのとき、7000個のバッテリーが搭載されると考えて、業界の多くの人々が満場一致でそれを歌いました。車内での行動はばかげています。しかし、事実は彼らに強い反応を与えました。シボレーボルトが発火し、フィスカーカルマモデルでは1年に3回の自然発火が発生しました。対照的に、TelsaのRoadsterもTeslaModelSも、自然発火イベントを起こしたことがありませんでした。

テスラがコバルト酸リチウム電池の使用を主張するのはなぜですか？

TeslaModelSパネルとフレームのデザイン

テスラは、スマート、メルセデスベンツAクラス、メルセデスベンツBクラス、その他の電気モデルのバッテリー電源など、電気自動車の分野でトヨタ、ダイムラー、その他のメーカーと協力してきました。トヨタRAV4電気自動車はバッテリーパックとモーターを提供します。現在、ダイムラーはテスラの4.3％の株式を保有しており、トヨタもテスラの2.9％の株式を保有しています。ただし、テスラが正式に市場に投入した期間が短く、製品の数が少ないため、理論的に完璧なテスラのバッテリーシステムは、引き続き実用的なテストに直面する必要があります。