अधिक क्षमता, अधिक शक्ती, लहान आकार, हलके वजन, सुलभ वस्तुमान निर्मिती आणि स्वस्त घटकांचा वापर ही ईव्ही बॅटरीच्या डिझाइनमध्ये आव्हाने आहेत. दुसऱ्या शब्दांत, ते किंमत आणि कार्यक्षमतेत कमी होते. एक संतुलित क्रिया म्हणून याचा विचार करा, जेथे साध्य केलेल्या किलोवॅट-तास (kWh) ला जास्तीत जास्त श्रेणी प्रदान करणे आवश्यक आहे, परंतु उत्पादनासाठी वाजवी खर्चात. परिणामी, तुम्हाला अनेकदा बॅटरी पॅकचे वर्णन त्यांच्या उत्पादन खर्चाची सूची, संख्यांसह, $240 ते $280/kWh पर्यंत दिसेल. उत्पादनादरम्यान, उदाहरणार्थ.
अरेरे, आणि आपण सुरक्षितता विसरू नका. काही वर्षांपूर्वीचा Samsung Galaxy Note 7 फयास्को, आणि EV बॅटरी समतुल्य वाहनांना लागलेली आग आणि चेरनोबिल समतुल्य मेल्टडाउन लक्षात ठेवा. धावपळीच्या साखळी प्रतिक्रिया आपत्तीच्या परिस्थितीत, बॅटरीमधील पेशींमधील अंतर आणि थर्मल नियंत्रणे एका सेलला दुसऱ्या, दुसऱ्या, इत्यादी प्रज्वलित करण्यापासून रोखण्यासाठी पॅक, ईव्ही बॅटरीच्या विकासाची जटिलता वाढवते. त्यापैकी, टेस्लाला देखील समस्या आहेत.
EV बॅटरी पॅकमध्ये तीन मुख्य भाग असतात: बॅटरी सेल्स, बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टीम आणि काही प्रकारचे बॉक्स किंवा कंटेनर जे त्यांना एकत्र ठेवतात, आत्ता आम्ही फक्त बॅटरी आणि ते टेस्ला सोबत कसे विकसित झाले ते पाहू, पण तरीही टोयोटासाठी एक समस्या आहे.
दंडगोलाकार 18650 बॅटरी ही लिथियम-आयन बॅटरी आहे ज्याचा व्यास 18 मिमी, लांबी 65 मिमी आणि वजन अंदाजे 47 ग्रॅम आहे. 3.7 व्होल्टच्या नाममात्र व्होल्टेजवर, प्रत्येक बॅटरी 4.2 व्होल्टपर्यंत चार्ज होऊ शकते आणि कमी डिस्चार्ज होऊ शकते. 2.5 व्होल्ट्स, प्रति सेल 3500 mAh पर्यंत साठवले जाते.
इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपॅसिटरप्रमाणेच, टेस्लाच्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीमध्ये एनोड आणि कॅथोडच्या लांब शीट्स असतात, चार्ज-इन्सुलेट सामग्रीद्वारे वेगळे केले जातात, जागा वाचवण्यासाठी आणि शक्य तितकी ऊर्जा साठवण्यासाठी सिलेंडरमध्ये गुंडाळले जातात आणि घट्ट पॅक केले जातात. हे कॅथोड (नकारात्मक चार्ज केलेले) आणि एनोड (पॉझिटिव्ह चार्ज केलेल्या) शीटमध्ये सेलमधील समान चार्जेस जोडण्यासाठी टॅब असतात, परिणामी एक शक्तिशाली बॅटरी असते—तुम्ही इच्छित असल्यास, ते एक पर्यंत जोडतात.
कॅपेसिटरप्रमाणेच, ते एनोड आणि कॅथोड शीट्समधील अंतर कमी करून, डायलेक्ट्रिक (शीट्समधील वरील इन्सुलेट सामग्री) उच्च परवानगी असलेल्या एकामध्ये बदलून आणि एनोड आणि कॅथोडचे क्षेत्रफळ वाढवून त्याची क्षमता वाढवते. टेस्ला ईव्ही बॅटरीची (पॉवर) पुढील पायरी 2170 आहे, ज्यामध्ये 18650 पेक्षा थोडा मोठा सिलेंडर आहे, 21mm x 70mm आणि वजन सुमारे 68 ग्रॅम आहे. 3.7 व्होल्टच्या नाममात्र व्होल्टेजवर, प्रत्येक बॅटरी 42 पर्यंत चार्ज होऊ शकते. व्होल्ट आणि डिस्चार्ज 2.5 व्होल्ट इतके कमी, प्रति सेल 4800 mAh पर्यंत साठवले जाते.
तथापि, एक ट्रेड-ऑफ आहे, तो मुख्यतः प्रतिकार आणि उष्णता विरुद्ध थोडा मोठा किलकिले आवश्यक आहे. 2170 च्या बाबतीत, एनोड/कॅथोड प्लेटच्या आकारात वाढ झाल्यामुळे चार्जिंगचा मार्ग मोठा होतो, ज्याचा अर्थ अधिक प्रतिकार होतो, त्यामुळे अधिक उर्जा बॅटरीमधून उष्णता म्हणून बाहेर पडते आणि जलद चार्जिंग आवश्यकतेमध्ये हस्तक्षेप करते.
अधिक उर्जेसह (परंतु वाढीव प्रतिकार न करता) पुढील पिढीची बॅटरी तयार करण्यासाठी, टेस्ला अभियंत्यांनी तथाकथित "टेबल" डिझाइनसह लक्षणीय मोठ्या बॅटरीची रचना केली जी विद्युत मार्ग लहान करते आणि अशा प्रकारे प्रतिरोधनामुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण कमी करते. जगातील सर्वोत्तम बॅटरी संशोधक कोण असू शकतात याला यापैकी बरेच काही दिले जाऊ शकते.
4680 बॅटरीची रचना सोप्या उत्पादनासाठी टाइल केलेल्या हेलिक्स फॉर्ममध्ये केली गेली आहे, ज्याचा आकार 46 मिमी व्यासाचा आणि 80 मिमी लांबीचा आहे. वजन उपलब्ध नाही, परंतु इतर व्होल्टेज वैशिष्ट्ये समान किंवा समान असल्याचे नोंदवले जाते;तथापि, प्रत्येक सेलला सुमारे 9000 mAh रेट केले जाते, ज्यामुळे नवीन टेस्ला फ्लॅट-पॅनल बॅटरी खूप चांगली बनते. तसेच, त्याची चार्जिंग गती जलद मागणीसाठी अजूनही चांगली आहे.
संकुचित होण्याऐवजी प्रत्येक सेलचा आकार वाढवणे हे बॅटरीच्या डिझाइन आवश्यकतांच्या विरोधात जाऊ शकते असे वाटू शकते, 18650 आणि 2170 च्या तुलनेत 4680 च्या पॉवर क्षमता आणि थर्मल कंट्रोलमधील सुधारणांमुळे 18650 आणि 2170 बॅटरी वापरण्याच्या तुलनेत बऱ्याच प्रमाणात सेल कमी झाले. -शक्तीच्या आधीच्या टेस्ला मॉडेल्समध्ये समान आकाराच्या प्रति बॅटरी पॅकमध्ये अधिक शक्ती असते.
संख्यात्मक दृष्टिकोनातून, याचा अर्थ असा आहे की 4,416 “2170″ पेशींइतकी जागा भरण्यासाठी फक्त 960 “4680″ सेल आवश्यक आहेत, परंतु प्रति kWh कमी उत्पादन खर्च आणि 4680 वापरणे यासारख्या अतिरिक्त फायद्यांसह बॅटरी पॅकची शक्ती लक्षणीयरीत्या वाढते.
नमूद केल्याप्रमाणे, 4680 ने 2170 बॅटरीच्या तुलनेत 5 पट ऊर्जा संचयन आणि 6 पट शक्ती प्रदान करणे अपेक्षित आहे, जे नवीन टेस्लास मायलेजमध्ये 82 kWh वरून 95 kWh पर्यंत अपेक्षित ड्रायव्हिंग वाढ 16% पर्यंत वाढवते.
लक्षात ठेवा, हे फक्त टेस्ला बॅटरीच्या मूलभूत गोष्टी आहेत, तंत्रज्ञानाच्या मागे बरेच काही आहे. परंतु भविष्यातील लेखासाठी ही एक चांगली सुरुवात आहे, कारण आम्ही बॅटरी पॅक पॉवर वापर कसे व्यवस्थापित करावे, तसेच आजूबाजूच्या सुरक्षिततेच्या समस्यांवर नियंत्रण कसे ठेवायचे ते शिकू. उष्णता निर्माण होणे, वीज कमी होणे आणि… अर्थातच… EV बॅटरीला आग लागण्याचा धोका.
तुम्हाला ऑल-थिंग्ज-टेस्ला आवडत असल्यास, टेस्ला सायबरट्रकची हॉट व्हील्स आरसी आवृत्ती खरेदी करण्याची ही संधी आहे.
टिमोथी बॉयर हा सिनसिनाटीमधील टॉर्क न्यूजसाठी टेस्ला आणि ईव्ही रिपोर्टर आहे. कार रिस्टोरेशनचा अनुभव असलेल्या, तो नियमितपणे जुनी वाहने रिस्टोअर करतो आणि कामगिरी सुधारण्यासाठी इंजिनमध्ये बदल करतो. दैनंदिन टेस्ला आणि ईव्ही बातम्यांसाठी Twitter @TimBoyerWrites वर टिमला फॉलो करा.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-21-2022