...
Субота, 30 Серпня, 2025
28.7 C
Kyiv

Дослідники зірвали батарею Tesla та BYD, щоб побачити, який з них краще

Тесла та батареї Tesla та BYD
Зображення, адаптоване з Tesla/BYD

У минулі роки акумулятори електромобілів (EV) зазнали революції. Ми на етапі, де електромобілі мають автономію, порівнянну з бензиновими автомобілями або ще кращі. Але, коли галузь рухається вперед, з’явилося кілька конкуруючих бачень для майбутнього батарей. Tesla та Byd в даний час є двома провідними компаніями, коли мова йде про електромобілі, і вони мають різні підходи.

Тесла чемпіонів високоенергетичних циліндричних клітин, таких як його 4680 акумулятор, розроблена для максимальної потужності та дальності. Тим часом, BYD проходить інший шлях зі своєю батареєю леза, призматичним літієвим фосфатом заліза (LFP), яка надає пріоритет безпеці, довговічності та доступності. Обидва представляють передові інновації-але чим вони точно відрізняються?

Щоб дістатися до нижньої частини речей, команда дослідників розірвала їх і проаналізувала свої компоненти.

Формула “Coca Cola”

Не дивно, що виробники не прагнуть ділитися деталями про свої батареї. Зрештою, це дуже конкурентоспроможна сфера. Кожен шматочок інформації та досліджень може змінити значення. Отже, дослідникам довелося зруйнувати акумулятори, щоб правильно їх аналізувати.

“Існує дуже обмежені поглиблені дані та аналіз на найсучасніших акумуляторах для автомобільних застосувань”,-сказав Джонас Горш, дослідник виробничої інженерії компонентів електронної мобільності в університеті RWTH Aachen в Німеччині та провідного автора дослідження.

Горш та його колеги випробовували дві батареї, аналізуючи їх механічну структуру, матеріали та електричні показники. Вони випробовували щільність енергії, теплову ефективність, внутрішню стійкість та виробничі процеси, використовуючи такі інструменти, як скануюча електронна мікроскопія (SEM), термогравіметричний аналіз (TGA) та вимірювання опору постійного струму.

Кредит: Клітини повідомляють про фізичну науку.

Клітина Tesla 4680 слідує циліндричному формату, діаметром 46 мм і завдовжки 80 мм. З іншого боку, акумулятор Byd's Blade – це довга і тонка призматична клітина. Він розміром 90 мм у висоту, довжиною 965 мм і товщиною всього 14 мм. Ця геометрія вже показує різні кути, які приймають дві компанії.

Що стосується зберігання сирої енергії, клітина 4680 Tesla має чітку перевагу як у гравіметричній, так і в об'ємній щільності енергії. Клітина Tesla досягає 241 Вт/кг і 643 Вт/л, значно перевершує лезо BYD при 160 Вт/кг і 355 Вт/л. Це означає, що акумуляторні пакети Tesla можуть бути легшими та компактнішими для одного і того ж енергетичного виходу.

Однак висока щільність енергії поставляється з витратами – буквально. Матеріал катода, багатий нікелем у клітині Tesla 4680, дорожчий, ніж катод LFP у лезі BYD. Більше того, клітини LFP, як лезо, мають чудову термічну стійкість, що робить їх менш схильними до перегріву або теплового втікача. Це одна з причин, чому акумулятори LFP стають все більш популярними для бюджетних та масових ринкових ЕВ.

Очікування та сюрпризи

Кредит: Клітини повідомляють про фізичну науку.

Геометричні відмінності двох батарей є більш ніж просто естетичними. Клітина Tesla 4680 приймає конфігурацію «желе -рулон», де шари електродів щільно намотуються всередині банки. Тим часом BYD Blade використовує те, що називається стеком електрода, що складається Z, що сприяє його чудовій механічній стабільності.

Ці дизайнерські відмінності також впливають на те, як виробляються батареї. Tesla використовує впорядкований процес, який усуває традиційні вкладки, використовуючи лазерне зварювання для безпосередньо підключення електродів. З іншого боку, BYD покладається на поєднання ультразвукового та лазерного зварювання, забезпечуючи сильні електроди, що зберігають при цьому ефективний виробничий потік.

Були також кілька сюрпризів.

“Ми були здивовані, коли не знайшли вмісту кремнію в анодах будь -якої клітини, особливо в клітині Тесла, оскільки кремній широко розглядається в дослідженні як ключовий матеріал для збільшення щільності енергії”, – сказав Горш.

Два різних бачення

Зображення внутрішніх конфігурацій та функцій комірок комірок. Кредит: Клітини повідомляють про фізичну науку.

Вартість залишається головним фактором широкого прийняття ЕВС. Дослідження підраховує, що клітина Tesla 4680 з її високим нікелевим катодом має недолік витрат у розмірі близько 10 доларів США/кВт/год порівняно з лезом Byd. Причина полягає в тому, що ціни на нікель та кобальт залишаються високими, тоді як матеріали LFP – в основному залізо та фосфат – є більш рясними та стабільними за вартістю.

Крім того, два батареї мають різну теплову ефективність. Аналіз сльози показує, що більш високий внутрішній опір клітини Tesla 4680 призводить до більшого накопичення тепла, особливо при високих рівнях заряду. Це може створити виклики для швидкої зарядки та довгострокової довговічності.

Лезо Байда, з іншого боку, виграє від своєї хімії LFP, яка, природно, породжує менше тепла і є більш стійким до термічного втікача. Крім того, його призматичний формат дозволяє провести більш прості стратегії термічного управління, ключову причину, чому батареї BYD отримали похвалу за безпеку.

Зрештою, акумулятор Tesla, здається, краще підходить для високопродуктивних та розкішних транспортних засобів. Тим часом, масовий ринок та комерційні транспортні засоби, які цінують довговічність та надійність, можуть краще використовувати підхід BYD

Питання – це не те, що акумулятор краще, але що краще підходить для певного транспортного засобу. Розкішні EVS та високопродуктивні моделі можуть сприяти енергетичним 4680 Tesla, в той час як масовий ринок та комерційні транспортні засоби можуть процвітати на стабільності леза Байда.

Зрештою, ця битва може вирішити, як виглядає майбутнє електромобілів.

Дослідження було опубліковано в Звіти про клітини фізичної науки.

Ця стаття спочатку з'явилася в березні 2025 року та була оновлена новою інформацією.

Гаряче цього тижня

Теми

Лідери статистики НХЛ для Вегасу Золотих лицарів

У рамках серії NHL.com 32 у 32, ми визначимо...

Аліна Бенні на єдиному SEO, який має значення зараз

Шістнадцять Рамос | ДописувачСтара ігрова книга SEO втрачає грунт....

Чому AEO – це майбутнє SEO і як його освоїти

Денис Сінельников - генеральний директор Медіа -компоненти ...

CHATGPT, Інструменти AI отримують тягу, коли пошук Google: опитування

Роль Google у щоденному пошуку інформації скорочується, тоді як...