BYD vs Tesla 4680 batteridemontering sätter långsam Cybertruck-laddning på termisk ineffektivitet
När Elon Musk avskedade Teslas batterichef batterichef Drew Baglino förra våren, avskedade han också chefen för produktionsanläggningen för 4680-celler på Giga Texas.
Drew ville enligt uppgift utveckla 4680-batteriet som Elon Musk själv beskrev under Battery Day redan 2020, med 50% kostnadsminskning jämfört med Teslas mer konventionella batterier.
Det tog dock för mycket tid, och Elon kände att om Tesla inte kan uppnå någon typ av kostnadsminskning före årets slut, kan de lika gärna beställa 4680-batterier från sina leverantörer som LGvars fabrik i Arizona kommer att tillverka 4680 celler med en avancerad tillverkningsprocess.
Sedan dess har Tesla dock meddelat att man har knäckt torr katod produktionsmetod som gör det möjligt att göra 4680-batterikostnaderna i stort sett konkurrenskraftiga, och började utrusta Cybertruck med de nya cellerna.
Enligt chefen för världens största batteritillverkare CATLkommer dock 4680-batteriet enligt Musks vision"att misslyckas och aldrig bli framgångsrikt", och han ska ha visat honom varför, vilket gjorde honom "tystlåten".
För CATL:s styrelseordförande Robin Zeng handlar Elon Musks problem om att han lovar för mycket."Kanske något behöver fem år. Men han säger två år. Jag frågade honom definitivt varför. Han satill mig att han ville pressa folk", säger Zeng.
Världens två största batteritillverkare för elbilar, CATL och BYD, gör i stället iterativa uppgraderingar av sin batteridesign och -kemi, alltid med målet att de ska vara lämpliga för massproduktion. Detta tillvägagångssätt har hittills visat sig vara korrekt, trots att de också har framgångsrika solid state- eller natriumjonbatteriprojekt under utveckling eller utförande.
BYD Blade vs Tesla 4680 batteriprestanda
En ny nedmontering av en BYD Blade och Tesla 4680 battericell kommer nu att visa att Zeng kan ha haft en poäng. Enligt en studie ledd av Jonas Gorsch, forskare vid Production Engineering of E-Mobility Components på RWTH Aachen University, har den prismatiska BYD-cellen dubbelt så hög termisk verkningsgrad som Teslas 4680-batteri.
Hans team tog isär de två cellerna för att analysera deras huskonstruktion, dimensioner, termiska specifikationer och den exakta materialsammansättningen och kostnaderna för deras elektroder, och fann spännande skillnader såväl som likheter, som lasersvetsning.
Teslas 4680-batteri gav en energitäthet på 241 Wh/kg jämfört med Blade-cellen på 160 Wh/kg, vilket är förklarligt med tanke på att det är nickelbaserat, medan BYD-batteriet har den mer prisvärda LFP-kemin.
När laddningsström applicerades märkte forskarna dock att något inte stämde med Teslas 4680-battericell:
Motståndet i Teslas 4680-cell ökar vid höga SOC-värden, särskilt vid låga temperaturer, medan motståndet i BYD Blade-cellen minskar med högre SOC. Orsaken till denna observation kan vara ett ökat laddningsöverföringsmotstånd i och vid anodens yta på grund av en hög litiumkoncentration, eftersom dessa motstånd tenderar att öka med ökad SOC. Detta måste undersökas ytterligare; en ökning av det totala cellmotståndet vid högre SOC är ovanligt, eftersom katodens och katodytans laddningsöverföring minskar med högre SOC, vilket uppväger ökningen av anodmotståndet.
Som ett resultat genererade Teslas 4680-battericell dubbelt så mycket värme som behöver avledas per volym vid samma laddningsbelastning. Kort sagt, BYD-cellen är
"mer gynnsam för att utforma en kylstrategi för snabbladdning", säger forskarna.
Denna mindre effektiva termiska design kan förklara den sneda laddningskurvan för Model Y utrustad med den första iterationen av Teslas 4680-batteri, liksom de fortsatta problemen med långsam Cybertruck laddning trots att den bär nästa generation, kallad Cybercell.
Beviljat, Tesla försökte och utfärdade en Cybertruck-laddning kurva fix som en OTA-uppdatering, men tester på Teslas nyligen präglade 325 kW V4 Superchargers visade att laddning laddtiden knappt rörde sig, och 4680:ans termiska ineffektivitet kan vara en av anledningarna, enligt studien.
Källa(n)
