RWTH Acheno universiteto mokslininkai atliko lyginamąją dviejų pagrindinių elektra varomose transporto priemonėse naudojamų baterijų technologijų analizę: „Tesla“ 4680 elementų ir „BYD“ „Blade“ baterijų. Tyrimo rezultatai atskleidė reikšmingus konstrukcijos ir veikimo skirtumus, leidžiančius geriau suprasti abu elektra varomų transporto priemonių energijos saugojimo metodus.
„Tesla 4680“ ir „BYD Blade“: skirtingos filosofijos
„Tesla“ naudoja cilindrinius 4680 elementus, pagamintus iš nikelio, mangano ir kobalto (NMC) chemijos junginių, siekdama maksimaliai padidinti energijos tankį. Šie elementai gaminami Teksase, Kalifornijoje ir Šanchajuje ir naudojami tokiuose modeliuose kaip „Tesla Model Y“. Tuo tarpu „BYD“ savo „Blade“ baterijose naudoja ličio-geležies-fosfato (LFP) chemijos junginius, teikdama pirmenybę ekonomiškumui, medžiagų saugumui ir tūrio išnaudojimui.
Energijos tankis ir šiluminis efektyvumas
Tyrimo duomenimis, „Tesla“ 4680 elementai pasižymi žymiai didesniu energijos tankiu – 241,01 Wh/kg ir 643,3 Wh/l – palyginti su „BYD“ „Blade“ elementais, kurių energijos tankis yra 160 Wh/kg ir 355,26 Wh/l. Tačiau „BYD“ baterijos pasižymėjo geresniu šilumos valdymu. Esant identiškoms apkrovos sąlygoms, „Tesla“ baterijos pagamino beveik dvigubai daugiau šilumos vienam tūrio vienetui, o tai apsunkino šilumos valdymą ir greito įkrovimo našumą.
Stebėtini atradimai apie baterijų anodus
Vienas netikėtas atradimas buvo tai, kad nei „Tesla“, nei „BYD“ į savo grafito anodus nepridėjo silicio, nepaisant silicio reputacijos didinti energijos tankį. Šis pasirinkimas gali atspindėti praktinius kompromisus tarp našumo, kainos ir baterijos ilgaamžiškumo.
Gamybos technologijos ir medžiagų sudėtis
Abu gamintojai naudoja skirtingas surinkimo technologijas: „Tesla“ savo 4680 elementams naudoja tik lazerinį suvirinimą, o „BYD“ „Blade“ baterijoms naudoja lazerinį ir ultragarsinį suvirinimą. Cheminė analizė patvirtino naudotas medžiagas: „Tesla“ naudoja NMC811, o „BYD“ – gryną LFP chemiją.
Šilumos valdymas ir vidinė varža
Norėdami palyginti šilumines savybes, tyrėjai matavo nuolatinės srovės vidinę varžą esant įvairiems įkrovos lygiams (SOC) ir temperatūroms (10 °C, 20 °C, 40 °C). „Tesla“ 4680 elementai parodė didėjančią varžą esant aukštam SOC, ypač žemesnėje temperatūroje, o „BYD“ „Blade“ elementai parodė mažėjančią varžą esant aukštesniam SOC, pagerindami veikimą greito įkrovimo sąlygomis.
Pagrindinės išvados: aiškaus nugalėtojo nėra
Analizė rodo, kad nors „Tesla“ elementai pasižymi geresniu energijos tankiu, jie kelia iššūkių šilumos valdymo srityje. Tuo tarpu „BYD“ baterijos pasižymi puikiu šiluminiu efektyvumu ir yra labiau tinkamos aplinkoms, kuriose reikalingas greitas, stabilus įkrovimas mažesnėmis sąnaudomis, nors jų masės vieneto važiavimo nuotolis yra mažesnis.
„Tesla“ ir „BYD“ technologijų skirtumai rodo, kad nėra vieno visiems tinkamo elektromobilių sprendimo. Abiejų įmonių produktai turi privalumų ir trūkumų, priklausomai nuo numatytos naudojimo paskirties ir rinkos poreikių. Ką manote apie šias baterijų naujoves? Pasidalykite savo nuomone komentaruose žemiau!
