Comparación entre la tecnología de las baterías BYD y la de Tesla

Batería BYD frente a batería Tesla: comparación tecnológica

Índice

El rendimiento de un vehículo eléctrico viene determinado principalmente por tecnologías básicas como el sistema de propulsión eléctrica, la tecnología de control electrónico, la batería y el chasis, entre las cuales la importancia de la batería es evidente. Tesla y BYD, los dos gigantes en el campo de los vehículos eléctricos, han emprendido dos caminos completamente diferentes en la tecnología de las baterías. Este artículo comparará las diferencias de Batería BYD frente a batería Tesla en tecnología de baterías desde siete aspectos.

Tecnología de I+D de baterías

Tesla

Cuando comparamos la batería de BYD con la de Tesla, la mayor diferencia es su tecnología de I+D de baterías. Antes de 2020, Tesla no desarrollaba baterías de forma independiente. Siempre ha cooperado con otros fabricantes de baterías. En sus inicios, compró principalmente baterías de Panasonic. batería ternaria de litio. A partir de 2019, Tesla comenzó la producción en masa en China y cooperó con LG y CATL para comprar baterías de iones de litio.

Tesla utilizó pilas 18650 en los primeros tiempos, y pilas 21700 en el período posterior. Si tomamos como ejemplo la batería del primer Model S, consta de más de 7.000 pilas 18650 en serie y en paralelo para formar una unidad de potencia.

batería cilíndrica

Entrando en 2020, con la creciente competencia del mercado, para reducir el coste de las baterías, Tesla ha anunciado que ha empezado a desarrollar de forma independiente las baterías cilíndricas grandes 4680. Esta batería ternaria de litio se desarrolla de forma independiente sobre la base de las baterías Panasonic 21700. La densidad energética es casi 5 veces superior a la de la batería 21700, la vida útil de la batería se incrementa en unos 16%, lo que significa que las baterías pueden cargarse de 20% a 80% en 15 minutos.

La información pública demuestra que las ventajas de la batería 4680 son evidentes. Se ha anunciado varias veces que la producción en serie está a punto de realizarse, pero por desgracia aún no se ha conseguido. La razón es que el rendimiento general no está a la altura, es decir, la tecnología aún no está suficientemente madura.

BYD

La propia BYD empezó con las baterías en torno al año 2000 y entonces fabricaba principalmente baterías para teléfonos móviles. Era proveedor de baterías para los principales fabricantes de teléfonos móviles, como Motorola y Nokia, lo que también le proporcionó una base sólida para su posterior entrada en el sector de las baterías de automoción.

La batería BYD frente a la batería Tesla son completamente diferentes en términos de ruta técnica. Tesla siempre se ha inclinado por las baterías ternarias de litio, que se ven ligeramente menos afectadas por el entorno de altas y bajas temperaturas, con mayor densidad energética y mayor duración que las baterías de iones de litio.

Sin embargo, BYD sopesó varios factores, como la seguridad de las baterías, la tecnología, la vida útil de las baterías y el coste del vehículo, y finalmente optó por las baterías de iones de litio como dirección de investigación y desarrollo. Hasta 2020, BYD anunció la producción en masa de baterías blade. Inmediatamente después, muchas empresas automovilísticas chinas se pusieron en contacto con BYD para hablar de la cooperación en materia de baterías, entre ellas Tesla. Según fuentes oficiales, la planta de Tesla en Berlín (Alemania) ha comenzado la producción en masa de baterías blade.

BYD-pala-batería

En resumen, la tecnología de baterías de BYD ha realizado completamente la investigación y el desarrollo independientes y la producción en masa, y la capacidad instalada actual de baterías en el mundo es la segunda después de CATL. Tesla aún no ha logrado la producción en masa de baterías de desarrollo propio, y su principal ventaja reside en la tecnología de gestión de baterías.

Tecnología de control eléctrico

Debido al gran número de baterías individuales superpuestas en las primeras baterías de Tesla, cada sección requería un sistema de gestión independiente. Para gestionar 7.000 u 8.000 baterías pequeñas al mismo tiempo, se necesitaba un sólido soporte técnico del sistema detrás.

Por ello, Tesla desarrolló su propio sistema de gestión de baterías BMS. El diseño del sistema BMS desarrollado por Tesla adopta una configuración maestro-esclavo. El controlador maestro (BMU) es responsable de la alta tensión, la prueba de aislamiento, el enclavamiento de alta tensión, el control del contactor, la comunicación externa y otras funciones, y el controlador esclavo (BMB) es responsable de la tensión del monómero, la prueba de temperatura y el informe a la BMU.

Tecnología de control eléctrico

Esta tecnología puede proporcionar una estimación precisa del estado de la batería, la gestión del balance energético de la batería, la gestión del calor de la batería, la supervisión, el diagnóstico en línea y funciones de alerta temprana. En todo el ámbito de los vehículos eléctricos y industria de las pilas de litio, la tecnología de control eléctrico de Tesla ocupa una posición de liderazgo.

Seguridad de la batería

La principal ventaja de la batería ternaria de litio es que la densidad energética es mayor, el rendimiento de carga y descarga de la batería es ligeramente mejor en un entorno de baja temperatura, y la vida útil de la batería es mayor que la de la batería de iones de litio, pero la desventaja también es defectuosa. En un entorno de alta temperatura, las propiedades químicas son más activas.

BYD no sólo fabrica coches, sino también baterías, y es muy consciente de la relación entre la seguridad de las baterías y el vehículo en su conjunto. La actividad química de la propia batería de iones de litio es más estable. Además, BYD ha desarrollado de forma independiente el primer sistema de refrigeración y calefacción directa del mundo para baterías de potencia, que mejora eficazmente el rendimiento de carga y descarga de la batería en entornos de baja y alta temperatura.

Las ventajas de las baterías de álabes en términos de densidad energética, rendimiento de carga y descarga, duración de la batería, ciclo de vida, volumen y coste superan con creces las de las baterías ordinarias de litio-hierro-fosfato.

Cuando la prueba de penetración de uñas se realizó en la hoja de iones de litio BYD batería vs batería de Tesla, la batería de litio ternario Tesla fumaba por un corto tiempo, y luego se incendió, mientras que la hoja de iones de litio de la batería no era humo o entrar en el fuego, incluso en ambientes extremos como la colisión, la extrusión, la sobrecarga, y la acupuntura. Lo que demuestra que la temperatura del paquete de baterías es controlable, y el rendimiento general es relativamente estable.

Duración de la batería

Otra gran diferencia entre la batería de BYD y la de Tesla es la duración del ciclo de la batería. En comparación con la batería ternaria de litio utilizada por Tesla, la batería de cuchillas de BYD puede cargarse entre 2500 y 3000 veces, mientras que la batería ternaria de litio suele hacerlo entre 1500 y 2000 veces.

Suponiendo que un vehículo eléctrico puro recorra 15.000 kilómetros al año, lo que equivale a conducir una media de 41 kilómetros al día, cuenta como un ciclo de carga cada tres días, y consume 122 veces al año. Suponiendo que la batería se cicle y se cargue 2.000 veces, en teoría puede utilizarse durante 16 años. Es decir, la vida útil de carga cíclica de la batería de cuchillas puede ser al menos 5 años mayor que la de la batería ternaria de litio.

Tecnología de carga rápida

En cuanto a la tecnología de carga de la batería, la batería BYD frente a la batería Tesla también han tomado dos caminos diferentes. Tesla adopta un modo de carga rápida de alta corriente, y la pila de carga superrápida de tercera generación puede alcanzar una potencia de carga de 250 kilovatios.

Carga rápida de Tesla

BYD adopta un modo de carga rápida de alto voltaje. La potencia máxima de la carga rápida de CC puede alcanzar los 120 kilovatios, y puede cargarse de 30% a 80% en 25 minutos. Desde la perspectiva del tiempo de carga real, no hay mucha diferencia entre los dos modos de carga.

Potencia del motor

Cada marca tiene su propia tecnología única, que es también la garantía de la calidad del producto. Si comparamos la batería de BYD con la de Tesla, los modelos de BYD están equipados con motores síncronos de imanes permanentes de desarrollo propio. Este tipo de motor es más pequeño en tamaño y más flexible, reduciendo el espacio ocupado y proporcionar más espacio utilizable para el vehículo.

El eje delantero del Tesla Model 3 sigue utilizando un motor asíncrono de CA, mientras que el eje trasero utiliza un motor síncrono de imanes permanentes. En comparación con los motores asíncronos de CA, los motores síncronos de imanes permanentes tienen dimensiones más compactas, mayor eficiencia operativa, mayor duración de la batería y son más fáciles de controlar. En el Model Y, Tesla sigue utilizando la solución de motor síncrono de imanes permanentes. El esquema combinado de motor de inducción + motor de imanes permanentes puede aprovechar mejor las características de la zona de alta eficiencia del motor de inducción a alta velocidad y la zona de alta eficiencia del motor de imanes permanentes a baja velocidad, y complementar la eficiencia de las dos zonas de trabajo.

Sin embargo, este tipo de motor también tiene un inconveniente, a saber, una vez que el motor se acciona durante un tiempo demasiado largo y el motor se encuentra en un estado de alta temperatura, puede producirse la desmagnetización. Ante este fenómeno, entre la batería de BYD y la de Tesla, BYD ha hecho un compromiso. Su batería blade cuenta con un sistema de control de la temperatura para resolver el problema del motor.

Coste global

La razón por la que Tesla eligió las baterías 18650 es principalmente porque esta tecnología de baterías está muy madura, y el método de superposición puede añadir más almacenamiento de energía. Si hay algún problema con una sola batería, es relativamente fácil de solucionar y puede controlar eficazmente los costes. Esta es una gran ventaja de la batería ternaria de litio de Tesla.

Sin embargo, el coste global de las baterías ternarias de litio es relativamente alto. El coste global por kilovatio-hora suele rondar los 800-1000RMB, mientras que el coste por kilovatio-hora de la batería de pala de BYD es de unos 600-750RMB. Por supuesto, el coste real después de la carga es mucho mayor que este coste, tomando como ejemplo un modelo con una vida útil de 600 kilómetros, la capacidad general de la batería es de unos 70 kilovatios-hora, lo que equivale a que la batería ternaria de litio es al menos 20.000 RMB más cara que la batería blade.

En definitiva, la batería de BYD frente a la de Tesla son diferentes en varios aspectos, pero todas son decisiones tomadas por los fabricantes para mejorar el rendimiento o la experiencia del usuario, y cada una tiene sus propias ventajas y desventajas.

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