BYD batarya vs Tesla batarya - teknoloji karşılaştırması

Elektrikli bir aracın performansı temel olarak elektrikli tahrik sistemi, elektronik kontrol teknolojisi, batarya ve şasi gibi temel teknolojiler tarafından belirlenir ve bunlar arasında bataryanın önemi açıktır. Elektrikli araçlar alanında iki dev olan Tesla ve BYD, batarya teknolojisinde tamamen farklı iki yola girmişlerdir. Bu makale, Tesla ve BYD'nin farklılıklarını karşılaştıracaktır. BYD batarya vs Tesla batarya yedi açıdan batarya teknolojisinde.

Batarya Ar-Ge teknolojisi

Tesla

BYD bataryası ile Tesla bataryasını karşılaştırdığımızda, en büyük fark batarya Ar-Ge teknolojileridir. 2020'den önce Tesla bağımsız olarak pil geliştirmedi. Her zaman diğer batarya üreticileriyle işbirliği yapmıştır. Erken aşamada, esas olarak Panasonic'in üçlü lityum pil. Tesla, 2019'dan itibaren Çin'de seri üretime başladı ve lityum iyon pil satın almak için LG ve CATL ile işbirliği yaptı.

Tesla ilk günlerde 18650, daha sonraki dönemde ise 21700 pil kullanmıştır. İlk Model S'in bataryasını örnek alırsak, bir güç ünitesi oluşturmak için seri ve paralel olarak 7.000'den fazla 18650 bataryadan oluşuyor.

2020 yılına girerken, artan pazar rekabetiyle birlikte, pillerin maliyetini düşürmek amacıyla Tesla, bağımsız olarak 4680 büyük silindirik pil geliştirmeye başladığını duyurdu. Bu üçlü lityum pil, Panasonic 21700 pilleri temel alınarak bağımsız olarak geliştirildi. Enerji yoğunluğu 21700 pilin neredeyse 5 katıydı, pil ömrü yaklaşık 16% arttı, bu da pillerin 15 dakika içinde 20%'den 80%'ye şarj edilebileceği anlamına geliyor.

Kamuoyuna yansıyan bilgiler 4680 bataryanın avantajlarının ortada olduğunu gösteriyor. Seri üretimin gerçekleştirilmek üzere olduğu birkaç kez duyuruldu, ancak ne yazık ki henüz başarılamadı. Bunun nedeni, genel performansın standartlara uygun olmaması, yani teknolojinin hala yeterince olgunlaşmamış olmasıdır.

BYD

BYD'nin kendisi de 2000 yılı civarında bataryalarla başlamış ve o dönemde ağırlıklı olarak cep telefonu bataryaları üretmiştir. Motorola ve Nokia gibi önde gelen cep telefonu üreticilerinin batarya tedarikçisiydi ve bu da daha sonra otomotiv güç bataryalarına girmesi için sağlam bir temel oluşturdu.

BYD bataryası ile Tesla bataryası teknik rota açısından tamamen farklıdır. Tesla her zaman yüksek ve düşük sıcaklık ortamından biraz daha az etkilenen, lityum iyon pillere göre daha yüksek enerji yoğunluğuna ve daha uzun pil ömrüne sahip üçlü lityum pillere yönelmiştir.

Ancak BYD, batarya güvenliği, teknoloji, batarya ömrü ve araç maliyeti gibi çeşitli faktörleri tarttı ve sonunda araştırma ve geliştirme yönü olarak lityum iyon bataryaları kullanmayı seçti. BYD, 2020 yılına kadar blade bataryaların seri üretimine geçileceğini duyurdu. Hemen ardından, Tesla da dahil olmak üzere birçok Çinli otomobil şirketi pil işbirliğini görüşmek üzere BYD ile temasa geçti. Resmi kaynaklara göre, Tesla'nın Almanya'daki Berlin fabrikası blade pillerin seri üretimine başladı.

Kısacası, BYD'nin batarya teknolojisi tamamen bağımsız araştırma ve geliştirme ve seri üretim gerçekleştirmiştir ve dünyadaki mevcut kurulu batarya kapasitesi CATL'den sonra ikinci sıradadır. Tesla henüz kendi geliştirdiği bataryaların seri üretimini gerçekleştirememiştir ve ana avantajı batarya yönetim teknolojisinde yatmaktadır.

Elektrik kontrol teknolojisi

Tesla'nın ilk bataryalarında çok sayıda üst üste binmiş tek batarya olması nedeniyle her bölüm bağımsız bir yönetim sistemi gerektiriyordu. Aynı anda 7.000 veya 8.000 küçük pili yönetmek için arkasında güçlü bir sistem teknik desteğine ihtiyaç vardı.

Bu nedenle Tesla kendi BMS batarya yönetim sistemini geliştirmiştir. Tesla'nın kendi geliştirdiği BMS sistemi tasarımı bir master-slave konfigürasyonunu benimser. Ana kontrolör (BMU) yüksek voltaj, yalıtım testi, yüksek voltaj kilidi, kontaktör kontrolü, harici iletişim ve diğer işlevlerden sorumludur ve bağımlı kontrolör (BMB) monomer voltajından, sıcaklık testinden ve BMU'ya rapor vermekten sorumludur.

Bu teknoloji, doğru batarya sağlığı tahmini, batarya enerji dengesi yönetimi, batarya ısı yönetimi, izleme, çevrimiçi teşhis ve erken uyarı işlevleri sağlayabilir. Tüm elektrikli araçlar alanında ve lityum pil endüstrisiTesla'nın elektrik kontrol teknolojisi lider konumdadır.

Akü güvenliği

Üçlü lityum pilin ana avantajı, enerji yoğunluğunun daha yüksek olması, pilin şarj ve deşarj performansının düşük sıcaklık ortamında biraz daha iyi olması ve pil ömrünün lityum iyon pilinkinden daha uzun olmasıdır, ancak dezavantajı da kusurludur. Yüksek sıcaklık ortamında kimyasal özellikler daha aktiftir.

BYD sadece otomobil üretmekle kalmıyor, aynı zamanda batarya da üretiyor ve batarya güvenliği ile aracın tamamı arasındaki ilişkinin çok iyi farkında. Lityum iyon bataryanın kimyasal aktivitesi daha kararlıdır. Buna ek olarak BYD, güç bataryaları için dünyanın ilk doğrudan soğutma ve ısıtma sistemini bağımsız olarak geliştirmiştir; bu sistem, düşük sıcaklık ve yüksek sıcaklık ortamlarında bataryanın şarj ve deşarj performansını etkili bir şekilde iyileştirmektedir.

Enerji yoğunluğu, şarj ve deşarj performansı, pil ömrü, çevrim ömrü, hacim ve maliyet açısından blade pillerin avantajları, sıradan lityum demir fosfat pillerin çok ötesindedir.

Lityum iyon bıçak BYD batarya ile Tesla batarya üzerinde çivi penetrasyon testi yapıldığında, Tesla üçlü lityum batarya kısa bir süre için duman çıkardı ve ardından alev aldı, bıçak lityum iyon batarya ise çarpışma, ekstrüzyon, aşırı şarj ve akupunktur gibi aşırı ortamlarda bile duman çıkarmadı veya alev almadı. Bu da pil takımının sıcaklığının kontrol edilebilir olduğunu ve genel performansın nispeten istikrarlı olduğunu göstermektedir.

Akü çevrim ömrü

BYD bataryası ile Tesla bataryası arasındaki bir diğer büyük fark ise batarya çevrim ömrüdür. Tesla tarafından kullanılan üçlü lityum batarya ile karşılaştırıldığında, BYD'nin blade bataryası 2500-3000 kez şarj edilebilirken, üçlü lityum batarya genellikle 1500-2000 kez civarındadır.

Saf elektrikli bir aracın yılda 15.000 kilometre yol kat ettiği varsayılırsa, ki bu günde ortalama 41 kilometre yol kat etmeye eşdeğerdir, her üç günde bir bir döngü şarj sayılır ve yılda 122 kez tüketir. Bataryanın 2.000 kez çevrime sokulduğu ve şarj edildiği varsayılırsa, batarya teorik olarak 16 yıl boyunca kullanılabilir. Yani, blade bataryanın çevrim şarj ömrü üçlü lityum bataryanınkinden en az 5 yıl daha uzun olabilir.

Hızlı şarj teknolojisi

Batarya şarj teknolojisi açısından, BYD bataryası ve Tesla bataryası da iki farklı yol izlemiştir. Tesla, yüksek akımlı hızlı şarj modunu benimser ve üçüncü nesil süper hızlı şarj yığını 250 kilowatt'lık bir şarj gücüne ulaşabilir.

BYD, yüksek voltajlı hızlı şarj modunu benimser. DC hızlı şarjın maksimum gücü 120 kilowatt'a ulaşabilir ve 25 dakika içinde 30%'den 80%'ye şarj edilebilir. Gerçek şarj süresi açısından bakıldığında, iki şarj modu arasında çok fazla fark yoktur.

Motor gücü

Her markanın kendine özgü bir teknolojisi vardır ve bu da ürün kalitesinin garantisidir. BYD aküsü ile Tesla aküsü karşılaştırıldığında, BYD modelleri kendi geliştirdiği sabit mıknatıslı senkron motorlarla donatılmıştır. Bu tür motorlar daha küçük boyutlu ve daha esnektir, işgal edilen alanı azaltır ve araç için daha fazla kullanılabilir alan sağlar.

Tesla Model 3'ün ön aksı hala bir AC asenkron motor kullanırken, arka aksta sabit mıknatıslı senkron motor kullanılmaktadır. AC asenkron motorlarla karşılaştırıldığında, sabit mıknatıslı senkron motorlar daha kompakt boyutlara, daha yüksek çalışma verimliliğine, daha uzun pil ömrüne sahiptir ve kontrol edilmesi daha kolaydır. Tesla, Model Y'de sabit mıknatıslı senkron motor çözümünü kullanmaya devam ediyor. İndüksiyon + sabit mıknatıslı tahrik motoru kombinasyon şeması, indüksiyon motorunun yüksek hızdaki yüksek verimli bölgesinin ve sabit mıknatıslı motorun düşük hızdaki yüksek verimli bölgesinin özelliklerini daha iyi kullanabilir ve iki çalışma alanının verimliliğini tamamlayabilir.

Bununla birlikte, bu tür bir motorun da bir dezavantajı vardır, yani motor çok uzun süre çalıştırıldığında ve motor yüksek sıcaklık durumunda olduğunda, mıknatıslanma meydana gelebilir. Bu fenomenle karşı karşıya kalan BYD bataryası ile Tesla bataryası arasında BYD bir değiş tokuş yapmıştır. Blade bataryası, motor sorununu çözmek için bir sıcaklık kontrol sistemine sahiptir.

Kapsamlı maliyet

Tesla'nın 18650 pilleri seçmesinin nedeni, esas olarak bu pil teknolojisinin çok olgun olması ve süperpozisyon yönteminin daha fazla enerji depolaması ekleyebilmesidir. Tek bir pille ilgili bir sorun varsa, bununla başa çıkmak nispeten kolaydır ve maliyetleri etkili bir şekilde kontrol edebilir. Bu, Tesla'nın üçlü lityum pilinin büyük bir avantajıdır.

Bununla birlikte, üçlü lityum pillerin genel maliyeti nispeten yüksektir. Kilovat-saat başına kapsamlı maliyet genellikle 800-1000RMB civarındayken, BYD'nin bıçak bataryasının kilovat-saat başına maliyeti yaklaşık 600-750RMB'dir. Elbette, yüklemeden sonraki gerçek maliyet bu maliyetten çok daha yüksektir, örnek olarak 600 kilometre pil ömrüne sahip bir model alındığında, genel pil kapasitesi yaklaşık 70 kilovat saattir, bu da üçlü lityum pilin bıçak pilden en az 20.000 RMB daha pahalı olmasına eşdeğerdir.

Sonuç olarak, BYD batarya ile Tesla batarya çeşitli yönlerden farklıdır, ancak hepsi üreticiler tarafından performansı veya kullanıcı deneyimini iyileştirmek için yapılan seçimlerdir ve her birinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır.