Porque não reservei um Model 3?

[mjr]

Se continuar com células redondas pequenas vai continuar com arrefecimento líquido, isso não tenho dúvidas. Mas não é pelos SC, isso tenho a certeza.

[RS232CSerialUser]

As economias de escala só são conseguidas com poucas alterações nos processos, vide o q estão agora a fazer com o 60/75. Por outro lado estou a imaginar um pack arrefecido a ar no Dubai, ou na África do Sul, ou um pack a ser aquecido a ar na Noruega. Além da eficiência dos processos físicos há s gestão associada: software novo de gestão do pack para processo físico diferente? É possível mas saía mais caro, acho.
Tenho que fazer upload de um vídeo que filmei de um Model S a carregar num supercharger na Holanda e o chimfrim dos ventiladores q aquilo fazia a arrefecer.

[labutess]

Sabem como funciona um supercharger ?
Adorava ver alguém tentar carregar um tesla com arrefecimento a ar, com as potências actuais, com as células que usam.... seria lindo.
E a Tesla não brinca aos VE, tal como a BMW , a GM e pouco mais marcas ...
Outras marcas gostam de churrascos de lítio.....

E o que chamas aos tesla que ardem a carregar?
O carregamento com ar frio pode ser mais eficiente que o líquido.
Repara que antigamente os ci eram arrefecidos a ar, o conjunto de arrefecimento com líquido trás outras vantagem como o aquecimento do habitáculo e poderes arrefecer este líquido com um ventilador .

[labutess]

Para já , ardeu um tesla durante um carregamento.

Depois não vou ensinar termodinâmica .

Foi só 1?
Não ensinas nada
Da teoria à prática vai muita diferença

[mjr]

Com as células que usam tem mesmo de ser a líquido, e seria impensável não ter um sistema de arrefecimento. É uma química muito instável em que facilmente haveria um churrasco de lítio como disse o rdias. Mas não é pelos supercarregamentos, mas por toda a utilização da bateria tanto a carregar como a descarregar. Aliás a potência de descarga é bem superior à de carga...

Sobre outras marcas e outras químicas, já vi um Leaf todo ardido em que não houve churrasco de lítio. Mas nos Teslas já houve casos em que a simples perfuração do pack foi suficiente para destruir o carro.

Eu preferia que a Tesla usasse uma química mais estável, mesmo que sacrificando um pouco a densidade energética. Mas não é por isso que vou deixar de comprar um Model 3...

[labutess]

O arrefecimento por líquido trás o problema que em caso de rotura por colisão ou mesmo defeito,o contacto do líquido com as células pode provocar incêndio, outras marcas já tiveram esses problemas,como o Volt.

[mjr]

rdias, os Leafs, iMiEVs, i3 fazem carregamentos mais exigentes para a bateria que os supercarregamentos. Um S85 carrega a 1,6C, um i3 ou Leaf carrega a mais de 2C! E o Leaf nem sequer arrefece a bateria! Estás a glorificar algo que na verdade é muito simples.

[mjr]

Sim, estás a glorificar uma bateria que apenas é maior que as outras. Todas as vantagens advêm daí. E tenho quase a certeza que o Leaf e o i3 passam mais tempo a 2C que os Teslas a 1,6C. Conheces algum vídeo de um SC em que com o SOC acima de 50% ele carregue a 130kW? Ou sequer a 100kW?

Vê este aqui (foi uma pesquisa rápida, de certeza que encontras exemplos melhores ):



Só carrega a 100kW, e com 50% de SOC já só carrega a 76kW.

Edit:



Mais um vídeo, desta vez a comparar um X90 com um S85. Mais do mesmo, a 50% de SOC nem 1C de carga a bateria faz. O pré-histórico Leaf sem arrefecimento do pack faz mais de 1C a 50% de SOC. Este de 30kW.h carregou a 1,6C até 72% de SOC:



Como vês, os SC são perfeitamente banais. A dificuldade é que a química usada pela Tesla é muito instável e com uma resistência interna elevada, que provoca mais aquecimento. Daí ter de usar um sistema de arrefecimento state of the art.

[mjr]

Não, são potencias banais para uma bateria de 85kW.h. Só geram muito aquecimento porque a química da Tesla é uma química otimizada para a densidade energética e não para a densidade de potência. Já baterias mais pequenas têm de ter um compromisso entre densidade de potência e energética.

E gostava muito de ver gráficos das temperaturas e tensões nas células nas baterias da Tesla. Para perceber porque razão começam a cortar a corrente bem antes da bateria atingir o máximo de tensão.

Já agora rdias, podes mostrar um vídeo com os 130kW que falaste?

[PedroSantos]

Eu li o artigo mas nem comentei, porque me pareceu mais especulação que ciência.

Tenho sérias dúvidas que a Tesla, depois de terem contado várias vezes a história do Roadster e dos primeiros packs arrefecidos a ar que só deram problemas, enverde por esse caminho.

Não que não seja tecnicamente possível, mas... vai-se mexer num "equipa que ganha" e arriscar problemas de qualidade/garantia/satisfação ?

Alexmol, eu partilhei o artigo exactamente porque a ciência e a engenharia por detrás das conclusões referidas estão bem fundamentadas. Embora, claro, não deixe de ser um artigo especulativo pois não são informações vindas da própria Tesla.

Mas se leres com cuidado podes verificar que o autor do artigo extrapolou as conclusões com base em alguns factos que a própria Tesla apresentou e em princípios da Física. O resultado é um exercício de engenharia que faz sentido.

Já agora, partilho um excelente artigo de opinião com algumas hipóteses interessantes e características do "Model 3".

http://seekingalpha.com/article/3975416 ... simplicity

Uma delas é que dado o tamanho e a forma física do pack de baterias (duma fotografia aquando do evento da apresentação) é possível colocar como hipótese que o Model 3 possa ter "refrigeração a AR".

Se tivesse a ar nunca poderia fazer supercarregamentos. Não acredito, nesta hipótese.

rdias,

No artigo o exercício de "reverse engineering" sobre a "Refrigeração a Ar" foi apresentado exactamente para um cenário "worst case scenario" ou seja, de carregamento rápido a 160kW e para lidar com uma subida de 20º de temperatura.

(...) As the "design point", I chose SuperCharging at 160kW, and assumed 2% of the charging energy is converted to heat within the cells (400W heat per battery module, 8 modules). Under this condition, I designed for a cooling air temperature rise of 36F (20C) and an air pressure drop across the module cooling circuit <1.5kPa (<6" w.c.). As it turns out, this design assumption results in modules roughly the size shown in the unveiling video.
(...)

A hipótese da "Refrigeração a Ar" foi colocada por causa do tamanho do pack apresentado numa fotografia no evento do Model 3. Esta:

[img]https://staticseekingalpha.a.ssl.fastly ... origin.jpg[/img]

A crer na veracidade desta imagem, o pack do Model 3 é significativamente diferente e maior do que os utilizados no Model S/X, mesmo já contando com o formato 20700 das células.

Foi baseada neste "facto estranho" que o autor do artigo (que é um engenheiro físico) tentou perceber o porquê e por isso tentou desenhar um pack que pudesse ser aplicado nas condições de "worst case scenario" referidas acima.

A principal diferença ente o Ar e o Glicol (da refrigeração líquida) é que o Ar é muito menos denso e possui uma capacidade térmica menor. Por isso para compensar este facto, é necessário que maiores quantidade de Ar sejam utilizadas para retirar o calor das células. É essencialmente esta a grande diferença entre os dois.

O Ar tem também outras vantagens em relação ao Glicol: é mais leve e é eletricamente isolante, o que significa que acaba por ser mais seguro também. Mais espaço interno e mais distancia entre células também é melhor. Os packs são por isso muito mais simples de construir e mais leves e por isso mais baratos.

A principal desvantagem é que para compensar a necessidade de maiores quantidade de Ar para refrigerar as células, é necessário que o Pack tenha um maior "Volume" do que os a refrigeração líquida.

Mas com os actuais níveis de densidade energética das baterias (e as expectáveis no curto prazo) e as capacidades previstas para o Model3, o Volume do pack NÃO é um problema. No caso do Model S/X, no entanto já não é bem assim, pois nestes, as capacidades das baterias são muito maiores.

O autor do artigo tentou então desenhar um pack que possibilitasse a remoção de calor na condição de "worst case scenario" e que contabilizasse a diferença de capacidade térmica entre o Ar e o Glicol. O resultado que chegou foi a este:

[img]https://staticseekingalpha.a.ssl.fastly ... origin.jpg[/img]

O pack a Ar teria então que ter cerca do DOBRO do comprimento e 65% da largura de um pack de refrigeração líquida (utilizando o mesmo formato das células 20700) de forma a fazer face às necessidades assumidas de refrigeração.

O mais interessante da conclusão desse exercício é que esse pack seria fisicamente muito parecido com o pack que aparece na fotografia do evento.

Depois, o autor do artigo vai um pouco mais longe e avança com algumas outras sugestões complementares mas também interessantes, como o Pack de baterias ser selado e utilizar um sistema fechado de Ar forçado onde a temperatura desse Ar interior é controlada por um "heat exchanger" de forma a que o Ar seja arrefecido ou aquecido de acordo com a necessidade.
Desenhou também um sistema completo de Controlo de Temperatura utilizando o AC do carro, o ar exterior e o ar do interior do carro para demonstrar a eficiência e a possibilidade de todo o sistema.

Mas o ponto principal, é que a refrigeração a Ar no Model 3 é, não só possível mas até bastante mais interessante, pois torna mais simples, mais seguro e mais económico o pack do Model 3 mantendo todas as funcionalidades e as capacidades de carregamento rápido que a Tesla permite.

A questão do controlo de temperatura em situações mais exigentes não é um problema, desde que se possa aumentar o Volume dos packs de forma a existir maior espaço para a passagem de uma quantidade suficiente de Ar para remover o calor e manter o mesmo nível de refrigeração que se teria com o glicol.