Wie viele 18650-Akkus sind in einem Tesla?

Haben Sie sich jemals gefragt, wie viele 18650-Akkus in einem Tesla Wer treibt diese revolutionären Elektrofahrzeuge an? Wenn Sie wie ich sind, haben Sie sich wahrscheinlich während der Recherche zu E-Fahrzeugen in dieses Rabbit Hole vertieft.

Heute werde ich als Experte Hersteller von 18650-Batterien, ich werde das auf die einfachste Weise erklären, die möglich ist.

Hier ist die Sache: Tesla-Fahrzeuge verwenden Tausende dieser kleinen zylindrischen Zellen, die miteinander verbunden sind. Aber die genaue Anzahl? Das hängt davon ab, um welches Tesla-Modell es sich handelt.

Lass uns eintauchen.

Was genau ist eine 18650-Batterie?

Bevor wir zu den Zahlen kommen, stellen wir sicher, dass wir alle auf derselben Seite sind.

Die 18650-Batterie ist eine spezielle Art von Lithium-Ionen-Zelle mit ziemlich einfachen Abmessungen:

• 18 mm im Durchmesser
• 65 mm in der Höhe
• Rundförmige Form
• Wiegt etwa 45-50 Gramm

Was macht diese kleinen Kraftpakete besonders? Sie liefern eine ernsthafte Energiemenge für ihre Größe. Jede Zelle liefert etwa 3,6 Volt und hat eine Kapazität zwischen 3,1-3,4 Ah, abhängig von der jeweiligen Generation.

Tesla verwendet jedoch nicht einfach irgendwelche handelsüblichen 18650er Zellen. Sie arbeiten mit Panasonic zusammen, um maßgeschneiderte Versionen mit proprietärer Chemie zu entwickeln, die speziell für den Automobilbereich optimiert sind. Diese speziellen Zellen bieten eine erhöhte Energiedichte und verbesserte Sicherheitsmerkmale im Vergleich zu Standard-18650er Zellen, die man in Unterhaltungselektronik findet.

Die Tesla-Batteriearchitektur: Ein Meisterwerk der Technik

Teslas Ansatz bei der Batteriedesign ist wirklich beeindruckend. Anstatt einige große Zellen zu verwenden (wie einige andere E-Fahrzeughersteller), verbinden sie Tausende dieser kleineren Zellen zu einem ausgeklügelten System.

So ist ein typischer Tesla-Batteriepack, der 18650-Zellen verwendet, aufgebaut:

• Zellebene: Einzelne Lithium-Ionen-Zellen vom Typ 18650
• Modul-Ebene: Zellen, die in Modulen angeordnet sind
• Pack-Ebene: Mehrere Module, die zu einem vollständigen Batteriepacks verbunden sind

Jedes Modul in einem Tesla enthält 444 einzelne Batteriezellen, die in einer „74p6s“-Konfiguration angeordnet sind. Das bedeutet:

• 74 Zellen, die parallel verbunden sind
• 6 dieser Parallelen Gruppen, die in Serie geschaltet sind

Dies ergibt für jedes Modul eine Nennspannung von etwa 22,2 V (6 × 3,7 V) und eine Kapazität von ungefähr 5,3-5,6 kWh.

Also, wie viele 18650 Batterien in einem Tesla?

Jetzt zur großen Frage. Die Antwort variiert je nach Modell:

Tesla Roadster (Original)

• Ungefähr 6.831 18650 Zellen
• Angeordnet in 11 Blättern mit 621 Zellen pro Blatt
• Gesamtkapazität der Batterie: 53 kWh

Tesla Model S

• 85 kWh Pack: 7.104 18650 Zellen
• 60 kWh Pack: Ungefähr 5.300-5.500 18650 Zellen

Tesla Model X

• Ungefähr 7.256 18650 Zellen (je nach Batteriekonfiguration)

Ein typisches 85 kWh Model S Batterypack enthält 16 Module, die in Serie geschaltet sind, wobei jedes Modul 444 Zellen enthält. Das ergibt insgesamt 7.104 Zellen (444 × 16).

Die Abmessungen des Packs sind ebenfalls beeindruckend – etwa 210 cm × 150 cm × 15 cm, mit einem Gewicht von rund 540 kg.

Warum verwendet Tesla so viele kleine Batterien?

Sie fragen sich vielleicht: Warum Tausende kleiner Batterien anstelle weniger, größerer? Das ist eine großartige Frage, und es gibt mehrere kluge Gründe für diese Designentscheidung:

1. Thermisches Management

Mit Tausenden kleiner Zellen wird die Wärme gleichmäßiger im gesamten Pack verteilt. Das macht die Kühlung effizienter und verhindert gefährliche Hot Spots.

2. Fehlertoleranz

Wenn eine Zelle in einem Tesla-Batteriepack ausfällt, bringt sie das gesamte System nicht zum Absturz. Die Parallelschaltung bedeutet, dass andere Zellen die Last auffangen können.

3. Flexibilität im Design

Die Verwendung kleiner zylindrischer Zellen gibt den Tesla-Ingenieuren mehr Flexibilität bei der Gestaltung von Batteriepacks, die perfekt in die Fahrzeugstruktur passen.

4. Kosten- und Lieferkettenvorteile

Das 18650-Format ist seit Jahrzehnten im Einsatz und verfügt über etablierte Herstellungsprozesse, was dazu beiträgt, die Kosten niedriger zu halten als bei vollständig kundenspezifischen Zellen.

5. Modulare Austauschbarkeit

Wenn ein Abschnitt der Batterie beschädigt wird, kann Tesla einzelne Module austauschen, anstatt das gesamte Pack zu ersetzen.

Die Entwicklung: Über 18650-Zellen hinaus

Während 18650-Zellen den Grundstein für Teslas frühen Erfolg legten, hat das Unternehmen seine Batterietechnologie weiterentwickelt:

Der Umstieg auf 2170-Zellen

Beginnend mit dem Model 3 und Model Y begann Tesla, auf größere 2170-Zellen umzusteigen (21 mm Durchmesser × 70 mm Höhe). Diese neueren Zellen bieten eine höhere Energiedichte und eine verbesserte Herstellungsqualität.

Die Zukunft: 4680-Zellen

Tesla hat kürzlich noch größere 4680-Zellen eingeführt (46 mm Durchmesser × 80 mm Höhe), die versprechen:

• 5-mal mehr Energie
• 6-mal mehr Leistung
• 16%-mal mehr Reichweite
• Geringere Produktionskosten

Wie das Batteriemanagementsystem von Tesla funktioniert

Tausende kleiner Zellen zu haben, wäre ohne ausgeklügeltes Management ein Albtraum. Das Batteriemanagementsystem (BMS) von Tesla ist der unerkannte Held, der:

• die Spannung und Temperatur jeder Zelle überwacht
• das Laden aller Zellen ausgleicht
• Überladung oder Tiefentladung verhindert
• Isoliert Ausfälle, um den Rest des Packs zu schützen
• Optimiert die Batterieleistung und Langlebigkeit

Dieses intelligente System ist einer der Gründe, warum Tesla-Batteriepacks trotz der Komplexität bei der Verwaltung so vieler einzelner Zellen eine beeindruckende Haltbarkeit gezeigt haben.

Die Umweltbelastung durch all diese Batterien

Mit Tausenden von Batterien in jedem Fahrzeug lohnt es sich, die Umweltauswirkungen zu bedenken:

Umweltkosten bei der Produktion

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien hat einen ökologischen Fußabdruck, einschließlich:

• Abbau von Rohstoffen (Lithium, Kobalt, Nickel)
• Energieintensive Produktionsprozesse
• Herausforderungen bei der chemischen Abfallentsorgung

Die Recyclingfrage

Tesla arbeitet an geschlossenen Recyclingkreisläufen, um wertvolle Materialien aus alten Batteriepacks zurückzugewinnen. Ihr Ziel ist es,:

• Bis zu 92% Rohbatteriematerialien zurückzugewinnen
• Den Bedarf an neuen Bergbauaktivitäten zu verringern
• Den CO2-Fußabdruck ihrer Fahrzeuge über die Lebensdauer zu senken

Der Netto-Nutzen

Trotz dieser Herausforderungen ist die gesamte Umweltbelastung eines Teslas im Vergleich zu vergleichbaren Benzinfahrzeugen über die gesamte Lebensdauer deutlich geringer, insbesondere wenn er mit erneuerbarer Energie geladen wird.

Was das für Tesla-Besitzer bedeutet

Was bedeutet es für Sie als Besitzer, Tausende von 18650-Batterien in Ihrem Tesla zu haben?

Reichweite und Leistung

Die enorme Anzahl an Zellen, die zusammenarbeiten, ist das, was Teslas beeindruckende Reichweite und Leistung ausmacht.

Batterielebensdauer

Teslas ausgeklügelte Batteriemanagement- und Thermalkontrollsysteme haben zu beeindruckender Langlebigkeit geführt. Viele frühe Model S-Fahrzeuge laufen nach über 200.000 Meilen noch mit akzeptabler Batteriekapazität.

Reparierbarkeit

Das modulare Design bedeutet, dass wenn ein Teil des Batteriepacks verschlechtert oder beschädigt wird, nicht unbedingt das gesamte Pack ersetzt werden muss – oft nur die betroffenen Module.

Die erstaunliche Mathematik hinter Teslas Batteriestrategie

Lassen Sie uns das ins Verhältnis setzen:

Ein einzelnes Model S mit 7.104 18650-Batterien enthält mehr Batteriezellen als etwa 1.400 MacBook Pros. Wenn man alle 18650-Zellen eines Tesla Model S aneinanderreiht, würden sie etwa 461 Meter (über eine Viertelmeile) lang sein!

Die kombinierte Speicherkapazität aller auf der Straße befindlichen Tesla-Fahrzeuge stellt eines der größten verteilten Energiespeichersysteme der Welt dar – ein virtelles Kraftwerk, das im Verborgenen agiert.

Also, Wie viele 18650-Batterien in einem Tesla? Die endgültige Antwort

Um die Sache abzuschließen, hängt die Anzahl der 18650-Batterien in einem Tesla vom Modell und der Batteriepacks-Konfiguration ab:

• Original Roadster: ~6.831 Zellen
• Model S (85 kWh): 7.104 Zellen
• Model X: ~7.256 Zellen

Während neuere Tesla-Modelle auf andere Zellformate umgestiegen sind, waren diese tausenden kleinen 18650-Zellen das, was Teslas frühe Fahrzeuge möglich machte, indem sie die Energie lieferten, die für langstreckentaugliche Elektrofahrzeuge benötigt wird, als viele dachten, dass es nicht machbar sei.

Verstehen 18650-Akkus in einem Tesla hilft uns, das technische Wunder zu schätzen, das diese Fahrzeuge wirklich sind. Tesla hat nicht nur ein weiteres Auto gebaut – sie haben neu gedacht, was möglich ist, indem sie Tausende kleiner Energiequellen zu etwas Revolutionärem kombiniert haben.