alexmol Escreveu: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.
rdias Escreveu:PedroSantos Escreveu: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.