Батерия Tesla S&X Батерия Tesla Model S Какво има вътре? Колко батерии има в Tesla

Тягови литиево-йонни батерииТесла, какво има вътре?

Tesla Motors е създател на наистина революционни еко автомобили – електрически превозни средства, които не само се произвеждат масово, но и имат уникална производителност, която позволява използването им буквално всеки ден. Днес надникваме в тяговата батерия на Tesla Model S, откриваме как работи и разкриваме магията на успеха на тази батерия.

Батериите се доставят на клиентите в такива OSB кутии.

Най-голямата и най-скъпа резервна част за Tesla Model S е тяговата батерия.

Пакетът тягови батерии се намира в дъното на автомобила (всъщност това е подът на електрически автомобил - автомобил), поради което Tesla Model S има много нисък център на тежестта и отлично управление. Батерията е прикрепена към захранващата част на каросерията с помощта на мощни скоби (вижте снимката по-долу) или действа като захранваща част на каросерията на автомобила.

Според Северноамериканската агенция за опазване на околната среда (EPA), едно зареждане на 400V DC, 85kWh тягова литиево-йонна батерия на Tesla е достатъчна за 265 мили (426 km) шофиране, което ви позволява да преодолеете най-голямото разстояние сред подобни електрически превозни средства. В същото време от 0 до 100 км / ч такава кола ускорява само за 4,4 секунди.

Тайната на успеха на Tesla Model S е високоефективните цилиндрични литиево-йонни батерии с висока енергийна интензивност, доставчикът на основните елементи е известната японска компания Panasonic. Има много слухове около тези батерии.

Оизгасвамте саопасност!Пазете се!

Един от собствениците и ентусиастите на Tesla Model S от САЩ реши да разглоби напълно използваната батерия за Tesla Model S с енергиен капацитет 85 kWh, за да проучи в детайли нейния дизайн. Между другото, цената му като резервна част в САЩ е 12 000 USD.

Отгоре на батерията има топло- и звукоизолиращо покритие, което е покрито с дебел пластмасов филм. Отстраняваме това покритие под формата на килим и се подготвяме за разглобяване. За да работите с акумулатора, трябва да имате изолиран инструмент и да използвате гумени обувки и гумени защитни ръкавици.

Батерия Tesla. Ние разглобяваме!

Тяговата батерия на Tesla (тягов акумулаторен пакет) се състои от 16 акумулаторни модула, всеки с номинално напрежение 25V (дизайн на акумулаторния пакет - IP56). Шестнадесет акумулаторни модула са свързани последователно в батерия с номинално напрежение 400V. Всеки батериен модул се състои от 444 клетки (батерии) 18650 Panasonic (теглото на една батерия е 46 g), които са свързани по схемата 6s74p (6 клетки последователно и 74 такива групи паралелно). Общо в тяговата батерия на Tesla има 7104 такива елемента (батерии). Батерията е защитена от околната среда с помощта на метален корпус с алуминиев капак. От вътрешната страна на общия алуминиев капак има пластмасови облицовки, под формата на филм. Общият алуминиев капак се закрепва с винтове с метални и гумени уплътнения, които се уплътняват, допълнително със силиконов уплътнител. Пакетът тягови батерии е разделен на 14 отделения, всяко отделение съдържа батериен модул. Листове от пресована слюда са поставени в горната и долната част на батерийните модули във всяко отделение. Листовете от слюда осигуряват добра електрическа и топлоизолация на батерията от корпуса на електрическото превозно средство. Отделно, пред батерията, под нейния капак има два еднакви акумулаторни модула. Всеки от 16-те акумулаторни модула има вграден BMU, който е свързан към обща BMS система, която контролира работата, следи параметрите и осигурява защита на цялата батерия. Общите изходни клеми (клеми) са разположени в задната част на модула на тяговата батерия.

Преди пълното му разглобяване беше измерено електрическото напрежение (около 313.8V), което показва, че батерията е разредена, но е в работно състояние.

Батерийните модули се отличават с високата плътност на поставените там клетки (батерии) Panasonic 18650 и точността на напасване на частите. Целият процес на сглобяване във фабриката на Tesla протича в напълно стерилна стая, с помощта на роботи, дори се поддържа определена температура и влажност.

Всеки батериен модул се състои от 444 клетки (батерии), които много приличат на външен вид на обикновените пръстови батерии - това са 18650 литиево-йонни цилиндрични батерии, произведени от Panasonic. Енергийният интензитет на всеки батериен модул от тези клетки е 5,3 kWh.

В батериите Panasonic 18650 положителният електрод е графитен, а отрицателният електрод е никел, кобалт и алуминий.

Тяговата батерия на Tesla тежи 540 кг и е с размери 210 см дължина, 150 см ширина и 15 см дебелина. Количеството енергия (5,3 kWh), генерирано само от едно устройство (от 16 батерийни модула), е равно на количеството, произведено от сто батерии от 100 лаптоп компютъра. Към минуса на всеки елемент (акумулатор) е запоен проводник (външен ограничител на тока) като конектор, който при превишаване на тока (или при късо съединение) изгаря и защитава веригата, докато само група (от 6 батерии), в която този елемент не работеше, всички останали батерии продължават да работят.

Тяговата батерия на Tesla се охлажда и загрява от флуидна система, базирана на антифриз.

При сглобяването на батериите си Tesla използва клетки (батерии), произведени от Panasonic в различни страни като Индия, Китай и Мексико. Окончателната модификация и поставянето в кутията на отделението за батерии са направени в САЩ. Tesla предоставя гаранционно обслужване за своите продукти (включително батерии) до 8 години.

На снимката (горе) елементите са батерии Panasonic 18650 (елементите са навити откъм плюса "+").

Така научихме от какво се състои тяговата батерия на Tesla Model S.

Благодарим ви за вниманието!

Захранва се единствено от електричество, съхранявано в батерии.

От началото на производството Tesla инсталира батерии с капацитет от 40 до 100 kWh, всяка от които се състои от 8, 12 или 16 секции, на своите електрически автомобили Model S, а по-късно и на Model X.

Всяка секция се състои от свързани помежду си малки AA батерии Panasonic, малко по-големи от стандартните AA батерии. Цилиндричните батерии Tesla са с диаметър 18 mm и височина 65 mm. Също така си струва да се отбележи, че тяхното предимство е в издръжливостта, надеждността и производителността при тежки автомобилни условия.

1 - Батерия; 2 - Преобразувател на напрежение (DC / DC); 3 - Кабел за високо напрежение (оранжев); 4 - Основно бордово зарядно устройство 10 kW; 5 - Допълнително зарядно устройство 10 kW (опция); 6 - Конектор за зареждане; 7 - Задвижващ модул;

Батерия 40 kWh

40-киловатовата батерия се предлага в два вида: 40-киловатовата батерия с 8 секции (сегменти/клетки) (базирана на батерията Toyota RAV4 EV) и 60-киловатовата батерия, която имаше 12 клетки и беше програмирана да зарежда до 40 киловата..

Tesla Model S 40 kWh не беше популярен, така че производството им скоро беше завършено.

Батерия 60 kWh

Батерията от 60 kW се състои от 12 или 16 секции. 12-секционната батерия беше инсталирана на модел S40, 16-секционната батерия получи обозначението "НОВО" и беше радикално модифицирана.

Батерия 70/75 kWh

В допълнение към факта, че тази батерия е инсталирана на модел S60 (S60D), тя е инсталирана и на S70 (S70D) и S75 (S75D), но с
разширени функции.

Батерията от 60 kWh за 60-ия модел се отличава с липсата на 77 AA батерии, за 70-те години Model S всичките 16 секции бяха напълно запълнени с батерии, поради което общият капацитет на батерията се увеличи.

Батерия 85/90 kWh

Батерията Tesla 85, 90 и 100 kWh се състои от 16 секции. Всяка клетка се състои от 444 "пръстови" батерии и има собствена BMS платка, която управлява балансирането на всички клетки.

Най-популярната батерия, доставяна от Tesla (85 kWh), съдържа 7104 18650 батерии.

През 2015 г. Panasonic преработи анода, увеличавайки капацитета на батерията с около 6%, позволявайки на батерийните пакети да съхраняват до 90kW енергия. В резултат на това 90-киловатовата батерия се различава от 85-киловатовата не по капацитет:

• първо, капацитетът на батерията Panasonic 18650 в батерия от 85 киловата тежи 46 грама, в батерия от 90 киловата същата батерия тежи 48,5 грама;
• второ, изходният ток в 85-та батерия е 10C, в 90-та - 25C (по тази причина режимът Ludicrous е наличен само на Tesla с 90 и 100 kWh батерии, тъй като техническите възможности позволяват на автомобила да даде на колата по-бърза динамика );

Батерия 100 kWh

Най-мощната батерия на Tesla. Вътрешните батерийни клетки са преконфигурирани да държат 516 18650 батерии на модул.

Общо 8256 батерии Panasonic са поставени в 100-киловатовата батерия, способна да съхранява малко над 100 kWh енергия и позволява на електрическите автомобили на Tesla да изминат повече от 500 километра.

Тази батерия има изходен ток от 25C и представлява "най-модерното" в производството на батерии от Tesla.

И дори това развитие и усъвършенстване не спира. За да подобри допълнително ефективността на батерията и да намали разходите, Tesla построи масивна фабрика за батерии в Спаркс, Невада, наречена Gigafactory 1.

Фабриката произвежда нов дизайн на батерията, наречен 2170. Тя е с диаметър 21 mm и височина 70 mm и първоначално е била използвана в Tesla Powerwall и Powerpack, както и в новия седан Tesla Model 3, който е по-малък и по-евтин от Model S .

Батерията 2170 е с 46% по-голяма от 18650 и с 10-15% по-енергийно ефективна от 18650.

Много е важно акумулаторът да се зарежда правилно, а именно с правилното зарядно устройство - оригинално или от качествен производител, тъй като домашните зарядни устройства водят до прегряване на акумулатора, лоши контакти и лошо качество на тока, което значително влияе върху капацитета и издръжливостта на акумулатора.

По време на работа производителят силно препоръчва да не излагате автомобила на продължителни температури над +60C или под -30C за повече от 24 часа.

Препоръчително е да не допускате пълно разреждане на батерията. Ако автомобилът не се използва, енергията постепенно се изразходва за захранване на бордовата електроника (батерията се разрежда средно с 1% дневно).

За да предотвратите пълно разреждане, се препоръчва да поставите автомобила в енергоспестяващ режим, който изключва захранването на бордовата електроника, което ще намали разреждането до 4% на месец. Също така си струва да се отбележи, че в енергоспестяващ режим зареждането на 12-волтовата батерия спира, което ще доведе до пълно разреждане в рамките на 12 часа. Следователно в този случай ще трябва да се свържете с външна стартова батерия или да я смените.

Но не забравяйте, че когато активирате режима за пестене на енергия, трябва да свържете колата към източник на захранване за 2 месеца, за да предотвратите пълното разреждане на батерията на Tesla.

През пролетта на 2015 г. Tesla показа на обществеността нова батерия за дома. По своята същност той представлява нов етап в развитието на корпорацията. Тази батерия е следващата стъпка към създаването на интелигентен дом, който няма да зависи от външни комуникации.

История на създаването

Производството и потреблението на електрическа енергия през 21 век е един от най-важните проблеми. От него до голяма степен зависят перспективите на цялото човечество. Традиционно електричеството се генерира по два начина:

1. търговски (преработка на въглища, нефт, газ, ядрена енергия, използване на вода и слънчева енергия);
2. нетърговски (преработка на промишлени отпадъци, дърва за огрев, използване на мускулна сила).

Освен това търговските източници представляват повече от 90% от цялото производство на електроенергия. Тази тенденция се наблюдава от десетилетия, въпреки значителната криза на горивните ресурси и замърсяването на въздуха. Ако не започнем да коригираме ситуацията, тогава може да настъпи или енергийна криза, или глобална екологична катастрофа. Затова Tesla реши да допринесе за подобряване на системите за производство и използване на енергия чрез разработване на иновативна батерия.

Проектът за създаването на тази уникална батерия на Tesla е ръководен от самия Илон Мъск, който може да се счита за революционер в областта на информационните технологии. Всъщност дори преди 10 години почти никой не вярваше в успеха на електрическите превозни средства. Въпреки това, благодарение на усилията на Илон Мъск, беше възможно да се създаде популярна висококачествена електрическа кола Tesla Model S, която всеки шофьор иска да купи. Оказа се, че въпреки монопола на двигателите с вътрешно горене, алтернатива на течното гориво е намерена отдавна. Просто никой не посмя да промени установените традиции. След успеха на електрическите превозни средства, Tesla реши да разработи домакинска батерия.

Решението за това беше представено на 30 април от самия Илон Мъск. Подобно революционно развитие би трябвало да има положително въздействие не само върху околната среда, но и върху икономиката като цяло. Новата батерия носи името Tesla Powerwall. Това ще ви позволи да намалите емисиите на въглероден диоксид в атмосферата и значително да намалите разходите за енергия. Тоест, всъщност компанията Tesla се зае с продължението на идеята за автономно осигуряване на къщи, което вече не е нещо уникално. Вече днес много собственици на селски къщи покриват покривите на домовете си със слънчеви панели, които захранват оловно-кисели батерии. Новата батерия на Tesla трябва да бъде много по-ефективна и рентабилна.

Характеристики на батериите Powerwall

Батерията Powerwall може да приема енергия както от слънчеви панели, така и от други енергийни източници. Системата може да бъде с мощност от 7 и 10 kW. Съответно първият вариант е подходящ за ежедневна употреба, а вторият за създаване на енергийни резерви. Според експерти средностатистическото американско семейство, живеещо в отделна къща с три спални, която ще работи с батерия Tesla, консумира приблизително 3200 kW на час. Следователно напълно заредена батерия може да осигури такава къща за около 4-5 часа.

Предполага се, че инсталирането на батериите на Tesla ще се извърши съвместно със Solar City. Тази компания се занимава с производство и монтаж на слънчеви панели, а брилянтният Илон Мъск е и най-големият й акционер. В бъдеще се предвижда да бъдат привлечени и други партньори, които да участват в разработването на проекта. Според финансови експерти продажбата на нови батерии може да донесе на Tesla почти $4,5 млрд. Това се дължи на факта, че много големи фирми ще могат да използват нови батерии за свои собствени цели. Именно за тях ще бъде разработена системата Powerpack, която ще включва цял комплект акумулаторни блокове с капацитет 100 kW на час. За промишлени цели тези батерии могат да бъдат комбинирани в обща система с капацитет от 10 MW на час или дори повече. Tesla вече обяви, че оборудването вече е започнало тестове в американските фирми Walmart и Cargill.

Предимства на батерията Tesla Powerwall

Приложение на литиево-йонни батерийни клетки

Използването на литиево-йонни батерии е важна иновация, която беше взета като основа за създаването на батерията Powerwall.Тази батерия е много по-добра в много отношения от традиционните оловно-киселинни батерии. И така, една оловно-киселинна батерия има не повече от 800 цикъла на разреждане и зареждане. В същото време литиево-йонната батерия има 1000-1200 цикъла на зареждане и разреждане. В допълнение, литиево-йонната батерия е няколко пъти по-добра от оловната батерия по отношение на тегло и капацитет.

Хубав дизайн

Благодарение на малкия си размер батерията на Tesla получи красив и стилен дизайн. Разработчиците на Tesla Powerwall решиха, че този продукт трябва да създаде приятно първо впечатление, което в крайна сметка може да стане решаващо. Този продукт се отличава със заоблени ръбове и сравнително малка дебелина в сравнение с конкурентите. Освен това за тези батерии създателите предлагат голямо разнообразие от цветове. Следователно, дори без да се вземат предвид техническите характеристики, Tesla Powerwall със сигурност ще привлече вниманието ви. Това устройство може да се монтира директно на стената, където ще заема минимално място.

Холистична екоструктура

Новата батерия Powerwall е представена в две версии, всяка от които е с капацитет от 7 и 10 kW на час. Цената им е съответно 3 хиляди и 3,5 хиляди долара. По принцип, ако по някаква причина потребителят няма достатъчно капацитет, тогава той може да добави още няколко батерии към системата, като увеличи общия капацитет до 90 kW на час. Тоест можете да свържете до 9 батерии колкото е възможно повече. За да свържете тези батерии, не е необходимо да изучавате задълбочено принципите на изграждане на електрически мрежи. Тук можете да решите всички проблеми с един кабел.

Ефективно решение за бизнеса и индустрията

Успоредно с Powerwall беше представена и друга система, която е предназначена да осигурява електричество на индустриални съоръжения. Тази новост се нарича Tesla Powerpack. Особеността на тази батерия е възможността за безкрайно увеличаване на потенциалния капацитет, достигайки няколко гигавата на час. Тази батерия е създадена под ръководството на Илон Мъск, който е свикнал да мисли мащабно. Следователно тази батерия беше представена не толкова за отделни потребители, а за цялата система за електрификация като цяло. За да осигури цялата планета с енергия, Tesla ще създаде повече от 900 милиона Powerpack батерии.

Тази система ще се грижи за околната среда, която напълно ще изостави индустриалното производство на електроенергия с помощта на изкопаеми ресурси. Всичко това ще намали отделянето на външни вещества в околната среда. В допълнение, батерията Tesla Powerpack ще ви позволи да постигнете пълна автономност на всяко индустриално съоръжение.

Изчисляване на изплащането в Русия

Преди да купите батерия Tesla, трябва да разберете дали ще ви бъде от полза. Ако вземем количеството консумирана енергия на ден като 10 kW на час, тогава това ще бъде равно на използването на пълния капацитет на батерията на ден. Цената на батерията Tesla Powerwall е 3,5 хиляди, което е приблизително 175 хиляди рубли при текущата ставка. Освен това не забравяйте за необходимостта от закупуване на инвертор, който според съвременните стандарти струва 1,5 хиляди долара. Също така не трябва да забравяме за загубите, които могат да възникнат в електрическа верига, състояща се от батерия, преобразувател на ток и инвертор. В същото време общата ефективност на батерията на Tesla е приблизително 87%. Следователно потребителят не получава всички 10 kWh, а само 8,7 kWh.

При двузоново таксуване дневната консумация на енергия е 5 kWh, което е 57% от максималния ресурс на оборудването Tesla Powerwall. Останалата енергия отива за вечерна консумация. С това изчисление цената на ден за използване на електрическата мрежа за годината ще бъде приблизително 22 хиляди рубли годишно в Съединените щати и повече от една трета по-малко в Русия. Освен това трябва да се има предвид, че типичната литиево-йонна батерия традиционно губи около 6% от първоначалния си капацитет в рамките на една година. Следователно с течение на времето капацитетът на батерията постепенно ще намалее и след няколко няма да можете да се справите с една батерия Tesla Powerwall.

Оказва се, че като се вземат предвид всички разходи, батерията Tesla Powerwall у нас не се изплаща дори за 15 години. Общата цена на оборудването, дори без слънчеви панели, е приблизително 250 хиляди рубли.

Размисли по темата

Според много експерти новата разработка на компанията е интересен вариант за постигане на енергийна независимост. Това устройство ще ни позволи да очакваме бъдеще без вредни емисии с постоянно изчерпване на природните ресурси. Днес обаче цената на това оборудване е твърде висока, за да бъде рентабилно у нас. Освен това, ако добавите цената на преобразувателя, инвертора и слънчевите панели към цената, тогава ситуацията ще бъде още по-розова. В същото време мнозина са готови да инвестират в бъдещето си сега, за да създадат по този начин зелена планета. За тази цел Tesla Powerwall е най-подходящ. Освен това можете да разчитате на допълнително намаляване на цената на батериите на Tesla в бъдеще.

Разбира се, идеята на Илън Мъск не е напълно новаторска, тъй като днес в света има много варианти за домашни батерии. Според Мъск обаче всички тези батерии са твърде скъпи, неудобни и не особено надеждни. Затова основната цел на Tesla е да популяризира тези батерии и да намали цените им.

Семействата и фирмите, които вече разполагат със слънчеви панели на покрива, ще харесат новите батерии Powerwall, казват експерти. Самият Мъск смята, че само в Калифорния има поне 300 частни домове, които са оборудвани със соларни системи. Следователно всички те могат безопасно да бъдат оборудвани с батерии Tesla. Също така такива батерии ще бъдат отлична възможност за сгради, които се нуждаят от постоянно непрекъснато захранване. Това се отнася за болници, военни организации и т.н. Благодарение на натрупването на слънчева енергия, слънчевите панели могат да станат по-ефективни и търсени. Например, ако по-рано много хора отказаха слънчеви панели, тъй като те работеха само при ярка слънчева светлина, сега ситуацията може да се промени. Благодарение на използването на батерии, енергията може да се съхранява през деня и да се използва вечер, което е по-ефективно.

недостатъци

Основният недостатък на батерията Tesla е високата цена. Освен това ще трябва да платите допълнителни няколко хиляди долара за инсталиране на батерия. Съгласете се, че не всяко семейство може да си позволи такъв лукс. Ето защо, според Илон Мъск, трябва да покажете на хората, че с помощта на това устройство можете да спестите много. За целта се очаква да се намали първоначалната цена на устройството с около 30%. Това ще стане възможно, когато приключи строителството на новия завод на Tesla в Невада. Като цяло експертите са оптимисти, тъй като според тях през последните няколко десетилетия цената на електроенергията като цяло пада и няма предпоставки за увеличение на тази цена в близко бъдеще. Ето защо разработката на Tesla под формата на уникална домашна батерия скоро ще стане наистина популярна и търсена.

Нека надникнем в батерията на електрическия автомобил Tesla Model S и да разберем как работи.

Според Северноамериканската агенция за опазване на околната среда (EPA) Model S се нуждае от едно зареждане на 85 kWh батерии, за да измине повече от 400 км, което е най-значимият показател сред подобни автомобили на специализирания пазар. За да ускори до 100 км/ч, електрическият автомобил се нуждае само от 4,4 секунди.

Ключът към успеха на този модел е наличието на литиево-йонни батерии, чиито основни компоненти се доставят на Tesla от Panasonic. Батериите на Tesla са покрити с легенди. И така един от собствениците на такава батерия реши да наруши целостта й и да разбере каква е отвътре. Между другото, цената на такава батерия е 45 000 USD.

Батерията е разположена отдолу, благодарение на което Tesla има нисък център на тежестта и отлично управление. Закрепва се към корпуса с помощта на скоби.

Разбор:

Отделението за батерии е оформено от 16 блока, които са свързани паралелно и са защитени от околната среда чрез метални пластини, както и пластмасова облицовка, която предотвратява навлизането на вода.

Преди пълното й разглобяване беше измерено електрическото напрежение, което потвърди работното състояние на батерията.

Сглобяването на акумулаторите се характеризира с висока плътност и прецизно сглобяване на частите. Целият процес на бране се извършва в напълно стерилна стая, с помощта на роботи.

Всеки блок се състои от 74 елемента, които много приличат на вид на обикновени пръстови батерии (литиево-йонни клетки Panasonic), разделени на 6 групи. В същото време е почти невъзможно да се разбере схемата на тяхното разположение и работа - това е голяма тайна, което означава, че ще бъде изключително трудно да се направи реплика на тази батерия. Едва ли ще видим китайски аналог на батерията Tesla Model S.

Положителният електрод е графит, а отрицателният електрод е никел, кобалт и алуминиев оксид. Определеното количество електрическо напрежение в капсулата е 3,6 V.

Най-мощната налична батерия (нейният обем е 85 kWh) се състои от 7104 такива батерии. И тежи около 540 кг, а параметрите му са 210 см дължина, 150 см ширина и 15 см дебелина. Количеството енергия, генерирано само от една единица от 16, е равно на количеството, произведено от сто батерии от лаптоп компютри.

При сглобяването на своите батерии Tesla използват елементи, произведени в различни страни, като Индия, Китай, Мексико, но окончателното усъвършенстване и опаковане се извършва в САЩ. Компанията осигурява гаранционно обслужване на своите продукти до 8 години.

Сега знаете от какво се състои батерията на електрическия автомобил Tesla Model S.

Батерията Tesla е световно известна с пробива си в електрическите превозни средства. Идеята не е нова и се усвоява от много години от водещи автомобилни компании. Американските дизайнери обаче успяха да оптимизират тази посока, като вземат предвид интересите на потребителя. До голяма степен това стана възможно благодарение на иновативните системи за захранване, фокусирани върху пълната замяна на конвенционалните двигатели с вътрешно горене. Помислете за характеристиките и разновидностите на това устройство.

Приложение

Разработването на принципно нови видове литиево-йонни батерии се дължи на задачите за подобряване на производителността на електрическите автомобили. В тази връзка основната линия на модела Tesla S е фокусирана върху осигуряването на автомобила с иновативни източници на енергия. Характеристика на литиево-йонните батерии беше въвеждането на комбиниран режим на работа, при който е разрешено редуването на захранването с енергия от двигател с вътрешно горене и AB. В същото време инженерите на компанията продължават да разработват машини, които са напълно независими от обичайния вид гориво.

Струва си да се отбележи, че инженерите не се ограничават само до създаването на силови елементи за автомобилния транспорт. Няколко версии на батерии Tesla вече са пуснати за домашна и търговска употреба. Ако опцията за електрически автомобил е насочена към поддържане на работата на ходовата част и бордовата електроника, тогава стационарните модификации за съхранение се позиционират като автономни източници на електроенергия. Възможностите на тези елементи позволяват използването им за обслужване на домакински уреди. Освен това се провеждат изследвания върху акумулирането на слънчева енергия. Работите са все още в етап на развитие.

устройство

Батериите Tesla имат уникална структура и начин на разполагане на активните компоненти. Основната разлика от аналога е литиево-йонната конфигурация. Подобни елементи се използват в дизайна на мобилни устройства и електрически инструменти. Инженерите на Tesla първо ги използват като батерии за автомобили. Целият блок е разделен на 74 отделения, които приличат на АА батерии. В зависимост от конфигурацията на батерията, тя включва от 6 до 16 сегмента в дизайна. Положителният заряд идва от графитния електрод, отрицателният момент идва от няколко химически компонента, включително никел, кобалт и алуминиев оксид.

Батериите на Tesla се интегрират в автомобила, като се фиксират на дъното на автомобила. Това разположение осигурява нисък център на тежестта на електрическото превозно средство, което подобрява управлението. Като крепежни елементи се използват специални скоби. В момента няма много такива решения, поради което тази част често се сравнява с традиционна батерия.

Важни моменти са свързани със сигурността и разположението. Първият фактор се гарантира от високоякостния корпус, в който е монтирана батерията. Освен това всеки блок е оборудван с ограда под формата на метални плочи. В този случай не се изолира цялата вътрешна част, а всеки елемент поотделно. Трябва също да се отбележи, че има пластмасова облицовка, която предотвратява навлизането на вода вътре.

1. Конвертор.
2. Окабеляване за високо напрежение.
3. Основно зарядно.
4. Допълнителна такса.
5. конектор.
6. Модул.

Характеристики на батерията Tesla

Най-мощният вариант на батерията за електрически автомобил се състои от 7104 малки батерии. По-долу са параметрите на посочения елемент:

• Дължина / дебелина / ширина - 2100/150/1500 мм.
• Индикаторът за електрическо напрежение е 3,6 V.
• Количеството енергия, генерирано от една секция, е идентично с потенциалната производителност на сто персонални компютъра.
• Теглото на батериите Tesla е 540 кг.
• Времето за пътуване с едно зареждане на среден елемент с мощност 85 kW / h е около 400 км.
• Ускорение до 100 км/ч - 4,4 секунди.

При тези характеристики възниква резонен въпрос колко издръжливи са тези конструкции, тъй като високата производителност предполага интензивно износване на активните части. Трябва да се отбележи, че производителят дава осем години гаранция за своите продукти. Най-вероятно експлоатационният живот на разглежданите AB ще бъде същият.

Засега собствениците на електрически автомобили не могат да потвърдят или отрекат този факт. Освен това има резултати от изследвания, които показват, че параметърът на мощността на батерията се характеризира с умерена загуба. Средно тази цифра е около 5% на 80 хиляди километра. Има и други факти, които показват, че собствениците на посочения автомобил по отношение на проблемите в отделението за батерията се обръщат все по-рядко с пускането на нови модели.

Капацитет на батерията на Tesla (модел S)

Необходимо е да се оцени капацитивната характеристика на батериите, като се вземе предвид развитието на производството. По време на подобряването на линията индикаторът варира от 60 до 105 kW / h. Официалната информация сочи, че пиковият капацитет на батерията е около 100 kW/h. Според прегледите на собствениците реалният параметър ще бъде малко по-нисък. Например, 85 kW батерия на Tesla всъщност произвежда не повече от 77 kW.

В историята има и обратни примери, потвърждаващи превишението на обема. Има случаи, когато батерия от 100 киловата е била надарена с капацитет от около 102 kW. От време на време се откриват противоречия в дефиницията на активните хранителни компоненти. Най-често се наблюдават несъответствия в оценките на броя на блоковите клетки. Това се дължи на факта, че батерията непрекъснато се надгражда и усъвършенства, оборудвана с иновативни елементи.

Производителят твърди, че всяка година актуализираните модификации претърпяват трансформации в електронните части, охладителната система и архитектурата. Крайната задача на дизайнерите е да постигнат възможно най-високи качествени характеристики на продукта.

Power Wall версия

Както споменахме по-рано, заедно с пускането на автомобилни батерии Tesla, компанията произвежда битови версии на устройства за съхранение на енергия. Една от продуктивните и най-нови модификации беше литиево-йонната версия на Power Wall. Той е проектиран да генерира енергия като постоянен източник или да работи като резервна структура, подобно на автономен генератор. Моделът е представен в няколко вариации, различаващи се по капацитет и служещи за изпълнение на определени енергийни задачи. Най-популярните версии са агрегати със 7 и 10 kWh.

По отношение на експлоатационните параметри може да се отбележи, че Power Wall има мощност от 3,3 kW с работно напрежение от 350-450 вата, ток от 9 A. Теглото на конструкцията е 100 килограма, следователно нейната мобилност е извън въпроса. Въпреки това, като опция, например за летни вили, блокът е доста подходящ. Устройството се транспортира без проблеми, тъй като дизайнерите обръщат голямо внимание на механичната защита на частта на тялото. Някои недостатъци включват дълъг период на зареждане на батерията (12-18 часа), в зависимост от модификацията на устройството.

Модел "Power Pack" (Power Pack)

Тази система е базирана на предишната версия, но е фокусирана върху търговски цели. Това означава, че такава батерия на Tesla се използва за обслужване на предприятия. Това е мащабируемо устройство за съхранение на енергия, което осигурява повишена производителност на системата на целевото място. Трябва да се отбележи, че капацитетът на батерията е 100 kW, докато посоченият капацитет не се отнася за максималния индикатор. Инженерите са предоставили гъвкав дизайн за агрегиране на няколко агрегата с възможност за получаване на стойност от 500 kW до 10 MW.

Единични модификации също се надграждат по отношение на качеството на работа. Вече е получена официална информация за появата на второ поколение търговски батерии, в които параметърът на мощността е 200 kW, а ефективността се доближава до 99%. Посоченото устройство за съхранение на енергия се различава по технологични показатели. За да разширят обема, разработчиците са използвали реверсивен инвертор.

Тази иновация направи възможно увеличаването на мощността и производителността на системата. Компанията планира да разработи и внедри Power Pack клетки в дизайна на допълнителни соларни компоненти като Solar Roof. Този подход ви позволява да обновявате енергийния потенциал на батерията не чрез специални линии, а чрез свободен слънчев поток в непрекъснат режим.

Производствен капацитет

Според самия производител иновативните батерии се произвеждат в собствената Gigafactory на Tesla. Процедурата по сглобяване беше организирана с участието на представители на Panasonic (доставка на компоненти за блокови сегменти). Посоченото предприятие произвежда най-новите проекти на енергийни системи, фокусирани върху третото поколение модели електрически автомобили.

Предполага се, че общият брой произведени продукти в ограничителния производствен цикъл ще бъде до 35 GW / h. Струва си да се подчертае, че посоченият обем е половината от всички параметри на батериите, произведени в света. Текущата поддръжка се извършва от екип от 6,5 хиляди души. В бъдеще се планира създаването на допълнителни 20 000 работни места.

Сред характеристиките се отбелязва висока степен на защита срещу хакване на батерията. Това елиминира възможните рискове от запълване на пазара с фалшиви варианти. Освен това самата производствена процедура включва участието на високопрецизна роботизирана технология в процеса. Няма съмнение, че само корпорациите от нивото на Tesla са в състояние да покажат всички нюанси на технологичното производство в момента. Повечето заинтересовани организации не се нуждаят от плагиатство, тъй като те активно развиват свои собствени разработки.

Ценова политика

Цената на батерията на Tesla също постоянно се променя поради по-евтините производствени технологии и поради пускането на актуализирани компоненти с повишени параметри на производителност. Преди две или три години разглежданият тип акумулаторно устройство беше продаден в рамките на 45 хиляди долара (около 3 милиона рубли). Сега блоковете имат цена от около пет хиляди долара (330 000 рубли).

Приблизително същата цена за домашните аналози на конфигурацията Power Wall. Най-скъпите версии включват търговска батерия. Например, първото поколение на посоченото устройство може да бъде закупено за $ 20-25 000 (приблизително 1 327 000 - 1 650 000 рубли).

Конкуриращи се модификации

Компанията Tesla не е монополист в производството на литиево-йонни батерии. Въпреки факта, че други марки не са толкова известни на пазара, техните параметри са доста конкурентни. Сред популярните представители:

• Корейската корпорация LG произвежда задвижвания Chem Resu, които са аналози на Tesla PowerWall (система от 6,5 kW / h струва около 4 хиляди долара или 265 000 рубли).
• Продуктът от Sunverge има диапазон на мощност от 6 до 23 kW / h, отличава се с възможност за наблюдение на заряда и свързване към слънчеви панели (цената е 10-20 хиляди долара или 665 000 - 1 327 000 рубли).
• ElectrIQ продава битови акумулаторни батерии с капацитет 10 kW / h (заедно с инвертора продуктът ще струва $ 13 000 или 865 000 рубли).
• Сред автомобилните конкуренти се открояват фирми като Nissan и Mercedes.

Първият автомобилен гигант произвежда серия от батерии XStorage (работен обем - 4,2 kW / h). Нюансите на тази модификация включват високо ниво на екологична безопасност, което напълно отговаря на международните стандарти за производство на леки автомобили. Mercedes произвежда компактни версии от 2,5 kW / h. В същото време те могат да бъдат комбинирани в системи с повишена производителност с капацитет от 20 kW / h.

Особености

Батериите за електрически автомобили на Tesla и техните домакински аналогове не са много достъпни за масовия потребител. При системите Power Wall ситуацията се променя донякъде поради по-евтините компоненти. Но идеята за агрегиране с блокове от слънчеви панели все още не може да бъде успешно приложена поради високата цена. Несъмнено възможността за натрупване на безплатен източник на енергия е полезна за потребителите, но закупуването на такива структури е извън обсега на повечето заинтересовани потребители.

Подобна история е и с други алтернативни задвижвания, чийто принцип на работа и използване дава много предимства, но изисква използването на високотехнологични устройства и устройства.

Резултат

На пазара на батерии за електрически превозни средства Tesla е безспорен лидер. Това до голяма степен се дължи на използването на иновативно оборудване в производството на екологичен транспорт. В същото време инженерите на водещата компания се сблъскват с определени пречки. Например, серията Model S с литиево-йонни клетки е критикувана за лоша защита срещу запалване на захранващи клетки.

Дизайнерите обаче непрекъснато подобряват своите модели и се отнасят конструктивно към критиката. Например, след единствения AB пожар в историята на електрическите превозни средства, автомобилите започнаха да инсталират куха алуминиева греда (за защита от препятствия по пътната настилка), щит от пресован алуминий и титанова плоча. На всички, които са закупили автомобили преди това подобрение, се предлага да ги довършат безплатно в сервизи.