» »

Baterije 18650 Panasonic Tesla Model S. Cijena Tesla pametnih baterija – jesu li stvarno isplative?

26.03.2020
glavni problem električni automobili uopće nisu infrastruktura, nego same “baterije”. Nije tako teško postaviti punjače na svako parkiralište. I sasvim je moguće povećati kapacitet električne mreže. Ako netko ne vjeruje u ovo, sjeti se eksplozivnog rasta mobilnih mreža. U samo 10 godina operateri su diljem svijeta postavili infrastrukturu koja je višestruko složenija i skuplja od one potrebne za električne automobile. Bit će “beskonačan” novčani tok i izgledi za razvoj, pa će se tema pokrenuti brzo i bez puno buke.
Jednostavan izračun potrošnje baterije teslin model S
Prvo, shvatimo "od čega je napravljen ovaj tvoj hot dog." Nažalost, na web stranici proizvođača objavljeni su podaci o radnim karakteristikama za kupca, koji se ne voli ni sjećati Ohmovog zakona, pa sam morao potražiti informacije i napraviti svoje grube procjene.
Što znamo o ovoj bateriji?
Postoje tri opcije, koje su označene kilovat-satom: 40, 60 i 85 kWh (40 je već ukinuto).

Poznato je da je baterija sastavljena od serijskih 18650 Li-Ion 3.7v baterija. Proizvođač Sanyo (aka Panasonic), kapacitet svake limenke je navodno 2600mAh, a težina 48g. Najvjerojatnije postoje alternativne zalihe, ali bi karakteristike performansi trebale biti iste, a većina proizvodne linije i dalje dolazi od svjetskog lidera.

(U serijskim automobilima sklopovi baterija izgledaju potpuno drugačije =)
Kažu da je težina pune baterije ~ 500 kg (naravno, ovisi o kapacitetu). Odbacimo zaštitnu školjku, sustav grijanja/hlađenja, sitnice i ožičenje težine, pa, recimo 100 kg ostaje oko 400 kg baterija. S jednom limenkom težine 48 g, otprilike izađe ~8000-10000 limenki.
Provjerimo pretpostavku:
85 000 vat-sati / 3,7 volta = ~ 23 000 amper-sati
23000/2,6 = ~8850 limenki
To je ~425 kg
Dakle, otprilike konvergira. Možemo reći da ima ~2600mAh elemenata u količini od oko 8k.
Tako sam naišao na film nakon što sam napravio izračune =). Ovdje se nejasno navodi da se baterija sastoji od više od 7 tisuća ćelija.

Sada možemo lako procijeniti financijsku stranu problema.
Svaka se limenka DANAS prosječnom kupcu prodaje po ~6,5 USD.
Da ne budem neutemeljen, potvrđujem snimkom zaslona. 13,85 $ parovi:


Veleprodajna cijena iz tvornice će izgleda biti gotovo 2 puta niža. Odnosno, negdje oko 3,5-4 dolara po komadu. mozete kupiti i jednu bibiku (8000-9000 kom - ovo je vec ozbiljna veleprodaja).
I pokazalo se da je cijena samih baterijskih ćelija danas ~30 000 dolara. Naravno, Tesla ih dobiva puno jeftinije.
Prema specifikaciji proizvođača (Sanyo), imamo 1000 zajamčenih ciklusa punjenja. Zapravo, piše minimalno 1000, ali činjenica je da će za ~8000 limenki biti relevantan minimum.
Dakle, ako uzmemo standardnu ​​prosječnu godišnju kilometražu automobila od 25.000 km (dakle, negdje oko ~1-2 punjenja tjedno), dobivamo otprilike 13 godina dok ne postane POTPUNO 100% neupotrebljiv. Ali te banke gube gotovo polovicu svojih kapaciteta nakon 4 godine u ovom načinu rada (ova činjenica je zabilježena za ove vrste baterije). Zapravo, pod jamstvom još rade, ali auto ima upola manju kilometražu. Operacija u ovom obliku gubi svaki smisao.
To znači da negdje oko 30-40 tisuća dolara u 4 godine normalnog korištenja odlazi u nepovrat. Na ovoj pozadini, bilo kakve kalkulacije troškova punjenja izgledaju smiješno (biće ~$2-4k vrijedne struje tijekom cijelog životnog vijeka baterije =).
Čak i iz ovih grubih brojki, mogu se procijeniti izgledi za istiskivanje "ICE smrdljivaca" s tržišta automobila.
Za limuzinu sličnu Modelu S s motorom s unutarnjim izgaranjem za 25 000 km godišnje, koštat će ~2500-3000 USD na benzin. Više od 4 godine, odnosno ~10-14 tisuća USD.

zaključke
Dok cijena baterija ne padne 2,5 puta (ili goriva ne porastu 2,5 puta =), prerano je govoriti o velikom preuzimanju tržišta.
Međutim, izgledi su izvrsni. Proizvođači baterija će povećati kapacitet. Baterije će postati lakše. Oni će sadržavati manje metala rijetkih zemalja.
Čim za slične limenke (3.7v) pristupačna veleprodajna cijena po kapacitetu od 1000mAh će se smanjiti na 0,6-0,5 dolara, počet će masovni pokret u električne automobile(benzin će postati ~ jednak u troškovima).
Preporučujem praćenje ostalih faktora oblika baterije. Možda će se njihove cijene mijenjati neravnomjerno.
Pretpostavljam da će do takvog sniženja doći i prije nove tehnološke revolucije kemijske baterije. Biti će brzi evolucijski proces koji će trajati 2-5 godina.
Ostaje, naravno, rizik od naglog povećanja potražnje za takvim baterijama. Zbog toga nedostaje sirovina ili zaliha, ali čini mi se da će sve uspjeti. Slični rizici su u prošlosti bili uvelike precijenjeni i kao rezultat toga sve je nekako uspjelo.
Ovdje treba istaknuti još jednu zanimljivu točku. Tesla ne zatvara samo 8k limenki u jednu "limenku". Baterije prolaze složena testiranja, usklađuju se jedna s drugom, stvara se visokokvalitetni krug, dodaje se pametan sustav hlađenja, hrpa kontrolera, senzora i drugih visokostrujnih komponenti koje još nisu dostupne prosječnom kupcu. Pa što kupiti nova baterija bit će jeftinije od Tesle nego štedjeti i uzeti bilo kakav kanu Tesla je odmah potpisao sve kupce za potrošni materijal koji košta 10 puta više od same energije punjenja. Ovaj dobar posao =).
Druga stvar je da će se uskoro pojaviti konkurenti. Na primjer, BMW uskoro počinje proizvoditi električnu i-seriju (najvjerojatnije ću ulagati u dionice BMW-a umjesto Tesle na dugi niz godina). Pa onda - više.
Bonus. Kako će se promijeniti globalno tržište?
Što se tiče glavne sirovine za proizvodnju automobila, potrošnja čelika će naglo pasti. Aluminij iz motora s unutarnjim izgaranjem migrirati će u dijelove karoserije, jer više nije moguće izrađivati ​​karoserije električnih automobila od čelika (preteških). Bez motora s unutarnjim izgaranjem nisu potrebne složene i teške čelične komponente. U autu (i u infrastrukturi) će biti značajno više bakra, više polimera, više elektronike, ali čelika gotovo da neće biti (minimalno u elementima za vuču + šasija i oklop. Sve). Čak će i omoti baterija biti bez kositra =).
Potrošnja ulja, maziva, tekućina i svih aditiva bit će smanjena gotovo na nulu. Smrdljivo gorivo postat će povijest. Međutim, bit će potrebno sve više i više polimera, tako da Gazprom ostaje na konju =). Općenito, neracionalno je "spaljivati" ulje. Od njega se mogu izraditi tvrdi i izdržljivi proizvodi najviše tehnološke razine. Dakle, doba ugljikovodika neće završiti s električnim automobilima, ali će reforme na ovom tržištu biti ozbiljne i bolne.

Tesla Motors je tvorac istinski revolucionarnih eko-automobila, koji ne samo da se masovno proizvode, već imaju i jedinstvene karakteristike koje im omogućuju doslovno svakodnevnu upotrebu. Danas ćemo zaviriti u bateriju električnog automobila Tesla Model S, saznati kako funkcionira i otkriti čari uspjeha ove baterije.

Prema Sjevernoameričkoj agenciji za zaštitu okoliš(EPA), Model S zahtijeva jedno punjenje baterija od 85 kWh kako bi prešao više od 400 km, što je najznačajniji pokazatelj među slični automobili predstavljeni na specijaliziranom tržištu. Za ubrzanje do 100 km/h električnom automobilu treba samo 4,4 sekunde.

Ključ uspjeha ovog modela je prisutnost litij-ionskih baterija, čije glavne komponente Tesli isporučuje Panasonic. Tesla baterije su legende. I tako je jedan od vlasnika takve baterije odlučio narušiti njezin integritet i saznati kako je unutra. Usput, cijena takve baterije je 45.000 USD.

Baterija se nalazi na dnu, što Tesli daje nisko težište i izvrsno upravljanje. Pričvršćen je na tijelo pomoću nosača.

Tesla baterija. Idemo to riješiti

Pretinac za baterije formiran je od 16 blokova koji su paralelno povezani i zaštićeni od utjecaja okoline metalnim pločama, kao i plastičnom oblogom koja sprječava ulazak vode.

Prije potpunog rastavljanja, izmjeren je električni napon, čime je potvrđeno radno stanje baterije.

Baterijski sklop odlikuje se visokom gustoćom i preciznim uklapanjem dijelova. Cijeli proces branja odvija se u potpuno sterilnoj prostoriji pomoću robota.

Svaki blok se sastoji od 74 elementa, vrlo slični jednostavnim elementima. AA baterije(Panasonicove litij-ionske ćelije), podijeljene u 6 skupina. U isto vrijeme, gotovo je nemoguće saznati raspored njihovog postavljanja i rada - to je velika tajna, što znači da će izrada replike ove baterije biti izuzetno teška. Malo je vjerojatno da ćemo vidjeti kineski analog baterije Tesla Model S!

Grafit služi kao pozitivna elektroda, a nikal, kobalt i aluminijev oksid kao negativna elektroda. .

Najsnažnija dostupna baterija (volumen joj je 85 kWh) sastoji se od 7104 slične baterije. I teži oko 540 kg, a njegovi parametri su 210 cm duljine, 150 cm širine i 15 cm debljine. Količina energije koju proizvede samo jedna jedinica od 16 jednaka je količini koju proizvede sto baterija laptopa.

Prilikom sastavljanja svojih baterija Tesla koristi elemente proizvedene u raznim zemljama, poput Indije, Kine, Meksika, ali se konačna dorada i pakiranje rade u Sjedinjenim Američkim Državama. Tvrtka pruža jamstveni servis za svoje proizvode do 8 godina.

Tako ste naučili od čega se sastoji baterija Tesla Model S i princip njezina rada. Hvala na pozornosti!

Tesla je krajem travnja predstavila baterije za kućnu upotrebu. Što je ovo: još jedna revolucija američke korporacije ili logična karika na putu izgradnje pametnog i neovisnog doma? Shvatimo to zajedno.

Elon Musk se s pravom može nazvati revolucionarom u svijetu tehnologije. Prije samo 10 godina malo je tko vjerovao da će električni automobili stići na masovno tržište, no danas je Tesla Model S limuzina koju svaki ljubitelj automobila ne bi imao ništa protiv posjedovanja. Alternativa benzinski motor pronađen je davno, ali nitko se dugo nije usudio "razbiti cijelu industriju".

Pitanje proizvodnje i potrošnje električne energije u 21. stoljeću posebno je akutno. Danas egzistencija čovječanstva doslovno ovisi o tome. Tradicionalna klasifikacija proizvodnje energije ima dvije globalne grane:

  • proizvodnja korištenjem komercijalnih izvora: ugljen, naftni škriljevac, nafta, plin (zapravo, oni su osnova moderne energije, pokrivajući 90% ukupnih potreba poduzeća i stanovništva), nuklearne, hidroelektrane, geotermalne, solarne, valovite i plimne stanice.
  • rudarenje korištenjem nekomercijalnih izvora: poljoprivredni i industrijski otpad, snaga mišića, ogrjevno drvo.

Unatoč krizi s gorivom koja je dominirala naslovnicama ranih 1970-ih, gotovo 50 godina kasnije malo se promijenilo u principima proizvodnje električne energije. Broj stanovnika raste, potencijalne potrebe za električnom energijom rastu, a samim time planet postaje sve zagađeniji. I može se raspravljati o tome što će biti prvo - energetska kriza ili ekološka katastrofa, ali najbolji izlaz iz ove situacije je radikalna revizija cjelokupne energetske industrije i načela opskrbe stanovništva električnom energijom.

Energetika i infrastruktura Tesla

Elon Musk će 30. travnja predstaviti rješenje koje bi trebalo povoljno djelovati ne samo na okoliš, već i na novčanike potrošača. Tesla Powerwall brine o okolišu, dramatično smanjuje emisiju ugljičnog dioksida i omogućuje vam da zaboravite na velike račune za struju. Posljednjom točkom ćemo se pozabaviti malo kasnije, ali za sada pogledajmo svijet koji nam Tesla nudi.

Ideja skladištenja električne energije i osiguravanja autonomne energije za domove nije nova. Mnogi vlasnici seoskih vikendica pokrili su krovove svojih domova solarnim pločama, osiguravajući korištenje energije olovne baterije. A evo i prve Teslina prednost Powerwall.

Broj ciklusa punjenja i pražnjenja olovni akumulator jedva doseže 800, dok se litij-ion može pohvaliti 1000-1200 ciklusa. Što se tiče omjera težine i kapaciteta, litij-ionska baterija je gotovo 5 puta bolja od one s olovnom kiselinom. To je ono što je omogućilo Tesli da stvori privlačan dizajn svoje nove linije proizvoda.

Dizajn i oblik. Da, mišljenje osobe o bilo kojem proizvodu ovisi o njemu izgled. Zaobljeni rubovi, minimalna debljina (prema standardima konkurentskih proizvoda) kućišta, dostupnost asortimana rješenja u boji. Čak i bez ulaženja u principe rada Tesla Powerwalla, počinjete razmišljati o tome kako bi nadopunio vašu garažu. Tesla Powerwall se montira na zid i zauzima minimalan prostor.

Holistički ekosustav. Predstavljene Tesla Powerwall baterije dostupne su u dvije verzije kapaciteta 7 i 10 kWh po cijeni od $3000 I $3500 odnosno. Ako potrošač osjeti jasan nedostatak kapaciteta, uvijek može nadopuniti arsenal baterija kupnjom još jedne, povećavajući tako ukupni kapacitet do 90 kWh (dopušteno je povezivanje do 9 baterija). Povezivanje ne zahtijeva temeljito proučavanje principa izgradnje električnih mreža: jedan kabel rješava sve probleme.

Rješenje za poduzeća i tvrtke. Zajedno s Powerwallom predstavljen je proizvod koji bi mogao riješiti problem opskrbe tvornica, tvornica i cijelih industrija - baterije Tesla Powerpack. Njihova značajka je mogućnost beskrajnog povećanja potencijalnog kapaciteta do nekoliko Gigawatt*h.

Planovi za punu alternativnu elektrifikaciju. Elon Musk je čovjek koji je navikao razmišljati globalno. Stoga prezentacija Tesla baterija nema jedini cilj prodaje proizvoda ograničenom krugu zainteresiranih korisnika. Riječ je o velikoj i potpunoj elektrifikaciji cijele planete Zemlje pomoću baterija. Osigurati cijelom planetu dovoljno Tesla energije 900 milijuna Powerpack baterije.

Briga za okoliš, potpuno odbijanje proizvodnje električne energije, čiji će izvor biti iscrpljivi prirodni resursi koji će dovesti do emisija štetne tvari u atmosferu i potpuna autonomija bilo kojeg, pa i najudaljenijeg kutka planeta - sve su to realnosti današnjice. Ali dok ne dođe do globalnog prijelaza na električnu energiju koja se crpi iz sunca, vjetra, plime i oseke i pohranjuje u baterije (ako uopće), potencijalnog kupca zanima pitanje je li danas isplativo kupiti Tesla Powerwall?

Suhe brojke

Pa idemo izračunati ekonomska izvedivost kupnjom inovativnog proizvoda od Tesle. Je li "igra vrijedna svijeća" i kako će se isplativost ponašati u uvjetima Rusije i SAD-a.

Uvjeti plaćanja:

  • Uzmimo dnevnu potrošnju električne energije vlasnika Tesla Powerwalla jednakom 10 kW, tj. puni kapacitet baterije dovoljan je za dan potrošnje;
  • Cijena Tesla Powerwalla – $3 500 , što po tečaju važećem u vrijeme objave ovih izračuna iznosi 175 000 rubalja(uzimajući u obzir zaokruživanje i po stopi od 50,01 rublja za 1 USD);
  • Trošku Tesla Powerwalla dodat ćemo potrebu za kupnjom pretvarača, čija je cijena oko 1500 - 75 000 dolara;
  • Uzmimo u obzir gubitke pri povezivanju Tesla Powerwalla u lanac baterija – pretvarač struje – pretvarač. Općenito Učinkovitost sustava bit će 87%. Oni. U početku potrošaču nije dostupno 10 kWh, već samo 8,7.
  • s dvozonskim tarifama (dnevno-noćne tarife), dnevnu potrošnju energije uzimat ćemo od 5 kWh (57,5% maksimalnog resursa Tesla Powerwalla), a večernju potrošnju energije od 3,7 kWh (42,5%).

Situacija u SAD-u:

Vrijedi u SAD-u dvozonska tarifa za plaćanje električne energije:

    Od 14:00 do 19:00 sati cijena 1 kWh električne energije je 0,2032 USD (10,16 RUB).
    Od 19:00 do 14:00 sati cijena naglo pada na 0,0463 USD (2,31 rublja) po 1 kWh.

Uz potrošnju od 5 kWh danju i 3,7 kWh noću, dnevni troškovi pri korištenju standardne električne mreže bit će:

5 kWh * 10,16 rubalja + 3,7 kWh * 2,31 rubalja = 50,82 rubalja + 8,54 rubalja = 59,36 rubalja/dan.
59,34 rubalja * 365 dana = 21 659 rubalja godišnje.

Standardna litij-ionska baterija gubi oko 6% (0,6 kW) svog izvornog kapaciteta (tj. 10 kW) godišnje. Svake godine njegov kapacitet će se smanjivati ​​i nakon 3-4 godine samo jedan Tesla Powerwall neće biti dovoljan. Ovdje su grubi izračuni kako će se baterija ponašati tijekom vremena.

Godine rada: Maksimalni vijek trajanja baterije je 15 godina.
Maksimalni kapacitet: svake godine smanjuje za 6% (0,6 kW) izvornog kapaciteta.
Trošak električne energije: izračunato iz omjera dnevne/noćne tarife po gore navedenim cijenama.
Spremanje: koliko Tesla Powerwall može uštedjeti godišnje?
Trošenje na dodatke energija: Dogovorili smo se da dnevno trošimo 8,7 kW. Nedostatak električne energije (uzrokovan degradacijom baterije) nadoknađuje javna električna mreža.

Više od 15 godina korištenja, čak i bez uzimanja u obzir dodatnih troškova energije, Tesla Powerwall ne plaća sam sebe. Uzimajući u obzir da je cijena kWh električne energije u Rusiji približno 60% niža, jedva da je vrijedno govoriti o izvedivosti takve akvizicije. Dopustite mi da vas podsjetim da je kupnja kompleta Tesla Powerwall koštala 250 000 rubalja, a to ne uključuje solarne ploče.

Refleksije

Energetski neovisno rješenje koje predlaže Tesla pravi je pogled u budućnost bez emisija i nemilosrdnog korištenja prirodnih resursa. Nažalost, za krajnjeg potrošača cijena navedena za Tesla Powerwall neće biti ekonomski isplativa kupnja. Za kupnju baterije morat ćete dodati “cijenu tamjana i svijeća” u obliku solarnih panela, pretvarača i pretvarača te degradaciju litij-ionske baterije jednostavno neće pokriti početne troškove. Ali ako ste spremni ulagati u budućnost, spremni ste napraviti korak prema “zelenom planetu” i cijena nije odlučujući faktor - vrijeme za Tesla Powerwall je već došlo za vas.

I ne zaboravite da recikliranje bilo koje baterije također košta. Ponekad dosta.

Baterija Tesla poznata je u cijelom svijetu zahvaljujući iskoraku tvrtke na području električnih vozila. Ideja nije nova i godinama je svladavaju vodeće automobilske tvrtke. Međutim, američki dizajneri uspjeli su optimizirati ovo područje, uzimajući u obzir interese potrošača. To je u velikoj mjeri omogućeno zahvaljujući inovativnim sustavima opskrbe energijom na koje su fokusirani potpuna zamjena poznatih motora unutarnje izgaranje. Pogledajmo značajke i vrste ovog pogona.

Primjena

Razvoj temeljno novih tipova litij-ionskih baterija vođen je ciljevima poboljšanja performansi električnih automobila. S tim u vezi, osnovna linija modela Tesla S usmjerena je na pružanje vozilo inovativni izvori energije. Značajka litij-ionskih baterija je uvođenje kombiniranog načina rada, u kojem je dopuštena izmjenična opskrba energijom iz motora s unutarnjim izgaranjem i baterije. Istodobno, inženjeri tvrtke nastavljaju razvijati strojeve koji su potpuno neovisni o uobičajenoj vrsti goriva.

Vrijedno je napomenuti da inženjeri nisu ograničeni samo na stvaranje energetskih elemenata za cestovni prijevoz. Već je objavljeno nekoliko verzija baterije“Tesle” za domaću i komercijalnu upotrebu. Ako je opcija za električni automobil usmjerena na održavanje rada voznog mehanizma i ugrađene elektronike, tada se stacionarne modifikacije za pohranu postavljaju kao autonomni izvori električne energije. Mogućnosti ovih elemenata omogućuju im da se koriste za servisiranje kućanskih aparata. Osim toga, u tijeku su istraživanja o skladištenju sunčeve energije. Rad je još uvijek u fazi razvoja.

Uređaj

Tesla baterije imaju jedinstvenu strukturu i način postavljanja aktivnih komponenti. Glavna razlika od analoga je litij-ionska konfiguracija. Slični elementi koriste se u dizajnu mobilnih uređaja i električnih alata. Prvi su ih Teslini inženjeri koristili kao baterije za automobile. Cijela jedinica je podijeljena u 74 pretinca, koji izgledaju kao AA baterije. Ovisno o konfiguraciji baterije, uključuje od 6 do 16 segmenata. Pozitivni naboj dolazi od grafitne elektrode, negativni naboj osigurava nekoliko kemijskih komponenti, uključujući nikal, kobalt i aluminijev oksid.

Tesla baterije se integriraju u automobil pričvršćivanjem na dno vozila. Ovaj raspored osigurava niže težište električnog vozila, povećavajući upravljivost. Kao pričvršćivači koriste se posebni nosači. Trenutačno nema mnogo takvih rješenja, pa se ovaj dio često uspoređuje s tradicionalnom baterijom.

Važne točke odnose se na sigurnost i način postavljanja. Prvi čimbenik zajamčen je vrlo izdržljivim kućištem u koje je ugrađena baterija. Osim toga, svaki blok je opremljen ogradom u obliku metalnih ploča. U ovom slučaju nije izoliran cijeli unutarnji dio, već svaki element zasebno. Također treba napomenuti da postoji plastična obloga koja sprječava ulazak vode unutra.

  1. Konverter.
  2. Ožičenje visokog napona.
  3. Osnovni uređaj za punjenje.
  4. Dodatno "punjenje".
  5. Priključak
  6. Modul.

Karakteristike Tesla baterije

Najsnažnija varijanta baterije za električni automobil sastoji se od 7104 male baterije. Ispod su parametri navedenog elementa:

  • Duljina/debljina/širina – 2100/150/1500 mm.
  • Indikator električnog napona je 3,6 V.
  • Količina energije koju generira jedna sekcija identična je potencijalu stotinu osobnih računala.
  • Težina Tesla baterija je 540 kg.
  • Vrijeme putovanja s jednim punjenjem prosječne ćelije snage 85 kW/h je oko 400 km.
  • Brzina do 100 km/h – 4,4 sekunde.

S obzirom na navedene karakteristike, postavlja se razumno pitanje koliko su ove strukture izdržljive, jer visoke performanse pretpostavlja intenzivno trošenje aktivnih dijelova. Treba napomenuti da proizvođač daje osmogodišnje jamstvo za svoje proizvode. Najvjerojatnije će radni vijek dotičnih baterija biti isti.

Dok su vlasnici električni strojevi ne može potvrditi niti demantirati ova činjenica. Osim toga, postoje rezultati istraživanja koji pokazuju da je parametar snage baterije karakteriziran umjerenim gubitkom. U prosjeku je ta brojka oko 5% na 80 tisuća kilometara. Postoje i druge činjenice koje upućuju na to da je manje vjerojatno da će se vlasnici ovog vozila žaliti na probleme u odjeljku za baterije kako se novi modeli puštaju u promet.

Kapacitet baterije Tesla (model S)

Potrebno je procijeniti karakteristike kapaciteta baterija uzimajući u obzir razvoj proizvodnje. Tijekom poboljšanja linije brojka je varirala od 60 do 105 kW/h. Službene informacije pokazuju da je vršni kapacitet baterije oko 100 kWh. Kao što pokazuju izjave vlasnika, stvarni će parametar biti nešto niži. Na primjer, Tesla baterija od 85 kW zapravo ne proizvodi više od 77 kW.

Povijest daje i protuprimjere koji potvrđuju višak volumena. Poznati su slučajevi kada je baterija od 100 kilovata bila obdarena kapacitetom od oko 102 kW. S vremena na vrijeme otkrivaju se nedosljednosti u definiciji aktivnih nutritivnih komponenti. Uglavnom se uočavaju odstupanja u procjenama broja blok ćelija. To je zbog činjenice da se baterija stalno modernizira i poboljšava, opremljena inovativnim elementima.

Proizvođač tvrdi da svake godine ažurirane izmjene prolaze kroz transformacije elektroničkih dijelova, sustava hlađenja i arhitekture. Krajnji cilj dizajnera je postići najviše moguće karakteristike kvalitete proizvoda.

Power Wall verzija

Kao što je ranije spomenuto, uz proizvodnju automobilskih baterija Tesla, tvrtka proizvodi kućne verzije uređaja za pohranu energije. Jedan od produktivnih i najnovije izmjene postao litij-ionska verzija Power Walla. Dizajniran je za proizvodnju energije kao stalni izvor ili radi kao rezervna struktura poput autonomnog generatora. Model je predstavljen u nekoliko varijanti, koje se razlikuju po kapacitetu i služe za obavljanje određenih energetskih zadataka. Najpopularnije verzije su jedinice od 7 i 10 kW/h.

Što se tiče radnih parametara, može se primijetiti da Power Wall ima snagu od 3,3 kW s radnim naponom od 350-450 vata i strujom od 9 A. Težina konstrukcije je 100 kilograma, stoga nema govoriti o njegovoj mobilnosti. Međutim, kao opcija, na primjer, za ljetnu kućicu ljeti, blok je sasvim prikladan. Jedinica se transportira bez problema, budući da dizajneri veliku pozornost posvećuju mehaničkoj zaštiti dijela tijela. Određeni nedostaci uključuju dugo razdoblje punjenja baterije (12-18 sati), ovisno o modifikaciji pogona.

Model "Power Pack"

Ovaj sustav se temelji na prethodna verzija, ali je orijentiran na komercijalne svrhe. To znači da se ova Tesla baterija koristi za servisiranje poduzeća. To je uređaj za pohranu energije koji je skalabilan i pruža povećane performanse sustava na ciljnom mjestu. Treba napomenuti da je kapacitet baterije 100 kW, a navedeni kapacitet ne odnosi se na maksimalnu vrijednost. Inženjeri su osigurali fleksibilan dizajn za agregaciju nekoliko instalacija s mogućnošću dobivanja vrijednosti od 500 kW do 10 MW.

Pojedinačne modifikacije također se nadograđuju u smislu operativne kvalitete. Već su primljene službene informacije o pojavi druge generacije komercijalnih baterija, čiji je parametar snage bio 200 kW, a koeficijent korisna radnja približio se 99%. Navedeni uređaj za pohranu energije razlikuje se u tehnološkim pokazateljima. Kako bi proširili volumen, programeri su koristili reverzibilni pretvarač.

Ova inovacija omogućila je istovremeno povećanje snage i performansi sustava. Tvrtka planira razviti i uvesti Power Pack ćelije u dizajn dodatnih solarnih komponenti kao što je Solar Roof. Ovaj pristup omogućuje obnavljanje energetskog potencijala baterije ne kroz posebne autoceste, već kroz slobodni solarni protok u kontinuiranom načinu rada.

Kapacitet proizvodnje

Prema navodima samog proizvođača, inovativne baterije proizvode se u Teslinoj vlastitoj tvornici Gigafactory. Postupak montaže je organiziran uz sudjelovanje predstavnika Panasonica (isporuka komponenti za blok segmente). Navedeno poduzeće proizvodi najnoviji dizajni sustavi napajanja usmjereni na treću generaciju električni automobili Model.

Pretpostavlja se da će ukupan broj proizvoda proizvedenih u maksimalnom ciklusu proizvodnje biti do 35 GWh. Vrijedno je naglasiti da je navedeni volumen polovica svih parametara baterija proizvedenih u svijetu. Tekuće održavanje provodi tim od 6,5 tisuća ljudi. U budućnosti se planira otvoriti dodatnih 20 tisuća radnih mjesta.

Među značajkama je visok stupanj zaštite od hakiranja baterije. To umanjuje moguće rizike punjenja tržišta krivotvorenim varijacijama. Osim toga, sam proizvodni postupak uključuje sudjelovanje visokoprecizne robotske tehnologije u procesu. Nema sumnje da su u današnje vrijeme samo korporacije Tesline razine sposobne prikazati sve tehnološke proizvodne nijanse. Većina zainteresiranih organizacija ne treba plagijat, budući da intenzivno provode vlastiti razvoj.

Politika cijena

Cijena Tesla baterije također stalno varira zbog jeftinijih proizvodnih tehnologija i zbog izdavanja ažuriranih komponenti s povećanom radni parametri. Prije dvije ili tri godine dotična vrsta uređaja za pohranu prodana je za oko 45 tisuća dolara (oko 3 milijuna rubalja). Sada blokovi imaju cijenu od oko pet tisuća dolara (330.000 rubalja).

Trošak kućnih analoga konfiguracije Power Wall približno je isti. Do samog skupe verzije klasificiran kao komercijalna baterija. Na primjer, prva generacija ovog uređaja može se kupiti za 20-25 000 dolara (približno 1 327 000 - 1 650 000 rubalja).

Konkurentske izmjene

Tesla nije monopolist u proizvodnji li-ion baterije. Unatoč činjenici da druge marke nisu toliko poznate na tržištu, njihovi parametri su prilično konkurentni. Među popularnim predstavnicima:

  • Korejska korporacija LG proizvodi pogone Chem Resu, koji su analozi Teslinog PowerWalla (sustav od 6,5 kW/h košta oko 4 tisuće dolara ili 265 000 rubalja).
  • Proizvod tvrtke Sunverge ima raspon snage od 6 do 23 kW/h, a odlikuje se sposobnošću praćenja napunjenosti i povezivanja na solarne ploče (cijena je 10-20 tisuća dolara ili 665 000 - 1 327 000 rubalja).
  • Tvrtka ElectrIQ prodaje baterije za kućanstvo kapaciteta 10 kW/h (zajedno s inverterom proizvod će koštati 13 000 dolara ili 865 000 rubalja).
  • Među automobilskim konkurentima ističu se tvrtke kao što su Nissan i Mercedes.

Prvi auto gigant proizvodi seriju baterija tipa XStorage (radni volumen - 4,2 kW/h). Nijanse ove izmjene uključuju visoka razina ekološka sigurnost, u potpunosti u skladu s međunarodnim standardima za proizvodnju osobni automobili. Mercedes proizvodi kompaktne verzije 2,5 kW/h. Istodobno se mogu kombinirati u veće proizvodne sustave kapaciteta 20 kW/h.

Osobitosti

Baterije električnih automobila Tesla i njihovi analozi za kućanstvo nisu baš dostupni masovnom potrošaču. Kod Power Wall sustava situacija se donekle mijenja zbog jeftinijih komponenti. Ali ideja o agregaciji s blokovima solarnih panela još se ne može uspješno implementirati zbog visoka cijena. Bez sumnje, mogućnost akumulacije besplatnog izvora energije je korisna za potrošače, ali kupnja takvih struktura je izvan mogućnosti većine zainteresiranih korisnika.

Slična je priča i s ostalim alternativnim pogonima, čiji princip rada i korištenja daje puno prednosti, ali zahtijeva korištenje visokotehnoloških uređaja i uređaja.

Poanta

Na tržištu baterija za električne automobile Tesla je neupitni lider. To je uvelike zahvaljujući korištenju inovativne opreme u proizvodnji ekološki prihvatljivog prijevoza. U isto vrijeme, inženjeri vodeće tvrtke suočavaju se s određenim preprekama. Na primjer, serija Model S s litij-ionskim ćelijama kritizirana je zbog slabe zaštite od požara elemenata napajanja.

Međutim, dizajneri neprestano usavršavaju svoje modele i konstruktivno prihvaćaju kritike. Na primjer, nakon jedinog požara baterije u povijesti električnih vozila, počeli su postavljati šuplju aluminijsku gredu (za zaštitu od prepreka na površini ceste), prešani aluminijski štit i ploču od titana. Svima koji su kupili automobile prije ovog poboljšanja ponuđena je besplatna dorada na servisima.

Naravno, u posljednje vrijeme postoji prilično kontroverzan stav prema ovom automobilu. Mnogi ljudi raspravljaju o tome kakav je, drugi. Ima ljudi koji automobil Tesla smatraju izvrsnim elementom PR kampanje izgrađene na prodaji nečega što već dugo postoji, ali nikome nije palo na pamet da od toga napravi auto, a izgledi su mali za to, i čak postoji

Ali ostavimo ove rasprave iza sebe i pogledajmo glavni element ovog automobila - baterije. Bilo je ljudi koji nisu bili lijeni i nisu zadržali određenu svotu novca, uzeli su i otpilili akumulator.

Ovako je to izgledalo

Tesla Motors je tvorac istinski revolucionarnih eko-automobila, koji ne samo da se masovno proizvode, već imaju i jedinstvene karakteristike koje im omogućuju doslovno svakodnevnu upotrebu. Danas ćemo zaviriti u bateriju električnog automobila Tesla Model S, saznati kako funkcionira i otkriti čari uspjeha ove baterije.

Prema Sjevernoameričkoj agenciji za zaštitu okoliša (EPA), Model S zahtijeva jedno punjenje baterija od 85 kWh za prijeđenih više od 400 km, što je najznačajniji pokazatelj među sličnim automobilima predstavljenim na specijaliziranom tržištu. Za ubrzanje do 100 km/h električnom automobilu treba samo 4,4 sekunde.

Ključ uspjeha ovog modela je prisutnost litij-ionskih baterija, čije glavne komponente Tesli isporučuje Panasonic. Tesla baterije su legende. I tako je jedan od vlasnika takve baterije odlučio narušiti njezin integritet i saznati kako je unutra. Usput, cijena takve baterije je 45.000 USD.

Baterija se nalazi na dnu, što Tesli daje nisko težište i izvrsno upravljanje. Pričvršćen je na tijelo pomoću nosača.

Tesla baterija. Idemo to riješiti

Pretinac za baterije formiran je od 16 blokova koji su paralelno povezani i zaštićeni od utjecaja okoline metalnim pločama, kao i plastičnom oblogom koja sprječava ulazak vode.

Prije potpunog rastavljanja, izmjeren je električni napon, čime je potvrđeno radno stanje baterije.

Baterijski sklop odlikuje se visokom gustoćom i preciznim uklapanjem dijelova. Cijeli proces branja odvija se u potpuno sterilnoj prostoriji pomoću robota.

Svaka jedinica sastoji se od 74 elementa, izgledom vrlo slična jednostavnim AA baterijama (Panasonicove litij-ionske ćelije), podijeljenih u 6 skupina. Istovremeno, gotovo je nemoguće saznati raspored njihovog postavljanja i rada - to je velika tajna, što znači da će izrada replike ove baterije biti izuzetno teška. Malo je vjerojatno da ćemo vidjeti kineski analog baterije Tesla Model S!

Pozitivna elektroda je grafit, a negativna elektroda nikal, kobalt i aluminijev oksid. Označena količina električnog napona u kapsuli je 3,6 V.

Najsnažnija dostupna baterija (volumen joj je 85 kWh) sastoji se od 7104 slične baterije. I teži oko 540 kg, a njegovi parametri su 210 cm duljine, 150 cm širine i 15 cm debljine. Količina energije koju proizvede samo jedna jedinica od 16 jednaka je količini koju proizvede sto baterija laptopa.

Prilikom sastavljanja svojih baterija Tesla koristi elemente proizvedene u raznim zemljama, poput Indije, Kine, Meksika, ali se konačna dorada i pakiranje rade u Sjedinjenim Američkim Državama. Tvrtka pruža jamstveni servis za svoje proizvode do 8 godina.

Tako ste naučili od čega se sastoji baterija Tesla Model S i princip njezina rada.


Još zanimljivosti o Tesli: izvolite i izvolite