Tesla batéria: zariadenie, špecifikácie, aplikácia

Spoločnosť "Tesla" je známy predovšetkým prielom do auta na elektrický pohon. Koncept ekologickej dopravy už dlho zvládol najväčšie auto obrami, ale americkí inžinieri podarilo najbližšie priniesť nápad na skutočné záujmy spotrebiteľov. Do značnej miery to prispelo k elektrizačnej sústavy, ktorý mal úplne nahradiť tradičné spaľovací motor. A rad batérií pre elektrické vozidlo Tesla Model S označil novú etapu vo vývoji segmentu.

Použitie dobíjacích batérií

Hlavnými dôvodmi pre vývoj inovatívnych batérií boli spôsobené ciele zvýšenie výkonu elektrických vozidiel. Preto je základná línia orientovaná na zabezpečenie dopravy prostredníctvom inovatívneho energetického systému. Na modely Tesla Model S sa používajú najmä vlajkové lithium-iontové batérie. Ich funkciou je vylúčenie tzv. Hybridného princípu činnosti batérie, ktorý umožňuje striedavý výkon vozidla z akumulátora a spaľovacieho motora. Spoločnosť sa snaží zabezpečiť, aby napájanie elektrických vozidiel bolo úplne nezávislé na tradičnom palive.

Napájacie systémy pre vozidlá sa však neobmedzujú len na vývojárov. K dnešnému dňu bolo vytvorených niekoľko sérií batérií pre stacionárne domáce a komerčné použitie. A ak je batéria Tesla pre vozidlo zameraná na zachovanie funkčnostipodvozku a palubnej elektroniky, potom modely batérií na akumuláciu energie možno považovať za univerzálne a samostatné zdroje napájania. Potenciál týchto prvkov je dostatočný na obsluhu napríklad domácich spotrebičov. Aj koncepcia akumulácie slnečnej energie sa vyvíja, ale zatiaľ čo rozšírené rozdelenie takýchto jazykových systémov nepríde.

Batériové zariadenie

Batérie majú špeciálnu štruktúru a konfiguráciu pre umiestnenie aktívnych prvkov. Najprv a hlavne, napájacie jednotky sú založené na lítium-ión. Takéto prvky sa už dlho používajú ako zdroj energie pre mobilné zariadenia a elektrické náradie, ale úloha zásobovania energiou pre dopravu otvorila pre nich vývojári batérie Tesla. Pre vozidlo sa používa blok 74 komponentov, ktoré vyzerajú ako batéria odtlačkov prstov. Celý blok je rozdelený na niekoľko segmentov (od 6 do 16 v závislosti od verzie). Grafit je pozitívna elektróda a negatívny náboj je daný celou skupinou chemických plnív vrátane oxidu hlinitého, kobaltu a niklu.

Čo sa týka integrácie do konštrukcie vozidla, batéria je pripojená na dno. Mimochodom, toto umiestnenie zabezpečuje zníženie ťažiska elektrického vozidla a v dôsledku toho optimálnu manipuláciu. Priama fixácia sa vykonáva pomocou úplných zátvoriek. Vzhľadom k tomu, že analógie takýchto rozhodnutí doposiaľ sú zjednotené, v prvom rade môže prísť myšlienkaTesla batérie v porovnaní s bežnými batériami. V tomto zmysle, logicky vyvoláva otázku bezpečnosti aspoň tento spôsob umiestnenia. Úloha je riešený chrániť vysokopevnostná kryt, batérie je podpísaný "Tesla". Každý blok zariadenie tiež pre ochranu kovových dosiek. A neizoluje sa vnútri priestoru, a každý segment zvlášť. Je potrebné dodať, a prítomnosť plastovým krytom, ktorý je špeciálne navrhnutý tak, aby vylúčiť prenikaniu vody v priebehu budovania.

špecifikácie

Táto najvýkonnejšie z elektrického vozidla batérie pre "Tesla" zahŕňa asi 7104 miniatúrne batérie je 210 cm dlhé, 15 cm na šírku a 150 cm na šírku. Elektrické napätie v bloku 36 sa mení. Pre porovnanie, je množstvo vyrobenej energie o jednu časť kapacity akumulátora zodpovedá produkoval stovky prenosných batérií. Ale váha batérie "Tesla" je pomerne významné - asi 540 kg. Aké vlastnosti, aby tieto autá na elektrický pohon? Podľa odborníkov je kapacita batérie 85 kWh (priemer v producentom linky) môže preniesť na jedno nabitie cca 400 km. Opäť platí, že pre porovnanie, nie je to tak dávno najväčšej automobilky v "zelených" ukazovateľov segmentu bojoval za 250-300 kilometrov, čo by mohlo prekonať náboj. Pôsobivá dynamika a rýchlosť - 100 km /h prijateľní len 44 sekúnd.

Samozrejme, sa tieto vlastnosti majú otázku týkajúcu sa životnosti batérie, rovnako ako vysoký výkon poskytnúť adekvátnuintenzita opotrebovania aktívnych prvkov. Bezprostredne treba poznamenať, že výrobca poskytuje 8-ročnú záruku na svoje batérie. Pravdepodobne bude skutočná životnosť batérie Tesla rovnaká, ale doteraz ani prví majitelia elektrických automobilov nemôžu toto číslo potvrdiť ani vyvrátiť. Na druhej strane existujú štúdie, pri ktorých dochádza k miernemu poklesu kapacity batérie. V priemere jednotka stratí 5% kapacity na 80 tisíc km. Existuje ďalší indikátor, ktorý ukazuje, že počet zásahov používateľov elektrických vozidiel Tesla kvôli problémom v batériovej sústave sa znižuje pri nových zmenách.

Kapacita batérie

Pri odhade kapacitného indikátora batérií nie sú všetky jednoznačné. Pri vývoji trate sa táto charakteristika zmenila z 60 na 105 kWh, ak ste si vzali najvýraznejšie verzie. Podľa oficiálnych údajov je momentálna kapacita batérie Tesla približne 100 kWh. Podľa výsledkov kontroly prvých majiteľov elektrických vozidiel s takýmto zariadením sa však ukázalo, že napríklad úprava 85 kWh má kapacitu 77 kW * h.
Existujú aj recipročné príklady, v ktorých sa objavuje nadbytočný objem. Preto sa ukázalo, že batériový model s výkonom 100 kW * hr s podrobnou štúdiou má kapacitu 1024 kWh. Okrem toho sa pri určovaní počtu aktívnych batérií zistí nezaznamenanie. Najmä existujú rozdiely v odhade počtu článkov batérií. Odborníci to pripisujú skutočnosti, že batéria Tesla je neustále modernizovaná,absorbuje nové vylepšenia a zdokonalenia. Spoločnosť sama poznamenáva, že ročne nové verzie jednotky prechádzajú zmenami v architektúre, elektronických súčiastkach a chladiacom systéme. Ale v každom prípade činnosť inžinierov je zameraná na zlepšenie prevádzkových vlastností produktu.

Modifikácia PowerWall

Ako už bolo spomenuté, spolu s líniou automobilových batérií Tesla vyvíja segment zariadení na uchovávanie energie určených pre potreby domácnosti. Jeden z posledných a najpozoruhodnejších vývojov v tomto segmente sa stal aj lithium-iontovou jednotkou PowerWall. Môže byť použitý ako trvalý zdroj energie na pokrytie určitých energetických problémov a ako pohotovostná jednotka s funkciou autonómneho generátora. Táto batéria Tesla sa dodáva v rôznych prevedeniach, ktoré majú odlišnú kapacitu. Áno, najobľúbenejšie modely sú 7 a 10 kW * h.
Pokiaľ ide o výkon, výkonový potenciál je 33 kW pri 350-450 V a pevnosť prúdu je 9 A. Hmotnosť bloku je 100 kg, takže môžete zabudnúť na mobilitu batérie. Hoci nie je potrebné odmietnuť možnosť využitia bloku v krajine počas sezóny. Nebojte sa o poškodení batérie počas prepravy, pretože vývojári venujú osobitnú pozornosť fyzickej ochrane puzdra. Jediná vec, ktorá môže narušiť novo vytvorený používateľ produktu spoločnosti Tesla, je doba nabíjania batérie, ktorá je približne 10-18 hodín v závislosti od verzie jednotky.

Úprava PowerPacka

Tento systém je založený na prvkoch PowerWall, aleurčené na poskytovanie služieb podnikom. To znamená, že je to komerčná verzia energetického disku, ktorý je škálovateľný a schopný poskytovať vysoký výkon cieľovému objektu. Stačí povedať, že objem batérie je 100 kW, aj keď táto kapacita nie je maximálna. Vývojári poskytli flexibilný systém kombinovania viacerých jednotiek s možnosťou dodávky od 500 do 10 kW MW. Navyše, jednotlivé batérie PowerPack sa zlepšujú v ich prevádzkových schopnostiach. Nie je to tak dávno, bolo oznámené, že druhá generácia komerčnej batérie Tesla už dosiahla kapacitu 200 kW a účinnosť bola 99%. Uvedená rezerva na skladovanie energetických a technologických vlastností sa líši. Inžinieri použili nový reverzibilný typ, aby umožnili rozšírenie objemu. Vďaka tejto inovácii sa výkon a výkon jednotky zvýšili. V blízkej budúcnosti plánuje spoločnosť navrhnúť koncept na zavedenie buniek PowerPack do štruktúry solárnych článkov Solar Roof. To vám umožní naplniť energetický potenciál batérie nie cez hlavné prívodné vedenia, ale na úkor slnečnej energie v kontinuálnom režime.

Kde je batéria Tesla?

Podľa výrobcu sú lítium-iónové batérie vyrobené vlastnou továrňou Gigafactory. Okrem toho samotný proces montáže sa realizuje spoločne s firmou Panasonic. Mimochodom, komponenty segmentov batérií dodávajú aj japonskíspoločnosti. Najmä v zariadeniach spoločnosti Gigafactory sa vyrába nová séria pohonných jednotiek pre tretiu generáciu elektromotorov. Podľa niektorých výpočtov by mal byť celkový objem uvoľnených batérií v maximálnom výrobnom cykle 35 GWh * za rok. Na porovnanie, tento objem zaberá polovicu všetkej energie vyrobenej vo svete batérií. 6500 zamestnancov bude slúžiť tak vysokému potenciálu, aj keď v budúcnosti sa plánuje vytvoriť ďalších 20 tisíc pracovných miest. Je potrebné poznamenať, že je batéria modelu "Tesla" S má vysoký stupeň ochrany proti hackerom, čo prakticky minimalizuje riziko falšovaných trhu náprotivky. Okrem toho samotný výrobný proces zahŕňa účasť vysoko presných robotických agregátov. Je zrejmé, že technológiu opakovania dnes môžu iba spoločnosti rovnakej úrovne ako Tesla. Pre zainteresované firmy však nie je potrebné, pretože sa zaoberajú vlastným vývojom v tomto smere.

Náklady na batérie

Ceny batérií spoločnosti Tesla sa tiež pravidelne menia vďaka nižšej výrobe technológií a uvoľneniu nových komponentov s vyšším výkonom. Pred niekoľkými rokmi bola batéria pre model S možné zakúpiť za 45 000 dolárov. V súčasnosti sú položky 3000 - 5000 dolárov. Podobné cenníky sa vzťahujú aj na zariadenie domáceho používania PowerWall. Najdrahší je však komerčná batéria "Tesla", ktorej cena je 25 000 dolárov. Toto sa však vzťahuje iba na verziu prvejgenerácie.

Analógy od konkurentov

Ako už bolo uvedené, spoločnosť Tesla nie je v segmente monopolom. Na trhu existuje veľa podobných ponúk, ktoré môžu byť menej známe, ale z hľadiska výkonnosti sú dosť konkurenčné. Takže alternatívou k systému PowerWall ponúka kórejská spoločnosť LG, vyvinula prvky Chem RESU. Bloková kapacita 65 kWh sa odhaduje na 4 000 dolárov. Pohony s rozsahom 6-23 kW * h ponúka Sunverge. Tento produkt má schopnosť monitorovať nabíjanie a pripojiť sa k solárnym panelom. Jeho cena sa pohybuje od 10 000 do 20 000 USD. ElektrIQ ponúka úsporu energie v domácnostiach s kapacitou 10 kWh. Jednotka stojí 13 000 dolárov, ale zahŕňa aj menič. Ovládanie smeru inovácie a ďalších výrobcov automobilov, ktoré ešte viac husto napínajú trhovú batériu Tesla v rôznych modifikáciách. Medzi konkurentmi tohto segmentu sú Nissan a Mercedes. V prvom prípade sa ponúka rad batérií XStorage s výkonom 42 kWh. Zvláštnosti týchto prvkov zahŕňajú vysoký stupeň environmentálnej bezpečnosti, ktorý spĺňa požiadavky najnovších európskych noriem pre výrobu automobilov. Na druhej strane vyrába Mercedes malé tovary 25 kWh, ale je možné ich kombinovať do viac výkonných jednotiek s kapacitou 20 kWh.

Na záver

Výrobca spoločnosti Tesla je, samozrejme, najobľúbenejší vývojár inovatívnych systémov zásobovania energiou a ekologických vozidiel. Otvárajú sa však nové horizonty v technologickom svete, s ktorými táto spoločnosť čelívážne prekážky. Najmä elektronika Tesla Model S s lítium-iónovými batériami odborníci pravidelne kritizujú za nedostatočnú bezpečnosť z hľadiska ochrany pred požiarnymi prvkami. Hoci najnovšie verzie inžinierov urobili v tomto ohľade významné zlepšenia. Problém nedostupnosti batérií pre masový spotrebiteľ stále pretrváva. A ak sa pohon domácností zmení v dôsledku lacnejších prvkov, myšlienka kombinácie blokov so solárnymi panelmi nemôže byť na trhu stále úspešná kvôli vysokým nákladom. Príležitosti na akumuláciu voľnej energie sú najsľubnejšie a prospešné pre používateľov, ale akvizícia takýchto systémov nie je vhodná pre tých, ktorí majú dokonca záujem. To isté platí aj pre iné oblasti, v ktorých sa predpokladajú alternatívne zdroje energie. Princíp ich práce prináša mnoho výhod, ale sú dosiahnuté len na úkor komplexných špičkových zariadení.

Súvisiace publikácie