Батерии Tesla. Дизайн на батерията на Tesla Model S

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 притежават уникални характеристики, позволяващи да се използват буквално всеки ден. Днес ще разгледаме вътрешността на тяговата батерия на електрическия автомобил Tesla Model S, ще разберем как работи и ще разкрием магията на успеха на тази батерия.

Батериите се доставят на клиентите в OSB кутии като тези.

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

Блокът на тяговата батерия е разположен в дъното на автомобила (по същество на пода на електрически 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 US Environmental Protection Agency (EPA), едно зареждане на тягова литиево-йонна батерия на Tesla с номинално напрежение 400 V DC и капацитет 85 kWh е достатъчно за 265 мили (426 km), което ви позволява да изминете най-голямото разстояние сред подобни електрически превозни средства. В същото време такъв автомобил ускорява от 0 до 100 км/ч само за 4,4 секунди.

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

ЗАДийн оттях - товане се намесвай, ще те убие!

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.

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

Батерия Tesla. Нека да го оправим!

Тяговата батерия на Tesla (тягов акумулаторен блок) се състои от 16 акумулаторни модула, всеки с номинално напрежение 25V (версия на батерийния блок - IP56). Шестнадесет батерийни модула са свързани последователно, за да образуват батерия с номинално напрежение 400V. Всеки батериен модул се състои от 444 клетки (батерии) 18650 Panasonic (тегло на една батерия 46 g), които са свързани по схемата 6s74p (6 клетки последователно и 74 такива групи паралелно). Общо тяговата батерия на Tesla съдържа 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. Цялостният алуминиев капак се закрепва с винтове с метални и гумени уплътнения, които се уплътняват допълнително със силиконов уплътнител. Блокът на тяговата батерия е разделен на 14 отделения, като всяко отделение съдържа модул на батерията. Всяко отделение съдържа пресовани листове слюда в горната и долната част на батерийните модули. Листовете от слюда осигуряват добра електрическа и топлоизолация на батерията от корпуса на електрическото превозно средство. Отделно пред батерията под нейния капак има два подобни батерийни модула. Всеки от 16-те акумулаторни модула има вграден BMU, който е свързан към обща BMS система, която контролира работата, следи параметрите, а също така 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 18650 Panasonic елементи (батерии), които се поставят там и прецизността на напасване на частите. Целият процес на сглобяване във фабриката на Tesla протича в напълно стерилна стая, с помощта на роботи, като дори се поддържа определена температура и влажност.

Всеки батериен модул се състои от 444 елемента (батерии), които са изключително подобни на външен вид на обикновени батерии тип АА - това са 18650 литиево-йонни цилиндрични батерии, произведени от Panasonic. Енергийната интензивност на всеки батериен модул от такива елементи е 5,3 kWh.

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

Тяговата батерия на Tesla тежи 540 кг, а размерите й са 210 см дължина, 150 см ширина и 15 см дебелина. Количеството енергия (5,3 kWh), произведено само от една единица (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 предпазва веригата, докато само групата (от 6 батерии), в която този елемент не е работил, всички останали батерии продължават да работят.

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

При сглобяването на своите батерии Tesla използва клетки (батерии), произведени от Panasonic в различни страни, като Индия, Китай и Мексико. Окончателните модификации и поставянето на отделението за батерии се извършват в Съединените щати. Тесла предоставя гаранционно обслужванена своите продукти (включително батерии) за период до 8 години.

На снимката (по-горе) елементите са батерии Panasonic 18650 (елементите са навити на плюса "+").

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

Благодаря ви за вниманието!

През пролетта на 2015 г. Tesla показа на обществеността нова батерия за дома. В основата си 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 в горивните ресурси и замърсяването на въздуха. Ако не започнем да коригираме ситуацията, тогава може да настъпи или енергийна криза, или глобална екологична катастрофа. Затова компанията Tesla реши да допринесе за подобряването на системите за производство и използване на електроенергия, като разработи 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 информационни технологии. Наистина, само 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 ще иска да купи. Оказа се, че въпреки монопола на двигателите с вътрешно горене, алтернатива на течното гориво е намерена отдавна. Просто никой не се осмели да промени установените традиции. След успеха на електрическите превозни средства, Tesla реши да разработи битова 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 се нарича 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 започна да продължава идеята за автономно осигуряване на жилища, което вече не е нещо уникално. Вече днес много собственици на селски къщи покриват покривите на домовете си със слънчеви панели, които захранват оловно-киселинни батерии. Новата батерия на Tesla трябва да бъде много по-ефективна и рентабилна.

Спецификации на батерията 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 на Tesla, консумира приблизително 3200 kW на час. Следователно напълно заредена батерия може да захранва такъв дом за около 4-5 часа.

Очаква се инсталирането на батериите на Tesla да се извърши съвместно със Solar City. Тази компания произвежда и монтира слънчеви панели, а най-големият й акционер също е брилянтният Илон Мъск. 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 милиарда долара. Това се дължи на факта, че много големи компании ще могат да използват новите батерии за 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 да се тества в американските компании Walmart и Cargill.

Предимства на батерията Tesla Powerwall

Приложения на литиево-йонни батерийни клетки

Използването на литиево-йонни батерии е важно иновативно решение, което е взето като основа за създаването на батерията Powerwall. Тази батерия значително превъзхожда в много отношения традиционните оловно-киселинни образци. 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 впечатление за писалка, което в крайна сметка може да стане решаващо. Този продукт се отличава със заоблени ръбове и сравнително малка дебелина в сравнение с конкурентите. В допълнение, създателите предлагат голямо разнообразие от цветови опции за тези батерии. Следователно, дори без да се вземе предвид технически характеристики, Tesla Powerwall определено ще привлече вниманието ви. Това устройство може да се монтира директно на стената, където ще заема минимално място.

Холистична екоструктура

Новата батерия Powerwall се предлага в две версии, всяка 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, той може да добави още няколко батерии към системата, като увеличи общия капацитет до 90 kW на час. Тоест можете да свържете максимум 9 батерии. За да свържете тези батерии, не е необходимо да изучавате задълбочено принципите на конструкцията 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. Този нов продукт се нарича Tesla Powerpack. Особеността на тази батерия е способността безкрайно да увеличава потенциалния си 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, което напълно ще премахне промишленото производство на електроенергия, използвайки 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 закупите батерия на 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 по текущия курс е приблизително 175 хиляди рубли. Освен това не забравяйте за необходимостта от закупуване на инвертор, който според съвременните стандарти струва 1,5 хиляди долара. Също така не забравяйте за загубите, които могат да възникнат в електрическата 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 kW на час, а само 8,7 kW на час.

Като се вземе предвид двузоновата тарифа, дневната консумация на енергия е 5 kW на час, което е 57% от максималния ресурс на оборудването Tesla Powerwall. Цялата останала енергия отива за вечерна консумация. С това изчисление, на ден използване на електрическата мрежа, разходите за годината ще бъдат приблизително 22 хиляди рубли годишно в САЩ и повече от една трета по-малко в Русия. След това трябва да имате предвид, че типичната литиево-йонна батерия традиционно губи около 6% от първоначалния си капацитет в течение на една година. Следователно с течение на времето капацитетът на батерията постепенно ще намалее и след няколко няма да можете да се справите сами с батерията 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 и постоянно изчерпване на природните ресурси. Днес обаче цената на това оборудване е твърде висока, за да бъде рентабилно у нас. Освен това, ако към цената добавите цената на преобразувателя, инвертора и слънчевите панели, ситуацията ще се окаже още по-розова. В същото време мнозина са готови да инвестират в бъдещето си сега, за да създадат по този начин зелена планета. Tesla Powerwall е най-подходящ за тази цел. 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.

Експертите казват, че новите батерии Powerwall трябва да се харесат на семействата и фирмите, които вече имат слънчеви панели на покрива. 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 станат отличен вариантза сгради, които изискват постоянно непрекъсваемо захранване. Това се отнася за болници, военни организации и т.н. Благодарение на натрупването на слънчева енергия е възможно да се направи слънчеви панелипо-ефективни и търсени. Например, ако преди много хора са отказвали слънчеви панели, защото са работили само на 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 батерията. Съгласете се, че не всяко семейство може да си позволи такъв лукс. Ето защо, според Илон Мъск, е необходимо да се покаже на хората, че с помощта на това устройство можете да спестите много. За да се постигне това, се очаква да се намали първоначалната цена на устройството с приблизително 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.

Батериите Tesla Powerwall струват 3000 и 3500 долара

Повечето хора познават Tesla Motors само заради електрическите автомобили Tesla Model S, които се гордеят с титлата на най-безопасния автомобил според NHTSA, най-бързият седан в света (в най-мощната версия) и като цяло е уникален в много отношения.

Но компанията на Илон Мъск не живее само от коли. Вчера Tesla Motors обяви нови батерии, наречени Powerwall. И изобщо не са предназначени за автомобилния пазар. Новите решения са насочени към използване в домове и предприятия.

Съдейки по факта, че новите устройства бяха представени като част от новата инициатива на Tesla Energy, в близко бъдеще трябва да очакваме и други продукти в тази категория.

Връщайки се към новите продукти, заслужава да се отбележи, че това литиево-йонни батериис капацитет от 7 или 10 kWh Разбира се, Tesla не е пуснала обикновена резервна батерия. Устройството е оборудвано и с течна система за термичен контрол и електроника.

Струва си да се подчертае външен вид Powerwall Устройството определено ще се хареса на ценителите на модерния интериор, а други собственици няма да трябва да крият новия продукт далеч от човешките очи.

Powerwall се интегрира лесно в домашна мрежаи може да се свърже към система със слънчеви панели. Tesla отбелязва, че версията с по-висок капацитет е оптимизирана за резервно съхранение на енергия, което я прави по-подходяща за бизнеса, докато моделът със 7 kWh е оптимизиран за ежедневна употреба. Например, това може да е полезно в страни, където цената на електроенергията зависи от времето на деня. Тогава Powerwall ще ви позволи да спестите значително, като захранвате домашната си мрежа в момент, когато цената е най-висока.

Не забравяйте, че посоченият капацитет е максималният за акумулаторни батерии. На непрекъсната основа Powerwall е в състояние да достави 2 kW мощност, докато пиковата стойност е 3,3 kW. Tesla предоставя нови продукти с 10-годишна гаранция. Размерите на устройството са 1300 x 860 x 180 mm. Цената на новите продукти е 3000$ и 3500$ в зависимост от капацитета. Доставките на батерии ще започнат в края на лятото.

Всички новини за днес

• 07:36 Nokia 7.2 преминава нов тест DxOMark. Телефонните записи звучат добре
• 06:54 3 Смартфоните Google Pixel получиха копие на функцията 3D Touch от iPhone. Добавен е програмно. Google използва алгоритми за машинно обучение, за да открие тежки кликвания
• 06:42 2 Xiaomi отмени мартенските презентации не само в Китай; нови продукти ще се показват само онлайн. Може би епидемията от коронавирус ще позволи на производителите да променят трайно формата на подобни събития
• 06:29 1 Google Pixel 4a има най-странната камера досега. Подобни мисли възникнаха при разглеждането на iPhone 11 с двойна камера, която беше поставена в същия квадратен блок
• 06:16 3 Каква е тайната на Nokia? Компанията обещава да говори за това. Nokia ще проведе конференция в Лондон на 19 март
• 01:08 3 Google отмени най-голямото си събитие, на което трябваше да бъде представен Android 11. Причината е все същата - коронавирус

Tesla е известна преди всичко с пробива си в областта на електрическите автомобили. Концепцията за екологичен транспорт отдавна е усвоена от най-големите автомобилни гиганти, но американските инженери успяха да доближат идеята най-близо до реалните интереси на потребителя. До голяма степен това беше улеснено от системите за захранване с енергия, които трябваше напълно да заменят традиционния двигател с вътрешно горене. А линията батерии за електрическия автомобил Tesla Model S отбеляза нов етап в развитието на сегмента.

Приложения за батерии

Основните мотиви за разработването на принципно нови батерии бяха причинени от задачите за повишаване на експлоатационните качества на електрическите автомобили. Ето защо основната линия е насочена към осигуряване на транспорта с иновативна система за енергоснабдяване. По-специално, водещите литиево-йонни версии на батериите се използват за моделите на Tesla Model S. Тяхната особеност е изключването на така наречения хибриден принцип на работа на батерии, при който е разрешено машината да се захранва последователно от акумулаторния блок и двигателя с вътрешно горене. Компанията се стреми да направи енергоснабдяването на електрическите автомобили напълно независимо от традиционното гориво.

Разработчиците обаче не се ограничават до системите за захранване на превозни средства. Към днешна дата са създадени няколко серии с батерии, предназначени за стационарна битова и търговска употреба. И ако батерията на Tesla за автомобил е фокусирана върху поддържането на функционалността на задвижващите механизми и бордовата електроника, тогава моделите на батерии за съхранение на енергия могат да се считат за универсални и автономни източници на енергия. Потенциалът на тези елементи е достатъчен за обслужване например на домакински уреди. Концепцията за акумулиране на слънчева енергия също се развива, но засега не се говори за широко разпространение на такива системи.

Батерийно устройство

Батериите имат специална структура и конфигурация на разположението на активните елементи. На първо място, захранванията са базирани на литиево-йонна основа. Такива елементи отдавна се използват като мобилни устройстваи електрически инструменти, но проблемът със захранването на превозните средства за тях е открит за първи път от разработчиците на батерията на Tesla. Автомобилът използва блок, състоящ се от 74 компонента, които приличат на AA батерии. Целият блок е разделен на няколко сегмента (от 6 до 16 в зависимост от версията). Графитът действа като положителен електрод, а цяла група химически пълнители дава отрицателен заряд, включително алуминиев оксид, кобалт и никел.

Що се отнася до интегрирането в конструкцията на превозното средство, батерията е прикрепена към дъното. Между другото, именно това разположение осигурява на електрическите автомобили по-нисък център на тежестта и в резултат на това оптимално управление. Директното фиксиране се извършва с помощта на пълни скоби.

Тъй като днес има само няколко аналози на такива решения, първото нещо, което може да ви дойде на ум, е да сравните батерията на Tesla с традиционните батерии. И в този смисъл логично възниква въпросът за безопасността поне на този начин на поставяне. Задачата за осигуряване на защита се решава от корпус с висока якост, в който се помещава батерията на Tesla. Дизайнът на всеки блок също така предвижда наличието на ограждащи метални пластини. Освен това не самото вътрешно отделение е изолирано, а всеки сегмент поотделно. Към това си струва да добавим наличието на пластмасова подплата, която е специално проектирана да предотвратява проникването на вода под тялото.

Спецификации

Най-мощната версия на батерията за електрически автомобили Tesla включва около 7104 мини батерии и е с дължина 210 см, дебелина 15 см и ширина 150 см. Електрическото напрежение в устройството е 3,6 V. За сравнение, количеството енергия, произведено от една секция на батерията, съответства на потенциала, произведен от батериите на стотици лаптопи. Но теглото на батерията на Tesla е доста впечатляващо - около 540 кг.

Какво дават тези характеристики на една електрическа кола? Според експерти, батерия с капацитет от 85 kWh (средно в линията на производителя) ви позволява да изминете около 400 км с едно зареждане. Отново за сравнение, не толкова отдавна най-големите автомобилни производители в „зеления“ сегмент се бореха за показатели от 250-300 км пътуване, които могат да бъдат изминати без презареждане. Динамиката на скоростта също е впечатляваща – 100 км/ч се достига за едва 4,4 секунди.

Разбира се, при такива свойства ще възникне въпросът за издръжливостта на батерията, тъй като високата производителност предполага съответна степен на износване на активните елементи. Веднага трябва да се отбележи, че производителят предоставя 8 години гаранция за своите батерии. Вероятно действителният експлоатационен живот на батерията на Tesla ще бъде подобен, но засега дори първите собственици на електрически автомобили не могат да потвърдят или отрекат този показател.

От друга страна, има проучвания, които съобщават за умерена загуба на мощност на батерията. Средно един блок губи 5% от капацитета си на 80 хил. км. Има още един индикатор, който показва, че броят на заявките от потребители на електрически автомобили Tesla поради проблеми с батерията намалява с пускането на нови модификации.

Капацитет на батерията

С оценката на индикатора за капацитет на батериите не всичко е ясно. С развитието на линията тази характеристика премина от 60 до 105 kWh, ако вземем най-забележимите версии. Съответно, според официалните данни, пиковият капацитет на батерията на Tesla в момента е около 100 kWh. Въпреки това, въз основа на резултатите от проверката на първите собственици на електрически автомобили с такова оборудване, се оказа, че например модификацията от 85 kWh всъщност има обем от 77 kWh.

Има и обратни примери, при които се открива излишък от обем. По този начин моделът на батерия от 100 kWh, след подробно проучване, се оказа надарен с капацитет от 102,4 kWh. Разкриват се и несъответствия при определяне на броя на активните батерии. По-специално, има несъответствия в оценките за броя на батерийните клетки. Експертите обясняват това с факта, че батерията на Tesla непрекъснато се модернизира, включвайки нови подобрения и модификации. Самата компания отбелязва, че всяка година нови версии на устройството претърпяват промени в архитектурата, електронните компоненти и охладителната система. Но във всеки случай дейността на инженерите има за цел да подобри работата на продукта.

Модификация на PowerWall

Както вече споменахме, успоредно с линията от автомобилни батерии, Tesla разработва и сегмент от устройства за съхранение на енергия, предназначени за битови нужди. Една от най-новите и най-ярки разработки в този сегмент също е литиево-йонният модул PowerWall. Може да се използва както като постоянен източник на енергия за покриване на определени енергийни задачи, така и като резервно устройство с функция на автономен генератор. Тази батерия на Tesla се предлага в различни версии, които се различават по капацитет. Така най-популярните модели са 7 и 10 kWh.

Що се отнася до производителността, мощността е 3,3 kW при напрежение 350-450 V и ток 9 A. Масата на устройството е 100 kg, така че можете да забравите за мобилността на батерията. Въпреки че не трябва да се отхвърля възможността за използване на блока в провинцията през сезона. Няма нужда да се притеснявате за повреда на батерията по време на транспортиране, тъй като разработчиците обръщат специално внимание на физическата защита на кутията. Единственото нещо, което може да разстрои нов потребител на този продукт на Tesla, е времето за зареждане на батерията, което е около 10-18 часа в зависимост от версията на устройството.

Модификация PowerPack

Тази система е базирана на PowerWall елементи, но е предназначена да обслужва предприятия. Тоест, говорим за комерсиална версия на устройство за съхранение на енергия, което е мащабируемо и способно да осигури висока производителност на целевия обект. Достатъчно е да се каже, че капацитетът на батерията е 100 kW, въпреки че този капацитет не е максималният. Разработчиците са предоставили гъвкава система за комбиниране на няколко блока с възможност за осигуряване от 500 kW до 10 MW.

Освен това, единичните батерии PowerPack подобряват своята производителност. Не толкова отдавна беше обявено, че ще се появи второто поколение търговски батерии на Tesla; характеристиките на мощността вече са достигнали 200 kW, а ефективността е 99%. Този резерв за съхранение на енергия се различава по своите технологични свойства.

За да осигурят възможността за разширяване на обема, инженерите са използвали нов реверсивен инвертор. Благодарение на тази иновация мощността и производителността на уреда са увеличени. В близко бъдеще компанията планира да предложи концепцията за въвеждане на PowerPack клетки в структурата на спомагателните слънчеви клетки Solar Roof. Това ще даде възможност за попълване на енергийния потенциал на батерията не чрез главните захранващи линии, а чрез безплатна слънчева енергия в непрекъснат режим.

Къде се произвежда батерията на Tesla?

Според производителя, литиево-йонните батерии се произвеждат от собствената Gigafactory. Освен това самият процес на сглобяване се изпълнява съвместно с Panasonic. Между другото, компонентите за сегментите на батерията също се доставят от японската компания. По-специално, Gigafactory произвежда най-новата сериязахранващи агрегати, предназначени за третото поколение модели електрически автомобили. Според някои изчисления общият обем на батериите, произведени при максималния производствен цикъл, трябва да бъде 35 GWh годишно. За сравнение, този обем заема половината от общия капацитет на батериите, произведени в света. Такъв висок потенциал ще бъде обслужван от 6500 служители на предприятието, въпреки че в бъдеще се планира да бъдат създадени още около 20 хиляди работни места.

Трябва да се отбележи, че батерията на Tesla Model S има висока степен на защита срещу хакване, което практически минимизира риска от появата на фалшиви аналози на пазара. Освен това самият производствен процес включва участието на високоточни роботизирани единици. Очевидно е, че днес само корпорации от същото ниво като Tesla са способни да възпроизведат технологията. Заинтересованите компании обаче не се нуждаят от това, тъй като те се занимават със собствени разработки в тази посока.

Цена на батерията

Цените на батериите на Tesla също се променят редовно, поради по-евтините производствени технологии и пускането на нови компоненти с по-високи експлоатационни характеристики. Само преди няколко години батерия за електрическа кола Model S можеше да бъде закупена за 45 000 долара. включено в моментаелементи струват $3000-5000. Подобни ценови етикети се прилагат за устройства PowerWall за домашна употреба. Но най-скъпата е търговската батерия на Tesla, чиято цена е 25 000 долара. Но това важи само за версията от първо поколение.

Аналози от конкуренти

Както вече беше отбелязано, Tesla не е монополист в сегмента. На пазара има много подобни предложения, които може би са по-малко известни, но са доста конкурентни като характеристики. Така алтернатива на системата PowerWall предлага корейската компания LG, която е разработила елементи Chem RESU. Устройство с капацитет 6,5 kWh се оценява на 4000 долара. Задвижвания с диапазон от 6-23 kWh се предлагат от Sunverge. Този продукт разполага с мониторинг на зареждането и свързаност със соларен панел. Цената му варира средно от 10 000 до 20 000 долара. Компанията ElectrIQ предлага устройства за съхранение на енергия за дома с капацитивен потенциал 10 kWh. Устройството струва $13 000, но тази цена включва и инвертор.

Други производители на автомобили също овладяват иновативната посока и още по-плътно натискат батерията на Tesla в различни модификации на пазара. Сред конкурентите на тази връзка са особено отбелязани Nissan и Mercedes. В първия случай се предлага линия от батерии XStorage с капацитет 4,2 kWh. Характеристиките на тези елементи включват висока степен на екологична безопасност, която отговаря на изискванията на най-новите европейски стандарти за производство на автомобили. От своя страна Mercedes произвежда малки елементи от 2,5 kWh, но те могат да бъдат комбинирани в по-производителни агрегати, чиято мощност достига 20 kWh.

В заключение

Производителят Tesla, разбира се, е най-популярният разработчик на иновативни системи за захранване с енергия и екологични превозни средства. Но докато открива нови хоризонти в света на технологиите, тази компания е изправена и пред сериозни пречки. По-специално електрическите автомобили Tesla Model S с литиево-йонни батерии редовно са критикувани от експерти, че не са достатъчно безопасни по отношение на защитата срещу запалване на батерията. Въпреки че в най-новите версииинженерите са направили значителни подобрения в това отношение.

Все още остава проблемът с недостъпността на батериите за масовия потребител. И ако тази ситуация се промени с домакинските устройства за съхранение поради по-евтини елементи, тогава идеята за сдвояване на блокове със слънчеви панели все още не може да бъде успешна на пазара поради високата цена. Възможностите за натрупване на безплатна енергия са най-обещаващи и изгодни за потребителите, но закупуването на такива системи е извън възможностите на повечето, дори заинтересовани потребители. Същото важи и за други области, в които се планира използването на алтернативни източници на енергия. Принципът на тяхното действие дава много предимства, но те се постигат само чрез сложно високотехнологично оборудване.

Новото поколение батерии на Tesla се разработва в секретна зона

Александър Климнов, снимка Tesla и Teslarati.com

Нови батерии може да започнат да се използват в обещаващия пикап Tesla (чертеж на възможния външен вид на пикапа, който според други източници може да стане по-брутален, тъй като ще трябва да измести настоящия бестселър на Америка Ford F-series от пазарът)

Калифорнийци бяха тези, които създадоха първите високоенергийни литиево-йонни батерии, подходящи за масово производство на електрически превозни средства, като по този начин драстично увеличиха пробега им. По това време батериите на модела Roadster, първородният на марката Tesla, се състоят от хиляди обикновени АА батерииза лаптопи, но сега и за електрически превозни средства, литиево-йонните батерии са създадени специално. Сега има много производители, които ги произвеждат, но напредналата технология на Tesla все още й позволява да остане лидер в сегмента на енергоемките батерии. В световните медии обаче започна да изтича първата информация за следващото още по-мощно поколение батерии на Tesla.

Технологичен пробив чрез придобиване на бизнес
Революционен скок по отношение на развитието на дизайна на батериите на Tesla вероятно ще се случи благодарение на придобиването на Tesla Inc. от Maxwell Technologies от Сан Диего. Максуел произвежда суперкондензатори (йонистори) и активно изследва технологията на твърдотелни (сухи) електроди. Според Максуел при използването на тази технология вече е постигнат енергиен интензитет от 300 Wh/kg на прототипи на батерии. Задачата за бъдещето е пробив до ниво на енергийна интензивност над 500 Wh/kg. В допълнение, производствените разходи за твърдотелни батерии трябва да бъдат с 10-20% по-ниски от тези, използвани в момента от Tesla с течен електролит. Базираната в Калифорния компания обяви и друг бонус - прогнозирано удвояване на живота на батерията. По този начин Tesla ще може да постигне желания пробег от 400 мили (643,6 км) на своите електрически превозни средства и да постигне пълна ценова конкурентоспособност с конвенционалните автомобили.

Новият суперавтомобил Tesla Roadster за 2020 г. ще може да постигне заявен пробег от 640 км само с изцяло нови батерии

Интригата на пускането на пазара на компактния Tesla Model Y през 2020 г. беше източникът на батериите

По-специално, ритмичното снабдяване с батерии за Model Y, обявено за есента на 2020 г., беше поставено под въпрос от главния изпълнителен директор на Panasonic Казухиро Цуга. В момента Panasonic е спрял да инвестира изцяло в Gigafactory 1. Може би Tesla иска да стане независима от японците, като овладее собственото си производство на батерийни клетки.
В момента Tesla е лидер в технологията за батерии с голям капацитет за електрически превозни средства и калифорнийците са решени да защитят това основно конкурентно предимство. Решаващата стъпка може да бъде закупуването на Maxwell Technologies, но това зависи от това какъв напредък наистина са постигнали специалистите от Сан Диего в представянето на тяхната революционна технология за твърдотелни батерии на пазара.

Ако революционната технология на твърдотелните батерии наистина се осъществи, тогава е възможно електрическият трактор Tesla Semi да се превърне в бестселър на пазара на камиони, подобно на Model 3 при леките автомобили.

Досега много производители на автомобили създават собствено производство на батерийни клетки. Изглежда, че Tesla също иска да стане по-независима от своя доставчик Panasonic и затова също провежда изследвания в тази област.
С наличието на революционни високоенергийни твърдотелни батерии в достатъчни количества, Tesla ще спечели решаващо предимство на пазара и най-накрая ще пусне наистина евтините електрически превозни средства с голям пробег, отдавна обещани от нейния собственик Илон Мусков, което ще доведе до лавинообразен растеж на пазара на BEV.
Според източници на CNBC тайната лаборатория на Tesla се намира в отделна сграда близо до завода на Tesla във Фримонт (снимка зад началния екран). По-рано имаше съобщения за затворена „лабораторна зона“, разположена на втория етаж на предприятието. Вероятно сегашното подразделение за батерии е наследник на тази бивша лаборатория, но още по-секретно.

Tesla може да постигне истински пробив на автомобилния пазар само ако нейната линия от модели стане още по-„дългообхватна“ със значително намаление на цената

Според анализаторите от IHS Markit най-скъпият елемент на съвременната електрическа кола е батерията, но Panasonic, а не Tesla, получава по-голямата част от парите за тях.
Инсайдерите все още не могат да съобщят реалните постижения на тайната лаборатория на Tesla. Очаква се Илон Мъск да го сподели в края на годината по време на традиционния конферентен разговор с инвеститорите.
По-рано беше съобщено, че Tesla планира да продава 1000 електрически превозни средства Tesla Model 3 на ден. Текущият месечен рекорд на Tesla за доставки на Model 3 е 90 700 електрически превозни средства. Ако компанията успее да достави планирания брой електрически превозни средства през юни, този рекорд може да бъде счупен.