baterii Tesla. Designul bateriei Tesla Model S

Baterii de tracțiune litiu-ionTesla, ce e înăuntru?

Tesla Motors este creatorul mașinilor ecologice cu adevărat revoluționare - vehicule electrice care nu sunt doar produse în serie, dar au și caracteristici unice care le permit să fie folosite literalmente în fiecare zi. Astăzi ne vom uita în interiorul bateriei de tracțiune a mașinii electrice Tesla Model S, vom afla cum funcționează și vom dezvălui magia succesului acestei baterii.

Bateriile sunt livrate clienților în cutii OSB ca acestea.

Cea mai mare și mai scumpă piesă de schimb pentru Tesla Model S este unitatea bateriei de tracțiune.

Unitatea bateriei de tracțiune este situată în partea de jos a mașinii (în esență podeaua unei mașini electrice), datorită căruia Tesla Model S are un centru de greutate foarte scăzut și o manevrabilitate excelentă. Bateria este atașată la partea de alimentare a caroseriei folosind suporturi puternice (vezi fotografia de mai jos) sau acționează ca o parte care poartă puterea a caroseriei mașinii.

Potrivit Agenției pentru Protecția Mediului din America de Nord, Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA), o încărcare a unei baterii litiu-ion de tracțiune Tesla cu o tensiune nominală de 400 V DC și o capacitate de 85 kWh este suficientă pentru 265 mile (426 km), care vă permite să acoperiți cea mai mare distanță dintre vehiculele electrice similare. În același timp, o astfel de mașină accelerează de la 0 la 100 km/h în doar 4,4 secunde.

Secretul succesului Tesla Model S îl reprezintă bateriile cilindrice litiu-ion foarte eficiente, cu capacitate energetică mare, furnizorul elementelor de bază este cunoscuta companie japoneză Panasonic. Există o mulțime de zvonuri în jurul acestor baterii.

DESPREDean dinei - astanu te implica, te va ucide!

Unul dintre proprietarii și entuziaștii Tesla Model S din SUA a decis să demonteze complet bateria uzată pentru Tesla Model S cu o capacitate energetică de 85 kWh pentru a-i studia în detaliu designul. Apropo, costul său ca piesă de schimb în SUA este de 12.000 USD.

Deasupra blocului bateriei există un strat de izolare termică și fonică, care este acoperit cu o folie groasă de plastic. Îndepărtăm această acoperire, sub formă de covor, și ne pregătim pentru demontare. Pentru a lucra cu bateria, trebuie să aveți un instrument izolat și să folosiți încălțăminte de cauciuc și mănuși de protecție de cauciuc.

baterie Tesla. Hai să rezolvăm!

Bateria de tracțiune Tesla (unitatea bateriei de tracțiune) constă din 16 module de baterii, fiecare cu o tensiune nominală de 25V (versiunea unității bateriei - IP56). Șaisprezece module de baterie sunt conectate în serie pentru a forma o baterie cu o tensiune nominală de 400V. Fiecare modul de baterie este format din 444 de celule (baterii) 18650 Panasonic (greutatea unei baterii 46 g), care sunt conectate conform circuitului 6s74p (6 celule în serie și 74 de astfel de grupuri în paralel). În total, bateria de tracțiune Tesla conține 7104 astfel de elemente (baterii). Bateria este protejată de mediul înconjurător folosind o carcasă metalică cu capac din aluminiu. Pe interiorul capacului comun din aluminiu există căptușeli din plastic sub formă de peliculă. Capacul general din aluminiu este asigurat cu șuruburi cu garnituri metalice și cauciuc, care sunt sigilate suplimentar cu etanșant siliconic. Unitatea bateriei de tracțiune este împărțită în 14 compartimente, fiecare compartiment conținând un modul de baterie. Fiecare compartiment conține foi de mica presată în partea de sus și de jos a modulelor bateriei. Foile de mica asigura o buna izolare electrica si termica a bateriei fata de caroseria vehiculului electric. Separat, în fața bateriei, sub capacul acesteia, există două module de baterie similare. Fiecare dintre cele 16 module de baterie are un BMU încorporat, care este conectat la un sistem BMS comun care controlează funcționarea, monitorizează parametrii și oferă, de asemenea, protecție pentru întreaga baterie. Bornele de ieșire comune (bornele) sunt situate în partea din spate a unității bateriei de tracțiune.

Inainte de a-l demonta complet s-a masurat tensiunea electrica (a fost de aproximativ 313,8V), ceea ce indica ca bateria este descarcata, dar este in stare de functionare.

Modulele de baterii se disting prin densitatea mare de 18650 de elemente Panasonic (baterii) care sunt amplasate acolo și prin precizia de montare a pieselor. Întregul proces de asamblare la fabrica Tesla se desfășoară într-o cameră complet sterilă, folosind roboți, și chiar și o anumită temperatură și umiditate sunt menținute.

Fiecare modul de baterie este format din 444 de elemente (baterii), care sunt extrem de asemănătoare ca aspect cu bateriile simple AA - acestea sunt baterii cilindrice litiu-ion 18650 fabricate de Panasonic. Intensitatea energetică a fiecărui modul de baterie al acestor elemente este de 5,3 kWh.

În bateriile Panasonic 18650, electrodul pozitiv este grafit, iar electrodul negativ este nichel, cobalt și oxid de aluminiu.

Bateria de tracțiune Tesla cântărește 540 kg, iar dimensiunile sale sunt de 210 cm lungime, 150 cm lățime și 15 cm grosime. Cantitatea de energie (5,3 kWh) produsă de o singură unitate (din 16 module de baterii) este egală cu cantitatea produsă de o sută de baterii de la 100 de laptopuri. Un fir (limitator de curent extern) este lipit la minusul fiecărui element (baterie) ca conector, care atunci când curentul este depășit (sau când scurt-circuit) arde și protejează circuitul, în timp ce numai grupul (din 6 baterii) în care acest element nu funcționa, toate celelalte baterii continuă să funcționeze.

Bateria de tracțiune a lui Tesla este răcită și încălzită folosind un sistem de lichid antigel.

Atunci când își asambla bateriile, Tesla folosește celule (baterii) produse de Panasonic în diferite țări, precum India, China și Mexic. Modificările finale și amplasarea compartimentului bateriei sunt efectuate în Statele Unite. Tesla oferă service in garantie a produselor sale (inclusiv bateriile) pentru o perioadă de până la 8 ani.

În fotografia (sus) elementele sunt baterii Panasonic 18650 (elementele sunt rulate pe partea plus „+”).

Astfel, am aflat în ce constă bateria de tracțiune Tesla Model S.

Vă mulțumim pentru atenție!

În primăvara lui 2015, Tesla a arătat publicului o nouă baterie pentru casă. În esență, reprezintă o nouă etapă în dezvoltarea corporației. Această baterie este următorul pas către crearea unei case inteligente care nu va depinde de comunicațiile externe.

Istoria creației

Producția și consumul de energie electrică în secolul XXI este una dintre cele mai importante probleme. Perspectivele întregii omeniri depind în mare măsură de aceasta. În mod tradițional, electricitatea este generată în două moduri:

1. comercial (prelucrarea cărbunelui, petrolului, gazului, energiei nucleare, utilizarea apei și a energiei solare);
2. necomerciale (prelucrarea deșeurilor industriale, lemn de foc, utilizarea puterii musculare).

În plus, sursele comerciale reprezintă peste 90% din întreaga producție de energie electrică. Această tendință a fost observată de zeci de ani, în ciuda unei crize semnificative a resurselor de combustibil și a poluării aerului. Dacă nu începem să corectăm situația, atunci poate apărea fie o criză energetică, fie o catastrofă globală de mediu. Prin urmare, compania Tesla a decis să contribuie la îmbunătățirea sistemelor de producere și utilizare a energiei electrice prin dezvoltarea unei baterii inovatoare.

Proiectul de a crea această baterie unică Tesla a fost condus de însuși Elon Musk, care poate fi considerat un revoluționar în domeniu. tehnologia de informație. Într-adevăr, în urmă cu doar 10 ani, aproape nimeni nu credea în succesul vehiculelor electrice. Cu toate acestea, prin eforturile lui Elon Musk, a fost posibil să se creeze o mașină electrică populară, de înaltă calitate, Tesla Model S, pe care fiecare șofer va dori să o cumpere. S-a dovedit că, în ciuda monopolului motoarelor cu ardere internă, o alternativă la combustibilul lichid fusese găsită cu mult timp în urmă. Doar că nimeni nu a îndrăznit să schimbe tradițiile consacrate. În urma succesului vehiculelor electrice, Tesla a decis să dezvolte o baterie de uz casnic.

Decizia în acest sens a fost prezentată pe 30 aprilie de însuși Elon Musk. O astfel de dezvoltare revoluționară ar trebui să aibă nu numai un impact pozitiv asupra mediului, ci și asupra economiei în ansamblu. Noua baterie se numește Tesla Powerwall. Vă va permite să reduceți emisiile de dioxid de carbon în atmosferă și să reduceți semnificativ costurile cu energia. Adică, de fapt, compania Tesla a început să continue ideea furnizării autonome de locuințe, care nu mai este ceva unic. Deja astăzi, mulți proprietari de case de țară își acoperă acoperișurile caselor cu panouri solare, care alimentează bateriile cu plumb-acid. Noua baterie a lui Tesla ar trebui să fie mult mai eficientă și mai rentabilă.

Specificațiile bateriei Powerwall

Bateria Powerwall poate prelua energie atât de la panourile solare, cât și de la alte surse de energie. Sistemul poate avea o capacitate de 7 si 10 kW. În consecință, prima opțiune este potrivită pentru utilizarea zilnică, iar a doua - pentru crearea rezervelor de energie. Potrivit experților, familia americană medie care locuiește într-o casă separată cu trei dormitoare care va funcționa cu o baterie Tesla consumă aproximativ 3.200 kW pe oră. Prin urmare, o baterie complet încărcată poate alimenta o astfel de locuință timp de aproximativ 4-5 ore.

Este de așteptat ca instalarea bateriilor Tesla să fie realizată în comun cu Solar City. Această companie produce și instalează panouri solare, iar cel mai mare acționar al său este și genialul Elon Musk. În viitor, este planificată implicarea altor parteneri care vor participa la dezvoltarea proiectului. Potrivit experților financiari, vânzarea de baterii noi ar putea aduce Tesla aproape 4,5 miliarde de dolari Acest lucru se datorează faptului că multe companii mari vor putea folosi noile baterii în propriile scopuri. Pentru ei va fi dezvoltat sistemul Powerpack, care va include un set întreg de baterii cu o capacitate de 100 kW pe oră. În scopuri industriale, aceste baterii pot fi combinate într-un sistem comun cu o capacitate de 10 MW pe oră sau chiar mai mult. Tesla a anunțat deja că echipamentul a început deja să fie testat în companiile americane Walmart și Cargill.

Beneficiile bateriei Tesla Powerwall

Aplicații ale celulelor bateriei litiu-ion

Utilizarea bateriilor litiu-ion este o soluție inovatoare importantă, care a fost luată ca bază pentru crearea bateriei Powerwall. Această baterie este semnificativ superioară în multe privințe față de eșantioanele tradiționale cu plumb. Astfel, o baterie plumb-acid nu are mai mult de 800 de cicluri de descărcare și încărcare. În același timp, bateria litiu-ion are 1000-1200 de cicluri de încărcare și descărcare. În plus, o baterie litiu-ion este de câteva ori mai bună decât o baterie cu plumb în ceea ce privește greutatea și capacitatea.

Design frumos

Datorită dimensiunii sale mici, bateria Tesla a primit un design frumos și elegant. Dezvoltatorii Tesla Powerwall au decis că acest produs ar trebui să creeze o impresie plăcută a stiloului, care în cele din urmă ar putea deveni decisivă. Acest produs se distinge prin margini rotunjite și grosime relativ subțire în comparație cu concurenții. În plus, creatorii oferă o mare varietate de opțiuni de culoare pentru aceste baterii. Prin urmare, chiar și fără a lua în considerare caracteristici tehnice, Tesla Powerwall vă va atrage cu siguranță atenția. Acest dispozitiv poate fi montat direct pe perete, unde va ocupa un minim de spatiu.

Ecostructură holistică

Noua baterie Powerwall este disponibilă în două versiuni, fiecare cu o capacitate de 7 și 10 kW pe oră. Costul acestora este de 3 mii, respectiv 3,5 mii de dolari. În principiu, dacă din anumite motive consumatorul nu are suficientă capacitate, acesta poate adăuga mai multe baterii la sistem, mărind capacitatea totală la 90 kW pe oră. Adică poți conecta până la 9 baterii maxim. Pentru a conecta aceste baterii, nu trebuie să studiați temeinic principiile construcției retelelor electrice. Aici puteți rezolva toate problemele cu un singur cablu.

O soluție eficientă pentru afaceri și industrie

În paralel cu Powerwall, a fost prezentat un alt sistem, care este destinat să furnizeze energie electrică instalațiilor industriale. Acest nou produs se numește Tesla Powerpack. Particularitatea acestei baterii este capacitatea de a-și crește la nesfârșit capacitatea potențială, ajungând la câțiva Gigawați pe oră. Această baterie a fost creată sub conducerea lui Elon Musk, care este obișnuit să gândească mare. Prin urmare, această baterie a fost prezentată nu atât pentru utilizatorii individuali, cât pentru întregul sistem de electrificare în ansamblu. Pentru a furniza energie întregii planete, Tesla va crea peste 900 de milioane de baterii Powerpack.

Acest sistem va avea grijă de mediul înconjurător, ceea ce va elimina complet generarea industrială de energie electrică folosind resurse fosile. Toate acestea vor reduce eliberarea de substanțe externe în mediu. În plus, bateria Tesla Powerpack vă va permite să obțineți o autonomie completă a oricărei instalații industriale.

Calculul rambursării în Rusia

Înainte de a cumpăra o baterie Tesla, ar trebui să înțelegeți dacă va fi benefică pentru dvs. Dacă luăm cantitatea de energie consumată pe zi ca 10 kW pe oră, atunci aceasta va fi egală cu utilizarea capacității complete a bateriei pe zi. Prețul unei baterii Tesla Powerwall este de 3,5 mii, care la cursul de schimb actual este de aproximativ 175 mii de ruble. În plus, nu uitați de necesitatea achiziționării unui invertor, care, conform standardelor moderne, costă 1,5 mii de dolari. De asemenea, nu uitați de pierderile care pot apărea în circuitul electric format dintr-o baterie, un convertor de curent și un invertor. În același timp, eficiența totală a unei baterii Tesla este de aproximativ 87%. Prin urmare, utilizatorul nu primește toți 10 kW pe oră, ci doar 8,7 kW pe oră.

Luând în considerare tariful pe două zone, consumul zilnic de energie este de 5 kW pe oră, ceea ce reprezintă 57% din resursa maximă a echipamentelor Tesla Powerwall. Tot restul energiei merge spre consumul de seara. Cu acest calcul, pe zi de utilizare a rețelei electrice, cheltuielile pentru anul vor fi de aproximativ 22 de mii de ruble pe an în SUA și cu peste o treime mai puțin în Rusia. În continuare, trebuie să luați în considerare faptul că o baterie tipică litiu-ion pierde în mod tradițional aproximativ 6% din capacitatea sa inițială pe parcursul unui an. Prin urmare, în timp, capacitatea bateriei va scădea treptat, iar după câteva nu vei mai putea face față singur cu bateria Tesla Powerwall.

Se dovedește că ținând cont de toate costurile, bateria Tesla Powerwall din țara noastră nu se achită de la sine nici în 15 ani. Costul total al echipamentului, chiar și fără panouri solare, este de aproximativ 250 de mii de ruble.

Reflecții asupra subiectului

Potrivit multor experți, noua dezvoltare a companiei este o opțiune interesantă pentru obținerea independenței energetice. Acest dispozitiv ne va permite să așteptăm cu nerăbdare un viitor fără emisii nocive și epuizarea constantă a resurselor naturale. Cu toate acestea, astăzi costul acestui echipament este prea mare pentru ca acesta să fie profitabil în țara noastră. În plus, dacă adăugați prețul convertorului, al invertorului și al panourilor solare la cost, situația se va dovedi a fi și mai puțin roz. În același timp, mulți sunt gata să investească în viitorul lor acum pentru a crea o planetă verde în acest fel. Tesla Powerwall este cel mai potrivit pentru acest scop. În plus, puteți conta pe o reducere suplimentară a costului bateriilor Tesla în viitor.

Desigur, ideea lui Elon Musk nu este complet inovatoare, deoarece există multe opțiuni pentru bateriile de casă în lume astăzi. Cu toate acestea, potrivit lui Musk, toate aceste baterii sunt prea scumpe, incomode și nu foarte fiabile. Prin urmare, scopul principal al Tesla este de a populariza aceste baterii și de a le reduce prețurile.

Experții spun că noile baterii Powerwall ar trebui să atragă familiile și întreprinderile care au deja panouri solare pe acoperiș. Musk însuși crede că numai în California există cel puțin 300 de case private care sunt echipate cu sisteme solare. Prin urmare, toate pot fi echipate în siguranță cu baterii Tesla. De asemenea, astfel de baterii vor deveni opțiune excelentă pentru clădirile care necesită permanentă alimentare neîntreruptibilă. Acest lucru se aplică spitalelor, organizațiilor militare și așa mai departe. Datorită acumulării de energie solară, este posibil să se facă panouri solare mai eficiente și mai solicitate. De exemplu, dacă anterior mulți oameni refuzau panourile solare pentru că lucrau doar în lumina puternică a soarelui, acum situația se poate schimba. Datorită folosirii bateriilor, energia poate fi stocată în timpul zilei și folosită seara, ceea ce este mai eficient.

Defecte

Dezavantajul cheie al bateriei Tesla este costul ridicat. În plus, va trebui să plătiți alte câteva mii de dolari pentru a instala bateria. De acord că nu orice familie își poate permite un astfel de lux. Prin urmare, potrivit lui Elon Musk, este necesar să le arătați oamenilor că folosind acest dispozitiv puteți economisi mult. Pentru a realiza acest lucru, este de așteptat să se reducă costul inițial al dispozitivului cu aproximativ 30%. Acest lucru va deveni posibil atunci când construcția noii fabrici a Tesla din Nevada va fi finalizată. În general, experții sunt optimiști, deoarece, în opinia lor, în ultimele decenii, costul energiei electrice a scăzut în general și nu există premise pentru o creștere a acestui preț în viitorul apropiat. Acesta este motivul pentru care dezvoltarea Tesla sub forma unei baterii unice de acasă va deveni în curând foarte populară și solicitată.

Bateriile Tesla Powerwall costă 3.000 USD și 3.500 USD

Majoritatea oamenilor cunosc Tesla Motors doar pentru vehiculele sale electrice Tesla Model S. Mașina se mândrește cu titlul de cea mai sigură mașină conform NHTSA, cea mai rapidă sedan din lume (în cea mai puternică versiune) și este, în general, unică în multe privințe.

Dar compania lui Elon Musk nu trăiește numai din mașini. Tesla Motors a anunțat ieri baterii noi numite Powerwall. Și nu sunt deloc destinate pieței auto. Noile soluții sunt destinate utilizării în case și afaceri.

Judecând după faptul că noile dispozitive au fost prezentate ca parte a noii inițiative Tesla Energy, ar trebui să ne așteptăm la alte produse din această categorie în viitorul apropiat.

Revenind la noile produse, merită remarcat faptul că aceasta baterii litiu-ion cu o capacitate de 7 sau 10 kWh Desigur, Tesla nu a lansat o baterie de rezervă obișnuită. Dispozitivul este, de asemenea, echipat cu un sistem de control termic al lichidului și o unitate electronică.

Merită subliniat aspect Powerwall Dispozitivul va atrage în mod clar cunoscătorii de interioare moderne, iar alți proprietari nu vor trebui să ascundă noul produs departe de ochii oamenilor.

Powerwall se integrează cu ușurință în rețeaua de acasă si poate fi conectat la un sistem cu panouri solare. Tesla notează că versiunea cu capacitate mai mare este optimizată pentru stocarea energiei de rezervă, ceea ce o face mai potrivită pentru afaceri, în timp ce modelul de 7 kWh este optimizat pentru utilizarea zilnică. De exemplu, acest lucru poate fi util în țările în care costul energiei electrice depinde de ora din zi. Apoi, Powerwall vă va permite să economisiți semnificativ prin alimentarea rețelei dvs. de acasă într-un moment în care prețul este cel mai mare.

Nu uitați că capacitatea indicată este maximă pentru bateriile reîncărcabile. Pe o bază continuă, Powerwall-ul este capabil să furnizeze 2 kW de putere, în timp ce valoarea de vârf este de 3,3 kW. Tesla oferă produse noi cu o garanție de 10 ani. Dimensiunile aparatului sunt 1300 x 860 x 180 mm. Costul produselor noi este de 3.000 USD și 3.500 USD, în funcție de capacitate. Livrările bateriilor vor începe la sfârșitul verii.

Toate noutățile de astăzi

• 07:36 Nokia 7.2 trece noul test DxOMark. Telefonul inregistreaza bine sunetul
• 06:54 3 Telefoanele inteligente Google Pixel au primit o copie a funcției 3D Touch de la iPhone. A fost adăugat programatic. Google a folosit algoritmi de învățare automată pentru a detecta clicurile mari
• 06:42 2 Xiaomi a anulat prezentările din martie nu numai în China, produsele noi vor fi afișate doar online. Poate că focarul de coronavirus va permite producătorilor să schimbe permanent formatul unor astfel de evenimente
• 06:29 1 Google Pixel 4a are cea mai ciudată cameră foto de până acum. Gânduri similare au apărut când ne uitam la iPhone 11 cu o cameră duală, care a fost plasată în același bloc pătrat
• 06:16 3 Care este secretul Nokia? Compania promite să vorbească despre asta. Nokia va organiza o conferință la Londra pe 19 martie
• 01:08 3 Google și-a anulat cel mai mare eveniment la care ar fi trebuit să fie dezvăluit Android 11. Motivul este în continuare același - coronavirus

Tesla este cunoscută în primul rând pentru descoperirea sa în domeniul mașinilor electrice. Conceptul de transport prietenos cu mediul a fost de mult stăpânit de cei mai mari giganți auto, dar inginerii americani au reușit să aducă ideea cel mai aproape de interesele reale ale consumatorului. În mare măsură, acest lucru a fost facilitat de sistemele de alimentare cu energie, care trebuiau să înlocuiască complet motorul tradițional cu ardere internă. Iar linia de baterii pentru mașina electrică Tesla Model S a marcat o nouă etapă în dezvoltarea segmentului.

Aplicații pentru baterii

Principalele motive pentru dezvoltarea unor baterii fundamental noi au fost cauzate de sarcinile de creștere a calităților de performanță ale mașinilor electrice. Prin urmare, linia de bază este axată pe asigurarea transportului cu un sistem inovator de alimentare cu energie. În special, versiunile emblematice ale bateriilor litiu-ion sunt utilizate pentru modelele Tesla Model S. Particularitatea lor este excluderea așa-numitului principiu hibrid de funcționare a bateriei, în care mașina poate fi alimentată alternativ de la acumulator și de la motorul cu ardere internă. Compania se străduiește să facă alimentarea cu energie a mașinilor electrice complet independentă de combustibilul tradițional.

Cu toate acestea, dezvoltatorii nu se limitează la sistemele de alimentare ale vehiculelor. Până în prezent, s-au format mai multe serii cu baterii destinate utilizării staționare casnice și comerciale. Și dacă bateria Tesla pentru o mașină se concentrează pe susținerea funcționalității mecanismelor de conducere și a electronicii de bord, atunci modelele de baterii de stocare a energiei pot fi considerate surse universale și autonome de alimentare cu energie. Potențialul acestor elemente este suficient pentru întreținerea, de exemplu, a aparatelor electrocasnice. Se dezvoltă și conceptul de acumulare a energiei solare, dar până acum nu se vorbește despre distribuția pe scară largă a unor astfel de sisteme.

Dispozitiv cu baterie

Bateriile au o structură și o configurație specială a aranjamentului elementelor active. În primul rând, sursele de alimentare se bazează pe o bază de litiu-ion. Astfel de elemente au fost folosite de mult timp ca dispozitive mobileși sculele electrice, dar problema alimentării vehiculelor pentru acestea a fost descoperită pentru prima dată de dezvoltatorii bateriei Tesla. Mașina folosește o unitate formată din 74 de componente care arată ca niște baterii AA. Întregul bloc este împărțit în mai multe segmente (de la 6 la 16 în funcție de versiune). Grafitul acționează ca un electrod pozitiv, iar un întreg grup de umpluturi chimice dă o sarcină negativă, inclusiv oxid de aluminiu, cobalt și nichel.

În ceea ce privește integrarea în structura vehiculului, acumulatorul este atașat de sub caroserie. Apropo, această poziție este cea care oferă mașinilor electrice un centru de greutate mai scăzut și, ca urmare, o manevrabilitate optimă. Fixarea directă se efectuează folosind suporturi complete.

Întrucât astăzi există doar câțiva analogi ale unor astfel de soluții, primul lucru care vă poate veni în minte este să comparați bateria Tesla cu bateriile tradiționale. Și în acest sens, se pune logic întrebarea despre siguranța, cel puțin, a acestei metode de plasare. Sarcina de a oferi protecție este rezolvată de o carcasă de înaltă rezistență care adăpostește bateria Tesla. Designul fiecărui bloc prevede, de asemenea, prezența plăcilor metalice de închidere. Mai mult, nu compartimentul intern în sine este izolat, ci fiecare segment separat. La aceasta, merită adăugată prezența unei căptușeli din plastic, care este special concepută pentru a împiedica pătrunderea apei sub corp.

Specificații

Cea mai puternică versiune a bateriei de mașină electrică Tesla include aproximativ 7104 mini-baterii și are 210 cm lungime, 15 cm grosime și 150 cm lățime. Tensiunea electrică din unitate este de 3,6 V. Pentru comparație, cantitatea de energie produsă de o secțiune a bateriei corespunde potențialului produs de bateriile a sute de computere laptop. Dar greutatea bateriei Tesla este destul de impresionantă - aproximativ 540 kg.

Ce oferă aceste caracteristici unei mașini electrice? Potrivit experților, o baterie cu o capacitate de 85 kWh (medie în linia producătorului) vă permite să călătoriți aproximativ 400 km cu o singură încărcare. Din nou, spre comparație, nu cu mult timp în urmă cei mai mari producători de automobile din segmentul „verde” se luptau pentru indicatori de 250-300 km de călătorie, care puteau fi parcursi fără reîncărcare. Dinamica vitezei este de asemenea impresionantă - 100 km/h este atins în doar 4,4 secunde.

Desigur, cu astfel de proprietăți, se va pune problema durabilității bateriei, deoarece performanța ridicată implică o rată de uzură corespunzătoare a elementelor active. Trebuie remarcat imediat că producătorul oferă o garanție de 8 ani pentru bateriile sale. Este probabil ca durata reală de viață a bateriei Tesla să fie similară, dar până acum nici primii proprietari de mașini electrice nu pot confirma sau infirma acest indicator.

Pe de altă parte, există studii care raportează o pierdere moderată a bateriei. În medie, un bloc pierde 5% din potențialul său de capacitate la 80 de mii de km. Există un alt indicator care indică faptul că numărul de solicitări de la utilizatorii de mașini electrice Tesla din cauza problemelor cu acumulatorul este în scădere pe măsură ce sunt lansate noi modificări.

Capacitatea bateriei

Odată cu evaluarea indicatorului de capacitate al bateriilor, nu totul este clar. Pe măsură ce linia s-a dezvoltat, această caracteristică a trecut de la 60 la 105 kWh, dacă luăm cele mai vizibile versiuni. În consecință, conform datelor oficiale, capacitatea de vârf a bateriei Tesla este în prezent de aproximativ 100 kWh. Cu toate acestea, pe baza rezultatelor verificării primilor proprietari de mașini electrice cu astfel de echipamente, s-a dovedit că, de exemplu, modificarea de 85 kWh are de fapt un volum de 77 kWh.

Există, de asemenea, exemple opuse în care este detectat un exces de volum. Astfel, un model de baterie de 100 kWh, la un studiu detaliat, s-a dovedit a fi dotat cu o capacitate de 102,4 kWh. De asemenea, sunt relevate inconsecvențe în determinarea numărului de baterii active. În special, există discrepanțe în estimările numărului de celule ale bateriei. Experții atribuie acest lucru faptului că bateria Tesla este în mod constant modernizată, încorporând noi îmbunătățiri și modificări. Compania însăși constată că în fiecare an noile versiuni ale unității suferă modificări ale arhitecturii, componentelor electronice și sistemului de răcire. Dar, în fiecare caz, activitățile inginerilor urmăresc îmbunătățirea performanței produsului.

Modificarea PowerWall-ului

După cum am menționat deja, în paralel cu linia de baterii auto, Tesla dezvoltă și un segment de dispozitive de stocare a energiei destinate nevoilor casnice. Una dintre cele mai recente și mai izbitoare dezvoltări din acest segment este, de asemenea, unitatea PowerWall cu litiu-ion. Poate fi folosit atât ca sursă constantă de energie pentru acoperirea anumitor sarcini energetice, cât și ca unitate de rezervă cu funcția de generator autonom. Această baterie Tesla este disponibilă în diferite versiuni care diferă ca capacitate. Astfel, cele mai populare modele sunt cele de 7 și 10 kWh.

În ceea ce privește performanța, potențialul de putere este de 3,3 kW la o tensiune de 350-450 V și un curent de 9 A. Masa unității este de 100 kg, așa că poți uita de mobilitatea bateriei. Deși nu ar trebui să scadă posibilitatea de a folosi blocul în mediul rural în timpul sezonului. Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la deteriorarea bateriei în timpul transportului, deoarece dezvoltatorii acordă o atenție deosebită protecției fizice a carcasei. Singurul lucru care poate supăra un nou utilizator al acestui produs Tesla este timpul de încărcare a bateriei, care este de aproximativ 10-18 ore în funcție de versiunea unității.

Modificare PowerPack

Acest sistem se bazează pe elemente PowerWall, dar este destinat întreprinderilor. Adică vorbim despre o versiune comercială a unui dispozitiv de stocare a energiei care este scalabil și capabil să ofere performanțe ridicate obiectului țintă. Este suficient să spunem că capacitatea bateriei este de 100 kW, deși această capacitate nu este maximă. Dezvoltatorii au furnizat un sistem flexibil pentru combinarea mai multor unități cu capacitatea de a furniza de la 500 kW la 10 MW.

În plus, bateriile unice PowerPack își îmbunătățesc performanța. Nu cu mult timp în urmă, s-a anunțat că va apărea a doua generație a bateriei comerciale Tesla, caracteristicile de putere ajunseseră deja la 200 kW, iar eficiența era de 99%. Această rezervă de stocare a energiei diferă prin proprietățile sale tehnologice.

Pentru a asigura posibilitatea extinderii volumului, inginerii au folosit un nou invertor reversibil. Datorită acestei inovații, atât puterea, cât și performanța unității au crescut. În viitorul apropiat, compania intenționează să propună conceptul de introducere a celulelor PowerPack în structura celulelor solare auxiliare Solar Roof. Acest lucru va face posibilă completarea potențialului energetic al bateriei nu prin liniile principale de alimentare cu energie, ci prin energie solară gratuită într-un mod continuu.

Unde este fabricată bateria Tesla?

Potrivit producătorului, bateriile litiu-ion sunt fabricate de propria sa Gigafactory. Mai mult, procesul de asamblare în sine este implementat împreună cu Panasonic. Apropo, componentele pentru segmentele bateriei sunt furnizate și de compania japoneză. În special, Gigafactory produce cel mai nou serial unități de putere concepute pentru a treia generație de mașini electrice Model. Conform unor calcule, volumul total de baterii produse la ciclul maxim de producție ar trebui să fie de 35 GWh pe an. Spre comparație, acest volum ocupă jumătate din capacitatea totală a bateriilor produse în lume. Un potențial atât de mare va fi deservit de 6.500 de angajați ai întreprinderii, deși în viitor se preconizează crearea a aproximativ 20 de mii de locuri de muncă suplimentare.

De menționat că bateria Tesla Model S are un grad ridicat de protecție împotriva hackingului, ceea ce practic minimizează riscul apariției analogilor contrafăcute pe piață. În plus, procesul de producție în sine implică participarea unor unități robotizate de înaltă precizie. Este evident că astăzi doar corporațiile de același nivel cu Tesla sunt capabile să reproducă tehnologia. Cu toate acestea, companiile interesate nu au nevoie de acest lucru, deoarece sunt angajate în propriile lor dezvoltări în această direcție.

Costul bateriei

Prețurile bateriilor Tesla se modifică, de asemenea, în mod regulat, datorită tehnologiilor de producție mai ieftine și lansării de noi componente cu caracteristici de performanță mai ridicate. Cu doar câțiva ani în urmă, o baterie pentru o mașină electrică Model S putea fi achiziționată cu 45.000 de dolari. Pe în acest moment elementele costă 3.000-5.000 USD. Etichete de preț similare se aplică dispozitivelor PowerWall pentru uz casnic. Dar cea mai scumpă este bateria comercială Tesla, al cărei preț este de 25.000 de dolari. Dar acest lucru este valabil doar pentru versiunea de prima generație.

Analogii de la concurenți

După cum sa menționat deja, Tesla nu este un monopolist în acest segment. Există multe oferte similare pe piață, care poate fi mai puțin cunoscute, dar sunt destul de competitive din punct de vedere al caracteristicilor. Astfel, o alternativă la sistemul PowerWall este oferită de compania coreeană LG, care a dezvoltat elemente Chem RESU. O unitate cu o capacitate de 6,5 kWh este estimată la 4.000 USD. Unitățile cu o autonomie de 6-23 kWh sunt oferite de Sunverge. Acest produs dispune de monitorizare a încărcării și conectivitate la panoul solar. Costul său variază în medie de la 10.000 USD la 20.000 USD. ElectrIQ oferă dispozitive de stocare a energiei la domiciliu cu un potențial capacitiv de 10 kWh. Unitatea costă 13.000 USD, dar acest preț include și un invertor.

Alți producători de automobile stăpânesc și ei direcția inovatoare și presează și mai strâns bateria Tesla în diferite modificări de pe piață. Printre concurenții acestei legături se remarcă în special Nissan și Mercedes. În primul caz, este oferită o linie de baterii XStorage cu o capacitate de 4,2 kWh. Caracteristicile acestor elemente includ un grad ridicat de siguranță a mediului, care îndeplinește cerințele celor mai recente standarde europene pentru producția de automobile. La rândul său, Mercedes produce elemente mici de 2,5 kWh, dar acestea pot fi combinate în unități mai productive, a căror putere ajunge la 20 kWh.

În concluzie

Producătorul Tesla este, desigur, cel mai popular dezvoltator de sisteme inovatoare de alimentare cu energie și vehicule ecologice. Dar în timp ce deschide noi orizonturi în lumea tehnologiei, această companie se confruntă și cu obstacole serioase. În special, mașinile electrice Tesla Model S cu baterii litiu-ion sunt criticate în mod regulat de experți pentru că nu sunt suficient de sigure în ceea ce privește protecția împotriva incendiilor bateriilor. Deși în ultimele versiuni inginerii au adus îmbunătățiri semnificative în acest sens.

Problema indisponibilității bateriilor pentru consumatorul de masă rămâne încă. Și dacă această situație se schimbă cu dispozitivele de stocare de uz casnic din cauza elementelor mai ieftine, atunci ideea împerecherii blocurilor cu panouri solare nu poate avea încă succes pe piață din cauza costului ridicat. Posibilitățile de acumulare a energiei gratuite sunt cele mai promițătoare și mai benefice pentru utilizatori, dar achiziționarea unor astfel de sisteme depășește capacitățile majorității, chiar și ale consumatorilor interesați. Același lucru este valabil și pentru alte domenii în care este planificată utilizarea surselor alternative de energie. Principiul funcționării lor oferă o mulțime de avantaje, dar ele sunt realizate numai prin echipamente complexe de înaltă tehnologie.

Noua generație de baterii Tesla este dezvoltată într-o zonă secretă

Alexander Klimnov, foto Tesla și Teslarati.com

Pe camioneta promițătoare Tesla ar putea începe să se folosească baterii noi (desenul posibilului aspect al camionetei, care, potrivit altor surse, poate deveni mai brutal, deoarece va trebui să măture actualul bestseller Ford din seria F din America). piata)

Californianii au fost cei care au creat primele baterii litiu-ion de înaltă energie potrivite pentru producția în masă a vehiculelor electrice, crescându-le astfel dramatic autonomia. La acea vreme, bateriile modelului Roadster, primul născut al mărcii Tesla, constau din mii de obișnuiți baterii AA pentru laptopuri, dar acum pentru vehiculele electrice, bateriile litiu-ion sunt create special. Există mulți producători care le produc acum, dar tehnologia avansată Tesla îi permite în continuare să rămână lider în segmentul bateriilor consumatoare de energie. Cu toate acestea, primele informații despre următoarea generație și mai puternică de baterii Tesla au început să se scurgă în mass-media mondială.

Revoluție tehnologică prin achiziția de afaceri
Un salt revoluționar în ceea ce privește dezvoltarea designului bateriilor Tesla va avea loc probabil datorită achiziției Tesla Inc. de la Maxwell Technologies din San Diego. Maxwell produce supercondensatoare (ionistere) și cercetează în mod activ tehnologia electrozilor în stare solidă (uscate). Potrivit lui Maxwell, la utilizarea acestei tehnologii, s-a atins deja o intensitate energetică de 300 Wh/kg pe prototipurile de baterii. Sarcina pentru viitor este o descoperire la un nivel de intensitate energetică de peste 500 W h/kg. În plus, costul de producție al bateriilor cu stare solidă ar trebui să fie cu 10-20% mai mic decât cele utilizate în prezent de Tesla cu electrolit lichid. Compania din California a anunțat și un alt bonus - o dublare proiectată a duratei de viață a bateriei. În acest fel, Tesla va putea atinge râvnita autonomie de 400 mile (643,6 km) a vehiculelor sale electrice și va atinge competitivitatea completă la preț cu mașinile convenționale.

Noul supermașină Tesla Roadster din 2020 va putea atinge o autonomie pretinsă de 640 km numai cu baterii complet noi

Intriga lansării compactului Tesla Model Y în 2020 a fost sursa bateriilor

În special, furnizarea ritmică de baterii pentru Modelul Y anunțată pentru toamna anului 2020 a fost pusă sub semnul întrebării de CEO-ul Panasonic Kazuhiro Tsuga. În prezent, Panasonic a încetat să mai investească în Gigafactory 1. Poate că Tesla vrea să devină independentă de japonezi prin stăpânirea propriei producții de celule de baterie.
Tesla este în prezent lider în tehnologia bateriilor de mare capacitate pentru vehicule electrice, iar californienii sunt hotărâți să apere acest avantaj competitiv fundamental. Pasul decisiv ar putea fi achiziționarea Maxwell Technologies, dar asta depinde de cât de mult au făcut specialiștii din San Diego în aducerea pe piață a tehnologiei lor revoluționare a bateriilor cu stare solidă.

Dacă tehnologia revoluționară a bateriilor cu stare solidă are loc cu adevărat, atunci este posibil ca tractorul Tesla Semi electric să devină un bestseller pe piața camioanelor, precum Modelul 3 în mașini.

Până acum, mulți producători auto își înființează propria producție de celule de baterie. Se pare că Tesla vrea să devină mai independentă de furnizorul său Panasonic și, prin urmare, efectuează și cercetări în acest domeniu.
Odată cu disponibilitatea bateriilor revoluționare cu stare solidă de înaltă energie în cantități suficiente, Tesla va câștiga un avantaj decisiv pe piață și va lansa în sfârșit vehiculele electrice cu adevărat ieftine și cu rază lungă de acțiune promise de mult de proprietarul său Elon Muskov, ceea ce va provoca un o creștere asemănătoare unei avalanșe a pieței BEV.
Potrivit surselor CNBC, laboratorul secret al Tesla este situat într-o clădire separată, lângă uzina Tesla din Fremont (foto din spatele ecranului de splash). Anterior, au existat rapoarte despre o „zonă de laborator” închisă, situată la etajul doi al întreprinderii. Este probabil ca actuala divizie de baterii să fie succesoarea acelui fost laborator, dar și mai secretă.

Tesla poate realiza o descoperire reală pe piața auto doar dacă linia sa de modele devine și mai „pe rază lungă” cu o reducere semnificativă a prețului

Potrivit analiștilor de la IHS Markit, cel mai scump element al unei mașini electrice moderne este bateria, dar Panasonic, nu Tesla, primește cei mai mulți bani pentru ele.
Persoanele din interior nu sunt încă în măsură să raporteze realizările reale ale laboratorului secret al Tesla. Este de așteptat ca Elon Musk să-l împărtășească la sfârșitul anului în cadrul tradiționalei conferințe telefonice cu investitorii.
Anterior, a fost raportat că Tesla intenționează să vândă 1.000 de vehicule electrice Tesla Model 3 pe zi. Recordul lunar actual al Tesla pentru livrările Model 3 este de 90.700 de vehicule electrice. Dacă compania reușește să livreze numărul planificat de vehicule electrice în iunie, acest record ar putea fi doborât.