Tesla baterija: uređaj, karakteristike, primjena

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:30

Teslina baterija svjetski je poznata po svom proboju u električnim vozilima. Ideja nije nova i već dugi niz godina svladavaju je vodeće automobilske tvrtke. Međutim, američki dizajneri uspjeli su optimizirati ovaj smjer, uzimajući u obzir interese potrošača. U velikoj mjeri to je postalo moguće zahvaljujući inovativnim sustavima opskrbe energijom usmjerenim na potpunu zamjenu konvencionalnih motora s unutarnjim izgaranjem. Razmotrite značajke i varijante ovog pogona.

Prijava

Razvoj temeljno novih tipova litij-ionskih baterija je posljedica zadataka poboljšanja performansi električnih automobila. S tim u vezi, osnovna linija modela Tesla S usmjerena je na osiguravanje vozila inovativnim izvorima energije. Značajka litij-ionskih baterija bilo je uvođenje kombiniranog načina rada, u kojem je dopuštena izmjena opskrbe energijom iz motora s unutarnjim izgaranjem i AB. Istodobno, inženjeri tvrtke nastavljaju razvijati strojeve koji su potpuno neovisni o tomeuobičajena vrsta goriva.

Vrijedi napomenuti da inženjeri nisu ograničeni samo na stvaranje energetskih elemenata za cestovni transport. Već je pušteno nekoliko verzija Tesla baterija za domaću i komercijalnu upotrebu. Ako je opcija za električni automobil usmjerena na održavanje rada pogonskog mehanizma i elektronike u vozilu, tada se stacionarne modifikacije za pohranu pozicioniraju kao autonomni izvori električne energije. Mogućnosti ovih elemenata omogućuju njihovo korištenje za servisiranje kućanskih aparata. Osim toga, u tijeku su istraživanja o akumulaciji sunčeve energije. Radovi su još u razvoju.

uređaj

Tesla baterije imaju jedinstvenu strukturu i način postavljanja aktivnih komponenti. Glavna razlika od analoga je litij-ionska konfiguracija. Slični elementi se koriste u dizajnu mobilnih uređaja i električnih alata. Teslini inženjeri prvi su ih koristili kao baterije za automobile. Cijeli blok je podijeljen u 74 odjeljka, koji izgledaju kao AA baterije. Ovisno o konfiguraciji baterije, uključuje od 6 do 16 segmenata u dizajnu. Pozitivni naboj dolazi od grafitne elektrode, negativni moment dolazi od nekoliko kemijskih komponenti, uključujući nikal, kob alt i aluminij.

Tesla baterije su integrirane u automobil tako da se pričvrste na dno vozila. Ovaj raspored osigurava nisko težište električnog vozila, povećavajući seupravljivost. Kao pričvršćivači koriste se posebni nosači. Trenutno nema puno takvih rješenja, stoga se navedeni dio često uspoređuje s tradicionalnom baterijom.

Važne točke u vezi sigurnosti i položaja. Prvi faktor jamči kućište visoke čvrstoće 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.

1. AB.
2. Transformer.
3. Visokonaponsko ožičenje.
4. Glavni punjač.
5. Dodatno "punjenje".
6. konektor.
7. Modul.

Specifikacije baterije Tesla

Najmoćnija varijacija AB 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 proizvodi jedna sekcija identična je potencijalu stotinu osobnih računala.
• Tesla baterije teže 540 kg.
• Vrijeme putovanja s jednim punjenjem na prosječnom elementu snage 85 kWh je oko 400 km.
• Brzina do 100 km/h - 4,4 sekunde.

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

Dok vlasnici električnih strojeva ne mogu potvrditi niti opovrgnuti ovu činjenicu. 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 se vlasnici navedenog vozila po pitanju problema u pretincu za baterije sve manje okreću kako se novi modeli pojavljuju.

Kapacitet baterije Tesla (model S)

Potrebno je procijeniti kapacitivnu karakteristiku baterija uzimajući u obzir razvoj proizvodnje. Tijekom poboljšanja linije, pokazatelj je varirao od 60 do 105 kW / h. Službene informacije govore da je vršni kapacitet baterije oko 100 kW/h. Prema recenzijama vlasnika, stvarni parametar bit će nešto niži. Na primjer, Tesla baterija od 85 kW zapravo ne proizvodi više od 77 kW.

History također daje obrnute primjere, potvrđujući višak volumena. Postoje slučajevi kada je baterija od 100 kilovata bila obdarena kapacitetom od oko 102 kW. S vremena na vrijeme se u definiciji aktivnih nutritivnih komponenti nađu kontradiktornosti. Uglavnomuočavaju se odstupanja u procjenama broja blok ćelija. To je zbog činjenice da se baterija stalno nadograđuje i poboljšava, opremljena inovativnim elementima.

Proizvođač tvrdi da svake godine ažurirane modifikacije prolaze kroz transformacije u elektroničkim dijelovima, sustavu hlađenja, arhitekturi. Konačni zadatak dizajnera je postići što je moguće kvalitetnije karakteristike proizvoda.

Verzija Power Wall

Kao što je ranije spomenuto, uz puštanje u prodaju Tesla akumulatora, tvrtka proizvodi kućne verzije uređaja za pohranu energije. Jedna od produktivnih i najnovijih modifikacija bila je litij-ionska verzija Power Walla. Dizajniran je za generiranje energije kao trajni izvor ili radi kao pripravna struktura slično kao autonomni generator. 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 kWh.

Što se tiče radnih parametara, može se primijetiti da Power Wall ima snagu od 3,3 kW s radnim naponom od 350-450 vata, strujom od 9 A. Težina konstrukcije je 100 kilograma, dakle, njegova mobilnost ne dolazi u obzir ide. Međutim, kao opcija, na primjer, za ljetne vikendice, blok je sasvim prikladan. Agregat se transportuje bez problema, budući da dizajneri veliku pažnju posvećuju mehaničkoj zaštiti dijela karoserije. Određeni nedostaci uključuju dugo razdoblje punjenja baterije.(12-18 sati), ovisno o modifikaciji pogona.

Model Power Pack

Ovaj se sustav temelji na prethodnoj verziji, ali je komercijalno orijentiran. To znači da se takva Tesla baterija koristi za servisiranje poduzeća. To je skalabilni uređaj za pohranu energije koji osigurava povećanu učinkovitost sustava na ciljnom mjestu. Treba napomenuti da je kapacitet baterije 100 kW, dok se naznačeni kapacitet ne odnosi na maksimalni pokazatelj. Inženjeri su osigurali fleksibilan dizajn za agregaciju nekoliko jedinica s mogućnošću dobivanja vrijednosti od 500 kW do 10 MW.

Pojedinačne preinake također se unapređuju u smislu kvalitete rada. Već su primljene službene informacije o pojavi druge generacije komercijalnih baterija, u kojima je parametar snage bio 200 kW, a učinkovitost se približila 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 implementirati Power Pack ćelije u dizajn dodatnih solarnih komponenti kao što je Solar Roof. Ovaj pristup vam omogućuje da obnovite energetski potencijal baterije ne kroz posebne vodove, već kroz slobodni sunčev protok u kontinuiranom načinu rada.

Proizvodni kapacitet

Prema samom proizvođaču, inovativne baterije se proizvode u Teslinoj vlastitoj Gigafactory. Organiziran je postupak montaže uz sudjelovanje Panasonicovih predstavnika (isporuka komponenti za blok segmente). Navedeno poduzeće proizvodi najnovije dizajne energetskih sustava usmjerenih na model treće generacije električnih vozila.

Pretpostavlja se da će ukupan broj proizvoda proizvedenih u maksimalnom proizvodnom ciklusu biti do 35 GW/h. Vrijedno je naglasiti da je naznačeni volumen polovica svih parametara baterija proizvedenih u svijetu. Tekuće održavanje obavlja tim od 6,5 tisuća ljudi. U budućnosti se planira otvoriti dodatnih 20.000 radnih mjesta.

Među značajkama je visok stupanj zaštite od hakiranja baterije. Time se eliminiraju mogući rizici punjenja tržišta krivotvorenim varijacijama. Osim toga, sam proizvodni postupak uključuje sudjelovanje visokoprecizne robotske tehnologije u procesu. Nema sumnje da su samo korporacije na razini Tesle u stanju prikazati sve nijanse tehnološke proizvodnje u današnje vrijeme. Većini zainteresiranih organizacija plagijat nije potreban jer intenzivno razvijaju vlastiti razvoj.

Politika cijena

Cijena Tesla baterije također se stalno mijenja zbog jeftinijih proizvodnih tehnologija i u vezi s izlaskom ažuriranihsastavni dijelovi s parametrima visokih performansi. Prije dvije ili tri godine, tip akumulativnog uređaja koji se razmatra prodan je unutar 45 tisuća dolara (oko 3 milijuna rubalja). Sada blokovi imaju cijenu od oko pet tisuća dolara (330.000 rubalja).

Približno isti trošak za kućne analoge konfiguracije Power Wall. Najskuplje verzije uključuju komercijalnu bateriju. Na primjer, prva generacija navedenog uređaja može se kupiti za 20-25.000 USD (približno 1.327.000 - 1.650.000 rubalja).

Konkurentske izmjene

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

• Korejska korporacija LG proizvodi Chem Resu pogone, koji su analogi Tesla PowerWall (sustav od 6,5 kWh košta oko 4 tisuće dolara ili 265.000 rubalja).
• Proizvod tvrtke Sunverge ima raspon snage od 6 do 23 kW / h, karakterizira ga mogućnost praćenja punjenja i spajanja na solarne panele (cijena je 10-20 tisuća dolara ili 665.000 - 1.327.000 rubalja).
• ElectrIQ prodaje baterije za kućanstvo kapaciteta 10 kW/h (zajedno s pretvaračem, proizvod će koštati 13.000 USD ili 865.000 rubalja).
• Među automobilskim konkurentima ističu se tvrtke kao što su Nissan, Mercedes.

Prvi auto gigant proizvodi seriju XStorage baterija (radnevolumen - 4, 2 kW / h). Nijanse ove izmjene uključuju visoku razinu sigurnosti okoliša, koja je u potpunosti u skladu s međunarodnim standardima za proizvodnju osobnih automobila. Mercedes proizvodi kompaktne verzije od 2,5 kW/h. Istovremeno se mogu kombinirati u povećane produktivne sustave s kapacitetom od 20 kW/h.

Značajke

Akumulatori za električne automobile Tesla i njihovi kućni analogi nisu baš pristupačni masovnom potrošaču. Kod Power Wall sustava situacija se donekle mijenja zbog jeftinijih komponenti. Ali ideja agregacije s blokovima solarnih panela još se ne može uspješno provesti zbog visoke cijene. Bez sumnje, mogućnost akumulacije besplatnog izvora energije je korisna za potrošače, ali kupnja takvih konstrukcija je izvan dosega većine zainteresiranih korisnika.

Slična priča i s drugim alternativnim pogonima, čiji princip rada i korištenja daje puno prednosti, ali zahtijeva korištenje uređaja i uređaja visoke tehnologije.

Rezultat

Na tržištu baterija za električna vozila, Tesla je neprikosnoveni lider. To je uvelike posljedica korištenja inovativne opreme u proizvodnji ekološki prihvatljivog prijevoza. Istodobno, inženjeri vodeće tvrtke suočavaju se s određenim preprekama. Na primjer, serija Model S s litij-ionskim ćelijama kritizira se zbog slabe zaštite od paljenja energetskih ćelija.

Međutimdizajneri stalno poboljšavaju svoje modele i konstruktivno tretiraju kritiku. Primjerice, nakon jedinog AB požara u povijesti električnih vozila, automobili su počeli ugrađivati šuplju aluminijsku gredu (za zaštitu od prepreka na površini ceste), štit od prešanog aluminija i titansku ploču. Svima koji su kupili automobile prije ovog poboljšanja nudi se da ih besplatno dovrše na benzinskim postajama.