Tesla na baterya: device, mga katangian, application

2024 May -akda: Erin Ralphs | [email protected]. Huling binago: 2024-02-19 19:37

Ang baterya ng Tesla ay sikat sa mundo dahil sa tagumpay nito sa mga de-kuryenteng sasakyan. Ang ideya ay hindi bago at pinagkadalubhasaan ng maraming taon ng mga nangungunang kumpanya ng automotive. Gayunpaman, nagawang i-optimize ng mga Amerikanong taga-disenyo ang direksyon na ito, na isinasaalang-alang ang mga interes ng mamimili. Sa isang malaking lawak, ito ay naging posible dahil sa mga makabagong sistema ng supply ng enerhiya na nakatuon sa kumpletong pagpapalit ng mga maginoo na internal combustion engine. Isaalang-alang ang mga feature at uri ng drive na ito.

Application

Ang pagbuo ng mga bagong uri ng li-ion na baterya ay dahil sa mga gawain ng pagpapabuti ng performance ng mga de-kuryenteng sasakyan. Kaugnay nito, ang pangunahing linya ng modelo ng Tesla S ay nakatuon sa pagbibigay ng sasakyan ng mga makabagong pinagmumulan ng kuryente. Ang isang tampok ng mga baterya ng lithium-ion ay ang pagpapakilala ng isang pinagsamang mode ng operasyon, kung saan pinapayagan ang paghahalili ng supply ng enerhiya mula sa isang panloob na combustion engine at AB. Kasabay nito, ang mga inhinyero ng kumpanya ay patuloy na gumagawa ng mga makina na ganap na independyenteang karaniwang uri ng gasolina.

Nararapat tandaan na ang mga inhinyero ay hindi limitado lamang sa paglikha ng mga elemento ng kuryente para sa transportasyon sa kalsada. Ilang bersyon ng Tesla batteries ang nailabas na para sa domestic at komersyal na paggamit. Kung ang opsyon para sa isang de-koryenteng sasakyan ay naglalayong mapanatili ang pagpapatakbo ng running gear at on-board electronics, kung gayon ang mga nakatigil na pagbabago sa imbakan ay nakaposisyon bilang mga autonomous na mapagkukunan ng kuryente. Ginagawang posible ng mga kakayahan ng mga elementong ito na gamitin ang mga ito para sa pagseserbisyo ng mga gamit sa bahay. Bukod pa rito, isinasagawa ang pananaliksik sa akumulasyon ng solar energy. Binubuo pa ang mga gawa.

Device

Ang Tesla na mga baterya ay may natatanging istraktura at paraan ng paglalagay ng mga aktibong sangkap. Ang pangunahing pagkakaiba mula sa analogue ay ang pagsasaayos ng lithium-ion. Ang mga katulad na elemento ay ginagamit sa disenyo ng mga mobile device at electric tool. Unang ginamit ito ng mga inhinyero ng Tesla bilang mga baterya para sa mga kotse. Ang buong bloke ay nahahati sa 74 na mga kompartamento, na mukhang mga baterya ng AA. Depende sa pagsasaayos ng baterya, kabilang dito ang 6 hanggang 16 na mga segment sa disenyo. Ang positibong singil ay nagmumula sa graphite electrode, ang negatibong sandali ay nagmumula sa ilang mga kemikal na sangkap, kabilang ang nickel, cob alt at alumina.

Ang Tesla na mga baterya ay isinama sa kotse sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga ito sa ilalim ng sasakyan. Ang kaayusan na ito ay nagbibigay ng mababang sentro ng grabidad ng de-kuryenteng sasakyan, na tumataaspagiging kontrolado. Ang mga espesyal na bracket ay ginagamit bilang mga fastener. Sa kasalukuyan, walang ganoong mga solusyon, samakatuwid, ang tinukoy na bahagi ay kadalasang inihahambing sa isang tradisyonal na baterya.

Mahalagang punto tungkol sa seguridad at paglalagay. Ang unang kadahilanan ay ginagarantiyahan ng mataas na lakas na pabahay kung saan naka-mount ang baterya. Bilang karagdagan, ang bawat bloke ay nilagyan ng isang bakod sa anyo ng mga metal plate. Sa kasong ito, hindi ang buong panloob na bahagi ay nakahiwalay, ngunit ang bawat elemento ay hiwalay. Dapat ding tandaan na mayroong plastic lining na pumipigil sa pagpasok ng tubig sa loob.

1. AB.
2. Transformer.
3. Mataas na boltahe na mga kable.
4. Pangunahing charger.
5. Karagdagang "pagsingil".
6. Connector.
7. Module.

Mga detalye ng baterya ng Tesla

Ang pinakamalakas na variation ng AB para sa isang electric car ay binubuo ng 7104 maliliit na baterya. Nasa ibaba ang mga parameter ng tinukoy na elemento:

• Haba/kapal/lapad - 2100/150/1500 mm.
• Ang indicator ng boltahe ng kuryente ay 3.6 V.
• Ang dami ng power na nalilikha ng isang seksyon ay kapareho ng potensyal ng isang daang personal na computer.
• Ang mga baterya ng Tesla ay tumitimbang ng 540 kg.
• Ang tagal ng paglalakbay sa isang charge sa isang average na elemento na may lakas na 85 kWh ay humigit-kumulang 400 km.
• Bilis ng hanggang 100 km/h - 4.4 segundo.

Sa mga katangiang ito, bumangon ang isang makatwirang tanong,gaano katibay ang mga istrukturang ito, dahil ang mataas na pagganap ay nagpapahiwatig ng matinding pagsusuot ng mga aktibong bahagi. Dapat tandaan na ang tagagawa ay nagbibigay ng walong taong warranty para sa mga produkto nito. Malamang, ang buhay ng gumagana ng mga bateryang pinag-uusapan ay magiging pareho.

Habang ang mga may-ari ng mga de-kuryenteng makina ay hindi makumpirma o tanggihan ang katotohanang ito. Bilang karagdagan, may mga resulta ng pananaliksik na nagpapahiwatig na ang parameter ng lakas ng baterya ay nailalarawan sa pamamagitan ng katamtamang pagkawala nito. Sa karaniwan, ang figure na ito ay halos 5% bawat 80 libong kilometro. Mayroong iba pang mga katotohanan na nagpapahiwatig na ang mga may-ari ng tinukoy na sasakyan tungkol sa mga problema sa kompartamento ng baterya ay unti-unting bumababa habang inilalabas ang mga bagong modelo.

Tesla Battery Capacity (Model S)

Kinakailangang suriin ang capacitive na katangian ng mga baterya na isinasaalang-alang ang pagbuo ng produksyon. Sa panahon ng pagpapabuti ng linya, ang tagapagpahiwatig ay nag-iba mula 60 hanggang 105 kW / h. Ang opisyal na impormasyon ay nagpapahiwatig na ang pinakamataas na kapasidad ng baterya ay halos 100 kW / h. Ayon sa mga pagsusuri ng mga may-ari, ang tunay na parameter ay medyo mas mababa. Halimbawa, ang isang 85 kW Tesla na baterya ay aktwal na gumagawa ng hindi hihigit sa 77 kW.

Ang History ay nagbibigay din ng mga reverse na halimbawa, na nagkukumpirma sa labis ng volume. May mga kaso kapag ang isang 100-kilowatt na baterya ay pinagkalooban ng kapasidad na humigit-kumulang 102 kW. Paminsan-minsan, ang mga kontradiksyon ay matatagpuan sa kahulugan ng mga aktibong sangkap ng nutrisyon. Higit sa lahatang mga pagkakaiba ay sinusunod sa mga pagtatantya ng bilang ng mga block cell. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang baterya ay patuloy na ina-upgrade at pinapahusay, na nilagyan ng mga makabagong elemento.

Sinasabi ng manufacturer na bawat taon ay sumasailalim ang mga na-update na pagbabago sa mga pagbabago sa mga elektronikong bahagi, sistema ng paglamig, arkitektura. Ang pangunahing gawain ng mga taga-disenyo ay upang makamit ang pinakamataas na posibleng kalidad na mga katangian ng produkto.

Bersyon ng Power Wall

Tulad ng nabanggit kanina, kasama ang paglabas ng mga baterya ng Tesla na kotse, ang kumpanya ay gumagawa ng mga sambahayan na bersyon ng mga energy storage device. Isa sa mga produktibo at pinakabagong pagbabago ay ang lithium-ion na bersyon ng Power Wall. Ito ay idinisenyo upang makabuo ng enerhiya bilang isang permanenteng mapagkukunan o pinapatakbo bilang isang standby na istraktura na katulad ng isang autonomous generator. Ang modelo ay ipinakita sa ilang mga pagkakaiba-iba, naiiba sa kapasidad at paghahatid upang maisagawa ang ilang mga gawain sa enerhiya. Ang pinakasikat na mga bersyon ay 7 at 10 kWh unit.

Tungkol sa mga parameter ng pagpapatakbo, mapapansin na ang Power Wall ay may kapangyarihan na 3.3 kW na may operating voltage na 350-450 watts, isang kasalukuyang 9 A. Ang bigat ng istraktura ay 100 kilo, samakatuwid, ang mobility nito ay wala sa tanong. Gayunpaman, bilang isang pagpipilian, halimbawa, para sa mga cottage ng tag-init, ang bloke ay medyo angkop. Ang yunit ay dinadala nang walang mga problema, dahil binibigyang pansin ng mga taga-disenyo ang mekanikal na proteksyon ng bahagi ng katawan. Kasama sa ilang partikular na disadvantage ang mahabang panahon ng pag-charge ng baterya.(12-18 oras), depende sa pagbabago ng drive.

Modelo ng Power Pack

Ang system na ito ay nakabatay sa nakaraang bersyon ngunit nakatuon sa komersyo. Nangangahulugan ito na ang naturang Tesla na baterya ay ginagamit sa serbisyo sa mga negosyo. Ito ay isang scalable energy storage device na nagbibigay ng mas mataas na performance ng system sa target na site. Dapat tandaan na ang kapasidad ng baterya ay 100 kW, habang ang ipinahiwatig na kapasidad ay hindi nalalapat sa pinakamataas na tagapagpahiwatig. Nagbigay ang mga inhinyero ng nababaluktot na disenyo para sa pagsasama-sama ng ilang unit na may posibilidad na makakuha ng halaga mula 500 kW hanggang 10 MW.

Ang mga solong pagbabago ay ina-upgrade din sa mga tuntunin ng kalidad ng pagpapatakbo. Natanggap na ang opisyal na impormasyon tungkol sa hitsura ng pangalawang henerasyon ng mga komersyal na baterya, kung saan ang parameter ng kapangyarihan ay 200 kW, at ang kahusayan ay lumalapit sa 99%. Ang tinukoy na aparato ng imbakan ng enerhiya ay naiiba sa mga teknolohikal na tagapagpahiwatig. Para palawakin ang volume, gumamit ang mga developer ng reversible inverter.

Ang pagbabagong ito ay naging posible upang mapataas ang kapangyarihan at pagganap ng system nang sabay. Plano ng kumpanya na bumuo at magpatupad ng mga cell ng Power Pack sa disenyo ng karagdagang mga bahagi ng solar tulad ng Solar Roof. Binibigyang-daan ka ng diskarteng ito na i-renew ang potensyal ng enerhiya ng baterya hindi sa pamamagitan ng mga espesyal na linya, ngunit sa pamamagitan ng libreng solar flow sa tuloy-tuloy na mode.

Kakapasidad ng produksyon

Ayon sa mismong tagagawa, ang mga makabagong baterya ay ginawa sa sariling Gigafactory ng Tesla. Ang pamamaraan ng pagpupulong ay inayos kasama ang pakikilahok ng mga kinatawan ng Panasonic (paghahatid ng mga bahagi para sa mga block segment). Ang tinukoy na enterprise ay gumagawa ng mga pinakabagong disenyo ng mga power system na nakatuon sa ikatlong henerasyon ng mga electric vehicle Model.

Ipinapalagay na ang kabuuang bilang ng mga produktong ginawa sa maximum na ikot ng produksyon ay aabot sa 35 GW / h. Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay-diin na ang ipinahiwatig na dami ay kalahati ng lahat ng mga parameter ng mga baterya na ginawa sa mundo. Ang kasalukuyang pagpapanatili ay isinasagawa ng isang pangkat ng 6.5 libong tao. Sa hinaharap, pinaplanong lumikha ng karagdagang 20,000 trabaho.

Kabilang sa mga feature ay ang mataas na antas ng proteksyon laban sa pag-hack ng baterya. Tinatanggal nito ang mga posibleng panganib ng pagpuno sa merkado ng mga pekeng variation. Bilang karagdagan, ang pamamaraan ng produksyon mismo ay nagsasangkot ng paglahok ng high-precision robotic na teknolohiya sa proseso. Walang alinlangan na ang mga korporasyon lamang ng antas ng Tesla ang maaaring magpakita ng lahat ng mga nuances ng teknolohikal na produksyon sa kasalukuyang panahon. Karamihan sa mga interesadong organisasyon ay hindi nangangailangan ng plagiarism, dahil masinsinan nilang ginagawa ang sarili nilang mga development.

Patakaran sa pagpepresyo

Patuloy ding nagbabago ang halaga ng baterya ng Tesla dahil sa mas murang mga teknolohiya sa produksyon at kaugnay ng pagpapalabas ng na-updatemga bahagi ng bahagi na may mga parameter ng mataas na pagganap. Dalawa o tatlong taon na ang nakalilipas, ang uri ng akumulatibong aparato na isinasaalang-alang ay naibenta sa loob ng 45 libong dolyar (mga 3 milyong rubles). Ngayon ang mga bloke ay may presyong humigit-kumulang limang libong dolyar (330,000 rubles).

Tinatayang kaparehong halaga para sa mga home analogue ng configuration ng Power Wall. Kasama sa mga pinakamahal na bersyon ang isang komersyal na baterya. Halimbawa, ang unang henerasyon ng tinukoy na aparato ay maaaring mabili sa halagang $20-25,000 (humigit-kumulang 1,327,000 - 1,650,000 rubles).

Mga nakikipagkumpitensyang pagbabago

Ang Tesla ay hindi monopolist sa paggawa ng mga li-ion na baterya. Sa kabila ng katotohanan na ang iba pang mga tatak ay hindi masyadong kilala sa merkado, ang kanilang mga parameter ay medyo mapagkumpitensya. Kabilang sa mga sikat na kinatawan:

• Ang Koreanong korporasyon na LG ay gumagawa ng mga Chem Resu drive, na mga analogue ng Tesla PowerWall (ang isang 6.5 kWh system ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 4 na libong dolyar o 265,000 rubles).
• Ang produkto mula sa Sunverge ay may power range mula 6 hanggang 23 kW / h, ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang subaybayan ang singil at kumonekta sa mga solar panel (ang presyo ay 10-20 libong dolyar o 665,000 - 1,327,000 rubles).
• Ang ElectrIQ ay nagbebenta ng mga bateryang imbakan ng sambahayan na may kapasidad na 10 kW / h (kasama ang inverter, ang produkto ay nagkakahalaga ng $ 13,000 o 865,000 rubles).
• Sa mga automotive competitor, namumukod-tangi ang mga kumpanya gaya ng Nissan, Mercedes.

Ang unang higanteng sasakyan ay gumagawa ng serye ng mga XStorage na baterya (gumaganadami - 4, 2 kW / h). Kasama sa mga nuances ng pagbabagong ito ang isang mataas na antas ng kaligtasan sa kapaligiran, na ganap na sumusunod sa mga internasyonal na pamantayan para sa paggawa ng mga pampasaherong sasakyan. Gumagawa ang Mercedes ng mga compact na bersyon na 2.5 kW / h. Kasabay nito, maaari silang pagsamahin sa mga mas produktibong sistema na may kapasidad na 20 kW / h.

Mga Tampok

Tesla electric car batteries at ang kanilang mga katapat sa bahay ay hindi masyadong abot-kaya para sa mass consumer. Sa mga sistema ng Power Wall, medyo nagbabago ang sitwasyon dahil sa mas murang mga bahagi. Ngunit ang ideya ng pagsasama-sama sa mga bloke ng solar panel ay hindi pa matagumpay na maipapatupad dahil sa mataas na gastos. Walang alinlangan, ang posibilidad na makaipon ng libreng mapagkukunan ng enerhiya ay kapaki-pakinabang para sa mga mamimili, ngunit ang pagbili ng mga naturang istruktura ay hindi maaabot ng karamihan sa mga interesadong user.

Isang katulad na kuwento sa iba pang alternatibong drive, ang prinsipyo ng pagpapatakbo at paggamit nito ay nagbibigay ng maraming pakinabang, ngunit nangangailangan ng paggamit ng mga high-tech na device at device.

Resulta

Sa merkado ng baterya para sa mga de-kuryenteng sasakyan, si Tesla ang hindi mapag-aalinlanganang pinuno. Ito ay higit sa lahat dahil sa paggamit ng mga makabagong kagamitan sa paggawa ng transportasyong pangkalikasan. Kasabay nito, ang mga inhinyero ng nangungunang kumpanya ay nahaharap sa ilang mga hadlang. Halimbawa, ang serye ng Model S na may mga lithium-ion na cell ay pinupuna dahil sa hindi magandang proteksyon laban sa pag-aapoy ng mga power cell.

Gayunpamanang mga taga-disenyo ay patuloy na pinapabuti ang kanilang mga modelo at tinatrato ang mga kritisismo nang maayos. Halimbawa, pagkatapos ng nag-iisang sunog ng AB sa kasaysayan ng mga de-koryenteng sasakyan, nagsimulang mag-install ang mga kotse ng isang guwang na aluminum beam (upang maprotektahan laban sa mga hadlang sa ibabaw ng kalsada), isang kalasag na gawa sa pinindot na aluminyo at isang titanium plate. Ang lahat na bumili ng mga kotse bago ang pagpapahusay na ito ay inaalok na kumpletuhin ang mga ito nang libre sa mga istasyon ng serbisyo.