Bateri Tesla: peranti, ciri, aplikasi

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 18:07

Bateri Tesla terkenal di dunia kerana kejayaannya dalam kenderaan elektrik. Idea ini bukanlah baru dan telah dikuasai selama bertahun-tahun oleh syarikat automotif terkemuka. Walau bagaimanapun, pereka Amerika dapat mengoptimumkan arah ini, dengan mengambil kira kepentingan pengguna. Pada tahap yang besar, ini telah menjadi mungkin disebabkan oleh sistem bekalan tenaga inovatif yang memberi tumpuan kepada penggantian lengkap enjin pembakaran dalaman konvensional. Pertimbangkan ciri dan jenis pemacu ini.

Permohonan

Pembangunan jenis bateri li-ion yang pada asasnya baharu adalah disebabkan oleh tugas meningkatkan prestasi kereta elektrik. Dalam hal ini, barisan asas model Tesla S tertumpu pada penyediaan kenderaan dengan sumber kuasa yang inovatif. Satu ciri bateri litium-ion ialah pengenalan mod operasi gabungan, di mana pertukaran bekalan tenaga daripada enjin pembakaran dalaman dan AB dibenarkan. Pada masa yang sama, jurutera syarikat terus membangunkan mesin yang bebas sepenuhnyajenis bahan api biasa.

Perlu diingat bahawa jurutera tidak terhad semata-mata kepada penciptaan elemen kuasa untuk pengangkutan jalan raya. Beberapa versi bateri Tesla telah dikeluarkan untuk kegunaan domestik dan komersial. Jika pilihan untuk kereta elektrik bertujuan untuk mengekalkan operasi gear larian dan elektronik on-board, maka pengubahsuaian storan pegun diletakkan sebagai sumber elektrik autonomi. Keupayaan elemen ini memungkinkan untuk menggunakannya untuk menservis peralatan rumah. Selain itu, penyelidikan sedang dijalankan mengenai pengumpulan tenaga suria. Kerja-kerja masih dalam pembangunan.

Peranti

Bateri Tesla mempunyai struktur unik dan cara meletakkan komponen aktif. Perbezaan utama daripada analog ialah konfigurasi litium-ion. Elemen serupa digunakan dalam reka bentuk peranti mudah alih dan alat elektrik. Jurutera Tesla mula-mula menggunakannya sebagai bateri untuk kereta. Keseluruhan blok dibahagikan kepada 74 petak, yang kelihatan seperti bateri AA. Bergantung pada konfigurasi bateri, ia termasuk dari 6 hingga 16 segmen dalam reka bentuk. Caj positif datang daripada elektrod grafit, momen negatif datang daripada beberapa komponen kimia, termasuk nikel, kob alt dan alumina.

Bateri Tesla disepadukan ke dalam kereta dengan memasangnya di bahagian bawah kenderaan. Susunan ini menyediakan pusat graviti rendah kenderaan elektrik, meningkatkebolehkawalan. Kurungan khas digunakan sebagai pengikat. Pada masa ini, tidak terdapat banyak penyelesaian sedemikian, oleh itu, bahagian yang ditentukan sering dibandingkan dengan bateri tradisional.

Perkara penting berkenaan keselamatan dan penempatan. Faktor pertama dijamin oleh perumahan kekuatan tinggi di mana bateri dipasang. Di samping itu, setiap blok dilengkapi dengan pagar dalam bentuk plat logam. Dalam kes ini, bukan keseluruhan bahagian dalaman diasingkan, tetapi setiap elemen secara berasingan. Perlu diingatkan juga bahawa terdapat lapisan plastik yang menghalang air daripada masuk ke dalam.

1. AB.
2. Transformer.
3. Pendawaian voltan tinggi.
4. Pengecas utama.
5. "Pengecasan" tambahan.
6. Penyambung.
7. Modul.

Spesifikasi bateri Tesla

Variasi AB yang paling berkuasa untuk kereta elektrik terdiri daripada 7104 bateri kecil. Di bawah ialah parameter elemen yang ditentukan:

• Panjang/tebal/lebar - 2100/150/1500 mm.
• Penunjuk voltan elektrik ialah 3.6 V.
• Jumlah kuasa yang dijana oleh satu bahagian adalah sama dengan potensi seratus komputer peribadi.
• Bateri Tesla seberat 540 kg.
• Masa perjalanan pada satu cas pada elemen purata dengan kuasa 85 kWj ialah kira-kira 400 km.
• Kelajuan sehingga 100 km/j - 4.4 saat.

Dengan ciri-ciri ini, timbul persoalan yang munasabah,betapa tahan lama struktur ini, kerana prestasi tinggi membayangkan kehausan intensif bahagian aktif. Perlu diingatkan bahawa pengilang memberikan jaminan lapan tahun untuk produknya. Kemungkinan besar, jangka hayat bateri yang dimaksudkan adalah sama.

Sedangkan pemilik mesin elektrik tidak dapat mengesahkan atau menafikan fakta ini. Di samping itu, terdapat hasil penyelidikan yang menunjukkan bahawa parameter kuasa bateri dicirikan oleh kehilangannya yang sederhana. Secara purata, angka ini adalah kira-kira 5% setiap 80 ribu kilometer. Terdapat fakta lain yang menunjukkan bahawa pemilik kenderaan yang dinyatakan berkenaan masalah dalam petak bateri semakin berkurangan apabila model baharu dikeluarkan.

Kapasiti Bateri Tesla (Model S)

Adalah perlu untuk menilai ciri kapasitif bateri dengan mengambil kira perkembangan pengeluaran. Semasa penambahbaikan talian, penunjuk berubah dari 60 hingga 105 kW / j. Maklumat rasmi menunjukkan bahawa kapasiti bateri puncak adalah kira-kira 100 kW / j. Menurut ulasan pemilik, parameter sebenar akan menjadi lebih rendah. Sebagai contoh, bateri Tesla 85 kW sebenarnya menghasilkan tidak lebih daripada 77 kW.

Sejarah juga menyediakan contoh terbalik, mengesahkan lebihan volum. Terdapat kes apabila bateri 100 kilowatt dikurniakan kapasiti kira-kira 102 kW. Dari semasa ke semasa, percanggahan ditemui dalam definisi komponen pemakanan aktif. Terutamanyapercanggahan diperhatikan dalam anggaran bilangan sel blok. Ini disebabkan oleh fakta bahawa bateri sentiasa dinaik taraf dan ditambah baik, dilengkapi dengan elemen inovatif.

Pengilang mendakwa bahawa setiap tahun pengubahsuaian yang dikemas kini mengalami transformasi dalam bahagian elektronik, sistem penyejukan, seni bina. Tugas utama pereka bentuk adalah untuk mencapai ciri kualiti tertinggi yang mungkin bagi produk.

Versi Dinding Kuasa

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, bersama-sama dengan keluaran bateri kereta Tesla, syarikat itu mengeluarkan versi isi rumah peranti storan tenaga. Salah satu pengubahsuaian yang produktif dan terkini ialah versi lithium-ion bagi Tembok Kuasa. Ia direka untuk menjana tenaga sebagai sumber kekal atau dikendalikan sebagai struktur siap sedia yang serupa dengan penjana autonomi. Model ini dibentangkan dalam beberapa variasi, berbeza dalam kapasiti dan berfungsi untuk melaksanakan tugas tenaga tertentu. Versi paling popular ialah unit 7 dan 10 kWj.

Mengenai parameter operasi, boleh diperhatikan bahawa Power Wall mempunyai kuasa 3.3 kW dengan voltan operasi 350-450 watt, arus 9 A. Berat struktur ialah 100 kilogram, oleh itu, mobilitinya di luar persoalan. Walau bagaimanapun, sebagai pilihan, sebagai contoh, untuk kotej musim panas, blok itu agak sesuai. Unit ini diangkut tanpa masalah, kerana pereka sangat memberi perhatian kepada perlindungan mekanikal bahagian badan. Kelemahan tertentu termasuk tempoh pengecasan bateri yang lama.(12-18 jam), bergantung pada pengubahsuaian pemacu.

Model Pek Kuasa

Sistem ini berdasarkan versi sebelumnya tetapi berorientasikan komersial. Ini bermakna bateri Tesla seperti itu digunakan untuk memberi perkhidmatan kepada perusahaan. Ia ialah peranti storan tenaga berskala yang menyediakan peningkatan prestasi sistem di tapak sasaran. Perlu diingatkan bahawa kapasiti bateri ialah 100 kW, manakala kapasiti yang ditunjukkan tidak terpakai kepada penunjuk maksimum. Jurutera telah menyediakan reka bentuk yang fleksibel untuk pengagregatan beberapa unit dengan kemungkinan memperoleh nilai dari 500 kW hingga 10 MW.

Pengubahsuaian tunggal juga sedang ditingkatkan dari segi kualiti operasi. Maklumat rasmi telah diterima mengenai kemunculan generasi kedua bateri komersial, di mana parameter kuasa adalah 200 kW, dan kecekapan menghampiri 99%. Peranti storan tenaga yang ditentukan berbeza dalam penunjuk teknologi. Untuk mengembangkan volum, pembangun menggunakan penyongsang boleh balik.

Inovasi ini memungkinkan untuk meningkatkan kuasa dan prestasi sistem pada masa yang sama. Syarikat itu merancang untuk membangun dan melaksanakan sel Power Pack dalam reka bentuk komponen solar tambahan seperti Solar Roof. Pendekatan ini membolehkan anda memperbaharui potensi tenaga bateri bukan melalui talian khas, tetapi melalui aliran suria percuma dalam mod berterusan.

Kapasiti pengeluaran

Menurut pengilang sendiri, bateri inovatif dihasilkan di Gigafactory Tesla sendiri. Prosedur pemasangan telah dianjurkan dengan penyertaan wakil Panasonic (penghantaran komponen untuk segmen blok). Perusahaan yang ditentukan menghasilkan reka bentuk terbaharu sistem kuasa tertumpu pada model kenderaan elektrik generasi ketiga.

Adalah diandaikan bahawa jumlah produk yang dihasilkan pada kitaran pengeluaran maksimum adalah sehingga 35 GW / j. Perlu ditekankan bahawa jumlah yang ditunjukkan adalah separuh daripada semua parameter bateri yang dihasilkan di dunia. Penyelenggaraan semasa dijalankan oleh sepasukan 6.5 ribu orang. Pada masa hadapan, ia dirancang untuk mewujudkan 20,000 pekerjaan tambahan.

Antara cirinya ialah tahap perlindungan yang tinggi terhadap penggodaman bateri. Ini menghapuskan kemungkinan risiko mengisi pasaran dengan variasi palsu. Selain itu, prosedur pengeluaran itu sendiri melibatkan penyertaan teknologi robotik berketepatan tinggi dalam proses tersebut. Tidak dinafikan bahawa hanya syarikat di peringkat Tesla yang dapat memaparkan semua nuansa pengeluaran teknologi pada masa ini. Kebanyakan organisasi yang berminat tidak memerlukan plagiarisme, kerana mereka sedang membangunkan pembangunan mereka sendiri secara intensif.

Dasar harga

Kos bateri Tesla juga sentiasa berubah disebabkan oleh teknologi pengeluaran yang lebih murah dan berkaitan dengan pengeluaran kemas kinibahagian komponen dengan parameter prestasi tinggi. Dua atau tiga tahun yang lalu, jenis peranti terkumpul yang sedang dipertimbangkan telah dijual dalam 45 ribu dolar (kira-kira 3 juta rubel). Kini blok itu mempunyai harga kira-kira lima ribu dolar (330,000 rubel).

Anggaran kos yang sama untuk analog rumah konfigurasi Power Wall. Versi yang paling mahal termasuk bateri komersial. Sebagai contoh, generasi pertama peranti yang ditentukan boleh dibeli dengan harga $20-25,000 (kira-kira 1,327,000 - 1,650,000 rubel).

Pengubahsuaian bersaing

Tesla bukan monopoli dalam pengeluaran bateri li-ion. Walaupun fakta bahawa jenama lain tidak begitu terkenal di pasaran, parameter mereka agak kompetitif. Antara wakil popular:

• Perbadanan Korea LG mengeluarkan pemacu Chem Resu, yang merupakan analog Tesla PowerWall (sistem 6.5 kWj berharga kira-kira 4 ribu dolar atau 265,000 rubel).
• Produk dari Sunverge mempunyai julat kuasa dari 6 hingga 23 kW / j, dicirikan oleh keupayaan untuk memantau pengecasan dan menyambung ke panel solar (harga 10-20 ribu dolar atau 665,000 - 1,327,000 rubel).
• ElectrIQ menjual bateri simpanan isi rumah dengan kapasiti 10 kW / j (bersama-sama dengan penyongsang, produk akan berharga $ 13,000 atau 865,000 rubel).
• Antara pesaing automotif, firma seperti Nissan, Mercedes menonjol.

Kereta gergasi pertama menghasilkan satu siri bateri XStorage (berfungsiisipadu - 4, 2 kW / j). Nuansa pengubahsuaian ini termasuk tahap keselamatan alam sekitar yang tinggi, yang mematuhi sepenuhnya piawaian antarabangsa untuk pengeluaran kereta penumpang. Mercedes menghasilkan versi kompak 2.5 kW / j. Pada masa yang sama, ia boleh digabungkan ke dalam sistem yang lebih produktif dengan kapasiti 20 kW / j.

Ciri

Bateri kereta elektrik Tesla dan barangan isi rumah mereka tidak begitu berpatutan untuk pengguna massa. Dengan sistem Power Wall, keadaan agak berubah disebabkan oleh komponen yang lebih murah. Tetapi idea pengagregatan dengan blok panel solar belum dapat dilaksanakan dengan jayanya kerana kos yang tinggi. Tidak dinafikan, kemungkinan mengumpul sumber tenaga percuma memberi manfaat kepada pengguna, tetapi pembelian struktur sedemikian tidak dapat dicapai oleh kebanyakan pengguna yang berminat.

Kisah serupa dengan pemacu alternatif lain, prinsip operasi dan penggunaannya memberikan banyak kelebihan, tetapi memerlukan penggunaan peranti dan peranti berteknologi tinggi.

Keputusan

Dalam pasaran bateri untuk kenderaan elektrik, Tesla adalah peneraju yang tidak dapat dipertikaikan. Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh penggunaan peralatan inovatif dalam pengeluaran pengangkutan mesra alam. Pada masa yang sama, jurutera syarikat terkemuka menghadapi halangan tertentu. Contohnya, siri Model S dengan sel litium-ion dikritik kerana perlindungan yang lemah terhadap penyalaan sel kuasa.

Namunpereka sentiasa memperbaiki model mereka dan melayan kritikan secara membina. Sebagai contoh, selepas satu-satunya kebakaran AB dalam sejarah kenderaan elektrik, kereta mula memasang rasuk aluminium berongga (untuk melindungi daripada halangan di permukaan jalan), perisai yang diperbuat daripada aluminium yang ditekan dan plat titanium. Setiap orang yang membeli kereta sebelum peningkatan ini ditawarkan untuk melengkapkannya secara percuma di stesen servis.