Tesla baterija: naprava, značilnosti, uporaba

2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:25

Teslina baterija je svetovno znana po svojem preboju na področju električnih vozil. Ideja ni nova in jo že vrsto let obvladujejo vodilna avtomobilska podjetja. Vendar so ameriški oblikovalci uspeli optimizirati to smer ob upoštevanju interesov potrošnikov. V veliki meri je to postalo mogoče zaradi inovativnih sistemov oskrbe z energijo, usmerjenih v popolno zamenjavo običajnih motorjev z notranjim zgorevanjem. Razmislite o značilnostih in različicah tega pogona.

Prijava

Razvoj bistveno novih tipov litij-ionskih baterij je posledica nalog izboljšanja zmogljivosti električnih avtomobilov. V zvezi s tem je osnovna linija modela Tesla S osredotočena na zagotavljanje vozila z inovativnimi viri energije. Značilnost litij-ionskih baterij je bila uvedba kombiniranega načina delovanja, pri katerem je dovoljeno menjavanje oskrbe z energijo iz motorja z notranjim zgorevanjem in AB. Hkrati inženirji podjetja nadaljujejo z razvojem popolnoma neodvisnih strojevobičajna vrsta goriva.

Omeniti velja, da inženirji niso omejeni samo na ustvarjanje pogonskih elementov za cestni promet. Za domačo in komercialno uporabo je bilo že izdanih več različic Tesla baterij. Če je možnost električnega avtomobila namenjena ohranjanju delovanja podvozja in elektronike na vozilu, potem so nepremične spremembe shranjevanja postavljene kot avtonomni viri električne energije. Zmogljivosti teh elementov omogočajo njihovo uporabo za servisiranje gospodinjskih aparatov. Poleg tega potekajo raziskave o kopičenju sončne energije. Dela so še v razvoju.

Naprava

Tesla baterije imajo edinstveno strukturo in način vgradnje aktivnih komponent. Glavna razlika od analoga je litij-ionska konfiguracija. Podobni elementi se uporabljajo pri oblikovanju mobilnih naprav in električnih orodij. Teslini inženirji so jih najprej uporabljali kot baterije za avtomobile. Celoten blok je razdeljen na 74 predelkov, ki so videti kot AA baterije. Glede na konfiguracijo baterije vključuje od 6 do 16 segmentov v zasnovi. Pozitivni naboj izvira iz grafitne elektrode, negativni moment pa iz več kemičnih komponent, vključno z nikljem, kob altom in aluminijem.

Tesla baterije so vgrajene v avtomobil tako, da se pritrdijo na dno vozila. Ta razporeditev zagotavlja nizko težišče električnega vozila, ki se povečujeobvladljivost. Kot pritrdilni elementi se uporabljajo posebni nosilci. Trenutno takšnih rešitev ni veliko, zato se navedeni del pogosto primerja s tradicionalno baterijo.

Pomembne točke glede varnosti in umestitve. Prvi dejavnik zagotavlja visoko trdno ohišje, v katerega je vgrajena baterija. Poleg tega je vsak blok opremljen z ograjo v obliki kovinskih plošč. V tem primeru ni izoliran celoten notranji del, temveč vsak element posebej. Upoštevati je treba tudi, da je plastična obloga, ki preprečuje vdor vode v notranjost.

1. AB.
2. Transformer.
3. Visokonapetostno ožičenje.
4. Glavni polnilnik.
5. Dodatno "polnjenje".
6. Konektor.
7. Modul.

specifikacije akumulatorja Tesla

Najmočnejša različica AB za električni avtomobil je sestavljena iz 7104 majhnih baterij. Spodaj so parametri podanega elementa:

• dolžina/debelina/širina - 2100/150/1500 mm.
• Indikator električne napetosti je 3,6 V.
• Količina energije, ki jo ustvari en odsek, je enaka potencialu stotih osebnih računalnikov.
• Tesla baterije tehtajo 540 kg.
• Potovalni čas z enim polnjenjem na povprečnem elementu z močjo 85 kWh je približno 400 km.
• Hitrost do 100 km/h - 4,4 sekunde.

Ob teh značilnostih se postavlja razumno vprašanje,kako trpežne so te strukture, saj visoka zmogljivost pomeni intenzivno obrabo aktivnih delov. Treba je opozoriti, da proizvajalec za svoje izdelke daje osemletno garancijo. Najverjetneje bo življenjska doba zadevnih baterij enaka.

Medtem ko lastniki električnih strojev tega dejstva ne morejo potrditi ali zanikati. Poleg tega obstajajo rezultati raziskav, ki kažejo, da je za parameter moči baterije značilna zmerna izguba. V povprečju je ta številka približno 5% na 80 tisoč kilometrov. Obstajajo tudi druga dejstva, ki kažejo, da se lastniki določenega vozila glede težav v predelu za baterije vedno manj obračajo z novimi modeli.

Zmogljivost baterije Tesla (model S)

Treba je ovrednotiti kapacitivno karakteristiko baterij ob upoštevanju razvoja proizvodnje. Med izboljšanjem linije se je indikator gibal od 60 do 105 kW / h. Uradne informacije kažejo, da je največja zmogljivost baterije približno 100 kW / h. Glede na ocene lastnikov bo dejanski parameter nekoliko nižji. Na primer, 85 kW Tesla baterija dejansko ne proizvede več kot 77 kW.

Zgodovina ponuja tudi obratne primere, ki potrjujejo presežek obsega. Obstajajo primeri, ko je bila 100-kilovatna baterija opremljena z zmogljivostjo približno 102 kW. Od časa do časa se v opredelitvi aktivnih prehranskih sestavin najdejo protislovja. V glavnempri ocenah števila blokovnih celic opazimo neskladja. To je posledica dejstva, da se baterija nenehno nadgrajuje in izboljšuje, opremljena z inovativnimi elementi.

Proizvajalec trdi, da so vsako leto posodobljene modifikacije podvržene preoblikovanju elektronskih delov, hladilnega sistema, arhitekture. Končna naloga oblikovalcev je doseči čim višje kakovostne lastnosti izdelka.

Power Wall različica

Kot že omenjeno, podjetje skupaj z izdajo avtomobilskih baterij Tesla proizvaja gospodinjske različice naprav za shranjevanje energije. Ena od produktivnih in najnovejših modifikacij je bila litij-ionska različica Power Wall. Zasnovan je za ustvarjanje energije kot trajni vir ali pa deluje kot rezervna struktura, podobna avtonomnemu generatorju. Model je predstavljen v več različicah, ki se razlikujejo po zmogljivosti in služijo opravljanju določenih energetskih nalog. Najbolj priljubljeni različici sta enoti 7 in 10 kWh.

Glede obratovalnih parametrov je mogoče opozoriti, da ima Power Wall moč 3,3 kW z delovno napetostjo 350-450 vatov, tok 9 A. Teža konstrukcije je 100 kilogramov, zato njegova mobilnost ne pride v poštev. Vendar pa je kot možnost, na primer za poletne koče, blok precej primeren. Agregat se prevaža brez težav, saj oblikovalci veliko pozornost namenjajo mehanski zaščiti dela karoserije. Nekatere pomanjkljivosti vključujejo dolgo obdobje polnjenja baterije.(12-18 ur), odvisno od modifikacije pogona.

model napajalnega paketa

Ta sistem temelji na prejšnji različici, vendar je komercialno usmerjen. To pomeni, da se takšna Tesla baterija uporablja za servisiranje podjetij. Je razširljiva naprava za shranjevanje energije, ki zagotavlja večjo zmogljivost sistema na ciljnem mestu. Upoštevati je treba, da je zmogljivost baterije 100 kW, medtem ko navedena zmogljivost ne velja za največji indikator. Inženirji so zagotovili fleksibilno zasnovo za združevanje več enot z možnostjo pridobitve vrednosti od 500 kW do 10 MW.

Posamezne modifikacije se nadgrajujejo tudi v smislu kakovosti delovanja. Uradne informacije so bile že prejete o pojavu druge generacije komercialnih baterij, pri katerih je bil parameter moči 200 kW, učinkovitost pa se je približala 99%. Navedena naprava za shranjevanje energije se razlikuje po tehnoloških kazalnikih. Za povečanje glasnosti so razvijalci uporabili reverzibilni pretvornik.

Ta inovacija je omogočila istočasno povečanje moči in zmogljivosti sistema. Podjetje načrtuje razvoj in implementacijo Power Pack celic pri oblikovanju dodatnih solarnih komponent, kot je Solar Roof. Ta pristop vam omogoča, da obnovite energetski potencial baterije ne prek posebnih vodov, temveč s prostim sončnim pretokom v neprekinjenem načinu.

Proizvodna zmogljivost

Po besedah samega proizvajalca inovativne baterije izdelujejo v Teslini lastni Gigafactory. Postopek montaže je bil organiziran s sodelovanjem Panasonicovih predstavnikov (dostava komponent za blok segmente). Navedeno podjetje proizvaja najnovejše modele elektroenergetskih sistemov, osredotočenih na model tretje generacije električnih vozil.

Predpostavlja se, da bo skupno število izdelkov, proizvedenih v največjem proizvodnem ciklu, do 35 GW/h. Treba je poudariti, da je navedena prostornina polovica vseh parametrov baterij, proizvedenih na svetu. Tekoče vzdrževanje izvaja ekipa 6,5 tisoč ljudi. V prihodnosti je načrtovano ustvarjanje dodatnih 20.000 delovnih mest.

Med funkcijami je visoka stopnja zaščite pred vdorom v baterijo. To odpravlja morebitna tveganja, da bi trg napolnili s ponarejenimi različicami. Poleg tega sam proizvodni postopek vključuje sodelovanje visoko precizne robotske tehnologije v procesu. Nobenega dvoma ni, da so le korporacije na ravni Tesle sposobne v tem trenutku prikazati vse tehnološke proizvodne nianse. Večina zainteresiranih organizacij ne potrebuje plagiatorstva, saj intenzivno razvijajo lasten razvoj.

Cenovna politika

Prav tako se cena akumulatorja Tesla nenehno spreminja zaradi cenejših proizvodnih tehnologij in v povezavi z izdajo posodobljenihsestavni deli z visokimi parametri zmogljivosti. Pred dvema ali tremi leti je bila obravnavana vrsta akumulacijske naprave prodana za 45 tisoč dolarjev (približno 3 milijone rubljev). Zdaj imajo bloki ceno približno pet tisoč dolarjev (330.000 rubljev).

Približno enak strošek za domače analoge konfiguracije Power Wall. Najdražje različice vključujejo komercialno baterijo. Na primer, prvo generacijo navedene naprave je mogoče kupiti za 20-25.000 $ (približno 1.327.000 - 1.650.000 rubljev).

konkurenčne modifikacije

Tesla ni monopolist v proizvodnji litij-ionskih baterij. Kljub temu, da druge znamke na trgu niso tako dobro poznane, so njihovi parametri precej konkurenčni. Med priljubljenimi predstavniki:

• Korejska korporacija LG proizvaja pogone Chem Resu, ki so analogi Tesla PowerWall (sistem 6,5 kWh stane približno 4 tisoč dolarjev ali 265.000 rubljev).
• Izdelek Sunverge ima razpon moči od 6 do 23 kW / h, zanj je značilna zmožnost spremljanja polnjenja in povezovanja s sončnimi kolektorji (cena je 10-20 tisoč dolarjev ali 665.000 - 1.327.000 rubljev).
• ElectrIQ prodaja gospodinjske akumulatorske baterije z zmogljivostjo 10 kW / h (skupaj z pretvornikom bo izdelek stal 13.000 $ ali 865.000 rubljev).
• Med avtomobilskimi konkurenti izstopajo podjetja, kot so Nissan, Mercedes.

Prvi avtomobilski velikan proizvaja serijo baterij XStorage (delujočeprostornina - 4,2 kW / h). Odtenki te spremembe vključujejo visoko raven okoljske varnosti, ki je v celoti v skladu z mednarodnimi standardi za proizvodnjo osebnih avtomobilov. Mercedes proizvaja kompaktne različice 2,5 kW / h. Hkrati jih je mogoče kombinirati v sisteme povečane produktivnosti z zmogljivostjo 20 kW/h.

Funkcije

Akumulatorji za električne avtomobile Tesla in njihovi gospodinjski analogi množičnemu potrošniku niso zelo dostopni. Pri sistemih Power Wall se situacija zaradi cenejših komponent nekoliko spreminja. Toda ideje o združevanju z bloki sončnih kolektorjev zaradi visokih stroškov še ni mogoče uspešno uresničiti. Nedvomno je možnost akumulacije brezplačnega vira energije za potrošnike ugodna, vendar je nakup takšnih struktur za večino zainteresiranih uporabnikov nedosegljiv.

Podobna zgodba z drugimi alternativnimi pogoni, katerih princip delovanja in uporabe daje veliko prednosti, zahteva pa uporabo visokotehnoloških naprav in naprav.

rezultat

Na trgu baterij za električna vozila je Tesla nesporno vodilna. To je v veliki meri posledica uporabe inovativne opreme pri proizvodnji okolju prijaznega prometa. Hkrati se inženirji vodilnega podjetja soočajo z določenimi ovirami. Na primer, serija Model S z litij-ionskimi celicami je kritizirana zaradi slabe zaščite pred vžigom napajalnih celic.

Vendaroblikovalci nenehno izboljšujejo svoje modele in konstruktivno obravnavajo kritiko. Na primer, po edinem požaru AB v zgodovini električnih vozil so avtomobili začeli vgrajevati votli aluminijasti tram (za zaščito pred ovirami na cestišču), ščit iz stisnjenega aluminija in titanovo ploščo. Vsem, ki so kupili avtomobile pred to izboljšavo, je na voljo, da jih brezplačno dokončajo na bencinskih servisih.