Tesla baterija: naprava, specifikacije, uporaba

Podjetje Tesla je najprej znano kot preboj na področju električnih avtomobilov. Koncept okolju prijaznega prometa že dolgo obvladujejo največji avtomobilski velikani, vendar so ameriški inženirji uspeli idejo približati dejanskim interesom potrošnika, ki je najbližji vsem. V veliki meri so to olajšali sistemi oskrbe z energijo, ki naj bi popolnoma nadomestili tradicionalni motor z notranjim izgorevanjem. In linija baterij za električno vozilo Tesla Model S je označila novo stopnjo razvoja segmenta.

Uporaba akumulatorjev

Glavne razloge za razvoj bistveno novih elementov moči so povzročile naloge povečanja učinkovitosti električnih avtomobilov. Zato je osnovna črta usmerjena v zagotavljanje prevoza z inovativnim sistemom oskrbe z energijo. Še posebej se uporabljajo modeli različic litij-ionskih baterij za modele modelov Tesla. Njihova značilnost je izključitev tako imenovanega hibridnega načela delovanja baterij, ki omogoča izmenično moč avtomobila iz akumulatorja in motorja z notranjim izgorevanjem. Družba si prizadeva, da bi oskrba z električno energijo električnih avtomobilov popolnoma neodvisna od tradicionalnega goriva.

Sistemi oskrbe z električno energijo za vozila pa niso omejeni na razvijalce. Do danes je bilo izdelanih več serij baterij za stacionarno gospodinjsko in komercialno uporabo. In če je baterija Tesla za avto osredotočena na ohranjanje funkcionalnostimotorje in elektronika na vozilu, se lahko modeli akumulatorjev za energijo obravnavajo kot univerzalni in samostojni viri napajanja. Potencial teh elementov zadostuje za servisiranje, na primer, gospodinjskih aparatov. Tudi koncept akumulacije sončne energije se razvija, vendar pa razširjena distribucija takih jezikovnih sistemov ne gre.

Baterijska naprava

Baterije imajo posebno strukturo in konfiguracijo za lokacijo aktivnih elementov. V prvi vrsti so napajalniki zasnovani na litij-ionskih. Takšni elementi so se že dolgo uporabljali kot vir energije za mobilne naprave in električna orodja, vendar so jim nalogo oskrbe z energijo za transport najprej odprli razvijalci baterije Tesla. Za avto se uporablja blok 74 komponent, ki izgleda kot baterija prstnih odtisov. Celoten blok je razdeljen na več segmentov (od 6 do 16, odvisno od različice). Grafit je pozitivna elektroda, negativni naboj pa daje celotna skupina kemičnih polnil, vključno z aluminijevim oksidom, kobaltom in nikljem.

Pri vgradnji v konstrukcijo avtomobila je akumulator pritrjen na dno. Mimogrede, prav ta postavitev zagotavlja znižano težišče električnega avtomobila in posledično optimalno ravnanje. Neposredna fiksacija se izvede s popolnimi oklepaji. Ker so analogi takšnih odločitev doslej združeni, lahko najprej pride do idejePrimerjajte baterijo Tesla s tradicionalnimi baterijami. V tem smislu, logično, obstaja vprašanje varnosti vsaj takega načina namestitve. Naloga zagotavljanja zaščite rešuje z visoko trdnostjo, ki je Tesla baterija. Naprava vsakega bloka predvideva tudi prisotnost ograjenih kovinskih plošč. Poleg tega notranji predel ni izoliran, ampak vsak segment posebej. Za to je treba dodati in prisotnost plastične podloge, ki je posebej zasnovana tako, da izključuje prodiranje vode pod telo.

Specifikacije

Najmočnejša različica električnega avtomobila Tesla vključuje približno 7104 mini baterij, dolžine 210 cm, debeline 15 cm in širine 150 cm. Električna napetost v bloku je 36 v. Za primerjavo, količina energije, ki jo proizvede en sam akumulator, ustreza zmogljivosti stotin prenosnih računalnikov, ki jih proizvajajo baterije. Toda teža baterije Tesla je precejšnja - okoli 540 kg. Kaj te lastnosti dajejo električnemu avtomobilu? Po izračunih strokovnjakov baterija z zmogljivostjo 85 kW * h (povprečje proizvajalčeve linije) omogoča eno samo polnjenje približno 400 km. Še enkrat, za primerjavo, ne dolgo nazaj, so se največji avtomobilski proizvajalci v "zelenem" segmentu borili za kazalnike 250-300 km poti, ki bi jih lahko premagali brez polnjenja. Impresivna in hitra dinamika - 100 km /h pokličejo v samo 44 sekundah.

Seveda se bodo s takšnimi lastnostmi pojavila vprašanja o trajnosti baterije, saj visoka zmogljivost pomeni ustreznointenzivnost obrabe aktivnih elementov. Takoj je treba opozoriti, da proizvajalec na svoje baterije daje 8-letno garancijo. Verjetno bo dejanska življenjska doba baterije Tesla enaka, vendar doslej tudi prvi lastniki električnih avtomobilov ne morejo potrditi ali ovreči te številke. Po drugi strani pa obstajajo študije, v katerih je zmogljivost baterije zmerna. V povprečju enota izgubi 5% zmogljivosti za 80 tisoč km. Obstaja še en kazalnik, ki kaže, da se število zadetkov uporabnikov Tesla električnih avtomobilov zaradi težav v baterijskem paketu zmanjša, ko pride do novih sprememb.

Kapaciteta baterije

Pri oceni kapacitivnega indikatorja baterij niso vse nedvoumne. Z razvojem linije se je ta značilnost povečala s 60 na 105 kWh, če vzamemo najbolj opazne različice. V skladu s tem je po uradnih podatkih največja zmogljivost baterije Tesla približno 100 kWh. Vendar pa je glede na rezultate pregleda prvih lastnikov električnih avtomobilov s takšno opremo postalo jasno, da je na primer sprememba 85 kWh dejansko zmogljivost 77 kW * h.
Obstajajo tudi vzajemni primeri, v katerih se pojavi prekomerna količina. Tako je bil model akumulatorja 100 kW * hr s podrobno študijo dokazano dodeljen z zmogljivostjo 1024 kWh. Tudi pri določanju števila aktivnih baterij se zaznajo ne-inklini. Predvsem obstajajo razlike v ocenah števila baterijskih celic. Strokovnjaki to pripisujejo dejstvu, da je baterija Tesla stalno nadgrajena,absorbira nove izboljšave in izboljšave. Družba sama ugotavlja, da se vsako leto nove različice enote spremenijo v arhitekturi, elektronskih komponentah in hladilnem sistemu. Vendar je v vsakem primeru dejavnost inženirjev usmerjena v izboljšanje operativnih lastnosti izdelka.

Modifikacija PowerWall

Kot že omenjeno, Tesla skupaj z linijo avtomobilskih akumulatorjev razvija segment naprav za shranjevanje energije, namenjenih za gospodinjske potrebe. Eden od zadnjih in najbolj presenetljivih dogodkov v tem segmentu je postal tudi litij-ionska enota PowerWall. Lahko se uporablja kot stalni vir energije za pokrivanje določenih energetskih problemov in kot pripravljalna enota s funkcijo avtonomnega generatorja. Ta baterija Tesla je predstavljena v različnih izvedbah, ki se razlikujejo po zmogljivosti. Da, najbolj priljubljeni modeli so 7 in 10 kW * h.
V smislu zmogljivosti je moč 33 kW pri 350-450 V, trenutna moč pa 9 A. Teža bloka je 100 kg, tako da lahko pozabite na mobilnost baterije. Čeprav ni potrebno zavrniti možnosti uporabe bloka v državi med sezono. Ne skrbi zaradi poškodb baterije med prevozom, saj razvijalci posebno pozornost namenjajo fizičnemu varovanju ohišja. Edino, kar lahko vznemirja novo ustvarjenega uporabnika Teslovega izdelka, je čas polnjenja baterije, ki je približno 10-18 ur, odvisno od različice pogona.

Sprememba PowerPacka

Ta sistem temelji na elementih PowerWall, vendarnamenjene storitvenim podjetjem. To je komercialna različica energetskega pogona, ki je prilagodljiv in sposoben doseči visoko zmogljivost ciljnemu objektu. Dovolj je reči, da je volumen baterije 100 kW, čeprav ta zmogljivost ni najvišja. Razvijalci so zagotovili prilagodljiv sistem združevanja več enot z možnostjo zagotavljanja moči od 500 do 10 kW MW. Poleg tega so posamezne baterije PowerPack izboljšane v svojih operativnih sposobnostih. Ne tako dolgo nazaj je bilo napovedano, da je druga generacija komercialnih baterij Tesla že dosegla 200 kW glede na zmogljivost, učinkovitost pa je bila 99%. Dane rezerve energije in tehnoloških lastnosti se razlikujejo. Inženirji so uporabili nov reverzibilni tip, da bi omogočili razširitev obsega. Zahvaljujoč tej inovaciji se je moč in zmogljivost enote povečala. V bližnji prihodnosti namerava družba predlagati koncept za uvajanje celic PowerPack v strukturo pomožnih sončnih celic Solar Roof. To vam bo omogočilo, da napolnite energetski potencial akumulatorja ne skozi glavne napajalne vode, ampak na račun proste sončne energije v neprekinjenem načinu.

Kje je baterija Tesla?

Po mnenju proizvajalca litij-ionske baterije proizvaja lastna tovarna Gigafactory. Poleg tega se montažni proces izvaja skupaj s podjetjem Panasonic. Mimogrede, komponente za segmente baterij dobavljajo tudi Japoncipodjetje. Predvsem na objektih Gigafactory se proizvaja nova serija agregatov za tretjo generacijo elektromotorjev. Po nekaterih izračunih naj bi skupna količina izpuščenih baterij v največjem proizvodnem ciklu znašala 35 GWh * na leto. Za primerjavo, ta prostornina zavzema polovico vse moči, proizvedene v svetu baterij. Tako visok potencial bo služilo 6500 zaposlenim, čeprav se v prihodnje načrtuje ustvariti še 20 tisoč delovnih mest. Opozoriti je treba, da ima model Tesla baterije S visoko stopnjo zaščite pred taksistom, kar praktično zmanjšuje tveganje ponaredkov na trgu. Poleg tega sam proizvodni proces vključuje sodelovanje zelo natančnih robotskih agregatov. Očitno je, da lahko ponavljajoča se tehnologija danes le korporacije iste ravni kot Tesla. Vendar to ni potrebno za zainteresirana podjetja, saj se ukvarjajo z lastnim razvojem v tej smeri.

Stroški baterij

Cene baterij podjetja Tesla se prav tako redno spreminjajo zaradi cenejše proizvodnje tehnologije in sprostitve novih komponent z večjo učinkovitostjo. Pred nekaj leti je bilo baterijo za električni avtomobil Model S mogoče kupiti za 45.000 dolarjev. Trenutno so postavke $ 3000-5000. Podobni ceniki veljajo za napravo za domačo uporabo podjetja PowerWall. Najdražja pa je komercialna baterija "Tesla", katere cena je 25.000 dolarjev. Vendar to velja samo za različico prvegeneracije.

Analogi konkurentov

Kot je bilo že omenjeno, Tesla v tem segmentu ni monopol. Na trgu je veliko podobnih ponudb, ki so lahko manj znane, vendar zelo konkurenčne glede učinkovitosti. Torej, alternativa sistemu PowerWall, ki jo ponuja korejsko podjetje LG, je razvilo elemente Chem RESU. Zmogljivost bloka 65 kWh je ocenjena na 4.000 USD. Pogoni z razponom 6-23 kW * h ponujajo Sunverge. Ta izdelek je zmožen nadzorovati polnjenje in se priključiti na sončne kolektorje. Njegova cena se giblje med 10.000 in 20.000 $. ElectrIQ ponuja shrambo energije za gospodinjstva z zmogljivostjo 10 kWh. Enota stane 13.000 $, vendar to vključuje tudi pretvornik. Obvladovanje smeri inovativnosti in drugih avtomobilskih proizvajalcev, ki še bolj gosto zaostruje tržno baterijo Tesla v različnih spremembah. Med tekmeci tega segmenta sta Nissan in Mercedes. V prvem primeru je na voljo linija baterij XStorage z zmogljivostjo 42 kWh. Posebnosti teh elementov so visoka stopnja okoljske varnosti, ki ustreza zahtevam najnovejših evropskih standardov za avtomobilsko proizvodnjo. Mercedes pa proizvaja majhne predmete po 25 kWh, vendar jih je mogoče združiti v bolj produktivne enote z zmogljivostjo 20 kWh.

V zaključku

Proizvajalec Tesle je seveda najbolj priljubljen razvijalec inovativnih sistemov oskrbe z energijo in okolju prijaznih vozil. Ampak, odpiranje novih obzorij v svetu tehnologije, in to podjetje se sooča sresne ovire. Elektronika Tesla Model S z litij-ionskimi baterijami strokovnjaki redno kritizirajo zaradi nezadostne varnosti v smislu zaščite pred požarnimi elementi. Čeprav so najnovejše različice inženirjev v zvezi s tem naredile pomembne izboljšave. Problem nerazpoložljivosti baterij za množične potrošnike še vedno ostaja. In če se z gospodinjskimi vozili to stanje spremeni zaradi cenejših elementov, potem ideja o združevanju blokov s sončnimi kolektorji še ne more biti uspešna na trgu zaradi visokih stroškov. Priložnosti za prosto kopičenje energije so najbolj obetavne in koristne za uporabnike, vendar pridobitev takšnih sistemov ni všeč večini zainteresiranih potrošnikov. Enako velja za druga področja, kjer so predvideni alternativni viri energije. Načelo njihovega dela daje veliko prednosti, vendar so doseženi le na račun kompleksne visokotehnološke opreme.

Sorodne publikacije