Tesla baterie: zařízení, specifikace, aplikace

Společnost Tesla je v první řadě známá jako průlom v oblasti elektrických automobilů. Koncept dopravy šetrného k životnímu prostředí již dlouho zvládli největší autoři, ale americkí inženýři dokázali přiblížit myšlenku blíže ke skutečným zájmům spotřebitele nejblíže ke všem. Do značné míry to usnadnily systémy dodávek energie, které měly zcela nahradit tradiční spalovací motor. A řada baterií pro elektrické vozidlo Tesla Model S označila novou etapu ve vývoji segmentu.

Použití akumulátorů

Hlavní důvody pro vývoj zásadně nových prvků síly byly způsobeny úkoly zvyšování výkonu elektrických automobilů. Proto je základní linie orientována na poskytování dopravy inovativním systémem dodávek energie. Pro modely Tesla Model S se používají především verze lithium-iontových baterií. Jejich funkcí je vyloučení tzv. Hybridního principu provozu baterie, který umožňuje střídavý výkon vozidla z akumulátoru a spalovacího motoru. Společnost usiluje o to, aby napájení elektrických automobilů bylo zcela nezávislé na tradičním palivu.

Napájecí systémy pro vozidla se však neomezují pouze na vývojáře. Dosud bylo vytvořeno několik řad baterií pro stacionární domácí a komerční použití. A pokud je baterie Tesla pro vozidlo zaměřena na udržování funkčnostipodvozku a palubní elektroniky, lze modely baterií akumulátoru považovat za univerzální a samostatné zdroje napájení. Potenciál těchto prvků je dostatečný pro obsluhu například domácích spotřebičů. Rovněž se vyvíjí koncepce akumulace sluneční energie, ale zatímco rozšířené rozložení takových jazykových systémů nekončí.

Baterie

Baterie mají speciální strukturu a konfiguraci pro umístění aktivních prvků. V první řadě jsou napájecí zdroje založeny na lithium-iontovém. Takové prvky se již dlouho používají jako zdroj energie pro mobilní zařízení a elektrické nářadí, avšak úkoly dodávky energie pro dopravu byly pro ně nejprve otevřeny vývojáři baterie Tesla. U vozu se používá blok s 74 součástkami, který vypadá jako baterie s otiskem prstů. Celý blok je rozdělen na několik segmentů (od 6 do 16 v závislosti na verzi). Grafit je kladná elektroda a negativní náboj je dána celou skupinou chemických plniv, včetně oxidu hlinitého, kobaltu a niklu.

Pokud jde o integraci do konstrukce automobilu, baterie je připojena ke dnu. Mimochodem, toto umístění zajišťuje snížené těžiště elektrického vozu a v důsledku toho optimální ovládání. Přímá fixace se provádí pomocí úplných závorek. Vzhledem k tomu, že analogie takovýchto dosavadních rozhodnutí jsou sjednocena, pak se nejprve může objevit myšlenkaPorovnejte baterii Tesla s tradičními bateriemi. A v tomto smyslu je logicky otázkou jistoty alespoň takovéto metody umístění. Úkolem zajištění ochrany je vyřešit vysoko odolná skříňka, která je baterií Tesla. Zařízení každého bloku také předpokládá přítomnost oplocení kovových desek. Navíc vnitřní část není izolovaná, ale každý segment je oddělený. K tomu by mělo být přidáno a přítomnost plastové obložení, která je speciálně navržena tak, aby vyloučila pronikání vody pod tělo.

Specifikace

Nejvýkonnější verze elektrického vozu Tesla obsahuje asi 7104 mini baterií, délku 210 cm, tloušťku 15 cm a šířku 150 cm. Elektrické napětí v bloku je 36 v. Pro srovnání, množství energie vyrobené jednou částí baterie odpovídá kapacitě stovek laptopů generovaných z baterií. Ale hmotnost baterie Tesla je poměrně významná - asi 540 kg. Co tyto vlastnosti dávají elektrickému vozidlu? Podle výpočtů odborníků umožňuje baterie s výkonem 85 kW * h (průměr v řadě výrobce) na jedno nabití asi 400 km. Pro srovnání, nedávno, největší výrobci automobilů v "zeleném" segmentu bojovali za ukazatele vzdálenosti 250-300 km, které by bylo možné překonat bez dobíjení. Působivá a vysokorychlostní dynamika - 100 km /h je vytočena za pouhých 44 sekund.

Samozřejmě, s těmito vlastnostmi bude otázka trvanlivosti akumulátoru, protože vysoký výkon znamená odpovídajícíintenzita opotřebení aktivních prvků. Ihned je třeba poznamenat, že výrobce poskytuje 8letou záruku na jejich baterie. Pravděpodobně bude skutečná životnost baterie Tesla stejná, ale zatím ani první majitelé elektrických automobilů nemohou toto číslo potvrdit ani vyvrátit. Na druhou stranu existují studie, u kterých dochází k mírné ztrátě kapacity baterie. V průměru jednotka ztrácí 5% kapacity na 80 tisíc km. Existuje další ukazatel, který ukazuje, že počet zásahů uživatelů Tesla elektrických automobilů v důsledku problémů s akumulátorem se snižuje při nových změnách.

Kapacita baterie

Při odhadu kapacitního indikátoru baterií nejsou všechny jednoznačné. Při vývoji trati se tato vlastnost snížila z 60 na 105 kWh, pokud budete mít nejpozoruhodnější verze. Podle oficiálních údajů je tedy momentální kapacita baterie Tesla přibližně 100 kWh. Nicméně podle výsledků inspekce prvních majitelů elektrických vozidel s takovýmto zařízením se ukázalo, že například úprava 85 kWh má skutečně výkon 77 kW * h.
Existují také reciproční příklady, v nichž se objevuje nadměrný objem. Model baterií o výkonu 100 kW * h s podrobnou studií se tak prokázal s kapacitou 1024 kWh. Při určování počtu aktivních baterií jsou zjištěny i nevýhody. Zejména existují rozdíly v odhadech počtu článků baterie. Odborníci to připisují skutečnosti, že baterie Tesla je neustále aktualizována,absorbuje nové vylepšení a upřesnění. Samotná společnost konstatuje, že každoročně dochází ke změnám v architektuře, elektronických součástech a chladicím systému. Ale v každém případě je činnost inženýrů zaměřena na zlepšení provozních vlastností výrobku.

Modifikace PowerWall

Jak již bylo uvedeno, spolu s řadou automobilových baterií Tesla vyvíjí segment zařízení pro ukládání energie určených pro potřeby domácnosti. Jeden z posledních a nejpozoruhodnějších vývojů v tomto segmentu se stal také lithium-iontovým modulem PowerWall. Může být použit jako trvalý zdroj energie k pokrytí určitých energetických problémů a jako záložní jednotka s funkcí autonomního generátoru. Tato baterie Tesla je dodávána v různých provedeních, které mají odlišnou kapacitu. Ano, nejoblíbenější modely jsou 7 a 10 kW * h.
Pokud jde o výkon, moschnostnыy kapacita je 33 kW při napětí 350-450 V a aktuální blok 9 A. hmotnost - 100 kg, takže pohyblivost baterie může být zapomenuta. I když není nutné odmítnout možnost použití bloku v zemi během sezóny. Nedělejte si starosti s poškozením baterie během přepravy, protože vývojáři věnují zvláštní pozornost fyzické ochraně pouzdra. Jediná věc, která může narušit nově vytvořeného uživatele tohoto produktu „Tesla“ - nabíjení baterie, což je asi 10-18 hodin, v závislosti na verzi jednotky.

Modifikace PowerPacka

Tento systém je založen na prvcích PowerWall, aleurčený k obsluze firem. To znamená, že je to komerční verze energetického měniče, který je škálovatelný a schopný přinést vysoký výkon cílovému objektu. Stačí říci, že objem baterie je 100 kW, ačkoli tato kapacita není maximální. Vývojáři poskytli flexibilní systém kombinace několika jednotek s možností dodávky MW od 500 do 10 kW. Kromě toho jsou v operačních schopnostech vylepšeny jednotlivé baterie PowerPack. Ne tak dávno bylo oznámeno, že druhá generace komerční baterie Tesla již dosáhla kapacity 200 kW a účinnost byla 99%. Uvedená rezerva na skladování energetických a technologických vlastností se liší. Inženýři použili nový reverzibilní typ, aby umožnili rozšíření hlasitosti. Díky této inovaci se výkon a výkon jednotky zvýšily. V blízké budoucnosti společnost plánuje navrhnout koncept pro zavedení článků PowerPack do struktury pomocných slunečních článků Solar Roof. To vám umožní naplnit energetický potenciál baterie ne přes hlavní napájecí vedení, ale na úkor volné sluneční energie v nepřetržitém režimu.

Kde je baterie Tesla?

Podle výrobce jsou lithium-iontové baterie vyráběny vlastní tovární firmou Gigafactory. Samotný montážní proces je navíc realizován společně s firmou Panasonic. Mimochodem, součásti pro segmenty baterií dodává také japonštinaspolečnosti. V zařízeních společnosti Gigafactory se vyrábí zejména nová série pohonných jednotek pro třetí generaci elektromotorů. Podle některých výpočtů by měl být celkový objem uvolněných baterií v maximálním výrobním cyklu 35 GWh * za rok. Pro srovnání tento objem zabírá polovinu veškeré energie vyrobené ve světě baterií. 6500 zaměstnanců bude sloužit tak vysokému potenciálu, i když v budoucnu se plánuje vytvořit dalších 20 tisíc pracovních míst. Je třeba poznamenat, že model Tesla Battery S má vysoký stupeň ochrany před hackováním, což prakticky minimalizuje riziko padělání protějšku na trhu. Samotný výrobní postup navíc zahrnuje účast vysoce přesných robotických agregátů. Je zřejmé, že technologie opakování dnes mohou pouze korporace stejné úrovně jako Tesla. Pro zainteresované firmy to však není nutné, protože se zabývají vlastním vývojem v tomto směru.

Náklady na baterie

Ceny akumulátorů společnosti Tesla se také mění pravidelně kvůli nižší výrobě technologií a uvolňování nových komponentů s vyšším výkonem. Před několika lety byla baterie pro model S vybavena elektrickým vozem za 45 000 dolarů. V současné době jsou položky 3000 až 5000 Kč. Podobný ceník platí také pro zařízení domácího použití společnosti PowerWall. Ale nejdražší je komerční baterie "Tesla", jejíž cena je 25 000 USD. To se však týká pouze verze prvnígenerování.

Analogy od konkurentů

Jak již bylo uvedeno, Tesla není v tomto segmentu monopol. Existuje mnoho podobných nabídek na trhu, které mohou být méně známé, ale poměrně konkurenceschopné z hlediska výkonu. Takže alternativou systému PowerWall nabízí korejská společnost LG, vyvinula prvky Chem RESU. Bloková kapacita 65 kWh se odhaduje na 4 000 dolarů. Pohony s rozsahem 6-23 kW * h nabízejí Sunverge. Tento produkt má schopnost sledovat nabíjení a připojit se k solárním panelům. Jeho cena se pohybuje od $ 10,000 do $ 20,000. ElektrIQ nabízí úsporu energie pro domácnost o výkonu 10 kWh. Jednotka stojí 13 000 dolarů, ale také zahrnuje střídač. Ovládání směru inovací a dalších výrobců automobilů, které ještě více hustě zatěžují tržní baterii Tesla v různých modifikacích. Mezi konkurenty tohoto segmentu patří Nissan a Mercedes. V prvním případě je nabízena řada baterií XStorage s výkonem 42 kWh. Zvláštnosti těchto prvků zahrnují vysoký stupeň environmentální bezpečnosti, který splňuje požadavky nejnovějších evropských norem pro výrobu automobilů. Mercedes vyrábí malé součástky o výkonu 25 kWh, ale lze je kombinovat do produktivnějších jednotek o výkonu 20 kWh.

Závěrem

Výrobce Tesla je samozřejmě nejoblíbenějším vývojářem inovativních energetických systémů a ekologických vozidel. Otvíráme však nové obzory v technologickém světě, s nimiž tato firma čelívážné překážky. Zejména elektrické Tesla Model S s lithium-iontových baterií pravidelně kritizován odborníky není vysoká bezpečnost, pokud jde o ochranu před požáry baterie. Ačkoli posledních verzích inženýři dosáhli významného revizi v tomto ohledu. Stále problém přetrvává nedostupnost baterie pro masové spotřebitele. A pokud pohony pro domácnost i to se mění v důsledku levnějších komponent, myšlenka kombinace jednotek s solárních panelů ještě nemůže být úspěšný na trhu, z důvodu vysokých nákladů. Vlastnosti bez akumulace energie z nejslibnějších a ziskový pro uživatele, ale na pořízení těchto systémů selhat i ty mají zájem spotřebitelů. Totéž platí i do jiných oblastí, která by měla přilákat alternativních zdrojů energie. Jejich práce nabízí mnoho výhod, ale oni dosáhli jen důmyslným high-tech vybavení.

Související publikace