Bateria Tesla: pajisja, karakteristikat, aplikimi. Tesla krijon fshehtas një brez të ri të baterive të veta Bateritë Tesla

Në pranverën e vitit 2015, Tesla i tregoi publikut një bateri të re shtëpie. Në thelbin e saj, ajo përfaqëson një fazë të re në zhvillimin e një korporate. Kjo bateri është hapi tjetër drejt krijimit të një shtëpie të zgjuar që nuk do të varet nga komunikimet e jashtme.

Historia e krijimit

Prodhimi dhe konsumi i energjisë elektrike në shekullin 21 është një nga problemet më të rëndësishme. Perspektivat e të gjithë njerëzimit varen kryesisht nga ajo. Tradicionalisht, energjia elektrike gjenerohet në dy mënyra:

  1. komerciale (përpunimi i qymyrit, naftës, gazit, energjisë bërthamore, ujit dhe energjisë diellore);
  2. jo-komerciale (përpunimi i mbetjeve industriale, druve të zjarrit, përdorimi i forcës së muskujve).

Për më tepër, burimet tregtare përbëjnë më shumë se 90% të të gjithë prodhimit të energjisë elektrike. Kjo tendencë është vërejtur për më shumë se një duzinë vjet, pavarësisht krizës së konsiderueshme të burimeve të karburantit dhe ndotjes atmosferike. Nëse nuk filloni të ndreqni situatën, atëherë mund të ndodhë një krizë energjetike ose një katastrofë globale mjedisore. Prandaj, Tesla vendosi të kontribuojë në përmirësimin e sistemeve për prodhimin dhe përdorimin e energjisë elektrike duke zhvilluar një bateri inovative.

Projekti për të krijuar këtë bateri unike Tesla u drejtua nga vetë Elon Musk, i cili mund të konsiderohet një revolucionar në fushën e teknologjisë së informacionit. Në të vërtetë, edhe 10 vjet më parë, pothuajse askush nuk besonte në suksesin e automjeteve elektrike. Sidoqoftë, përmes përpjekjeve të Elon Musk, ishte e mundur të krijohej një makinë elektrike popullore me cilësi të lartë Tesla Model S, të cilën çdo automobilist do të dëshironte të blinte. Doli që pavarësisht monopolit të motorëve me djegie të brendshme, një alternativë ndaj karburantit të lëngshëm ishte gjetur shumë kohë më parë. Vetëm se askush nuk guxoi të ndryshojë traditat e vendosura. Pas suksesit të automjeteve elektrike, Tesla vendosi të zhvillojë një bateri shtëpiake.

Vendimi u paraqit më 30 prill nga vetë Elon Musk. Një zhvillim i tillë revolucionar jo vetëm që duhet të ketë një efekt pozitiv në mjedis, por edhe në ekonomi në tërësi. Bateria e re quhet Tesla Powerwall. Ju lejon të zvogëloni gjurmën tuaj të karbonit dhe të ulni ndjeshëm kostot e energjisë. Kjo është, në fakt, kompania Tesla filloi të vazhdojë idenë e sigurimit autonom të shtëpive, e cila nuk është më diçka unike. Tashmë sot, shumë pronarë të shtëpive të fshatrave po mbulojnë çatitë e tyre me panele diellore të mundësuara nga bateritë me acid plumbi. Bateria e re e Tesla duhet të jetë shumë më efikase dhe me kosto më të ulët.

Karakteristikat e baterisë Powerwall

Bateria Powerwall mund të tërheqë energji si nga panelet diellore ashtu edhe nga burime të tjera të energjisë. Sistemi mund të ketë një kapacitet prej 7 dhe 10 kW. Prandaj, opsioni i parë është i përshtatshëm për përdorim të përditshëm, dhe e dyta është për krijimin e rezervave të energjisë. Ekspertët vlerësojnë se familja mesatare amerikane që jeton në një shtëpi të veçuar me tre dhoma gjumi, e cila do të përdorë një bateri Tesla, harxhon afërsisht 3200 kWh. Prandaj, një bateri e karikuar plotësisht mund të furnizojë një shtëpi të tillë për rreth 4-5 orë.

Bateritë Tesla pritet të instalohen në bashkëpunim me Solar City. Kjo kompani është e angazhuar në prodhimin dhe instalimin e paneleve diellore, dhe aksioneri i saj më i madh është gjithashtu i shkëlqyeri Elon Musk. Në të ardhmen, është planifikuar të përfshihen partnerë të tjerë që do të marrin pjesë në zhvillimin e projektit. Sipas ekspertëve financiarë, shitja e baterive të reja mund t'i sjellë Tesla gati 4.5 miliardë dollarë. Kjo për faktin se shumë firma të mëdha do të jenë në gjendje të përdorin bateritë e reja për qëllimet e tyre. Forshtë për ta që sistemi Powerpack do të zhvillohet, i cili do të përfshijë një seri të tërë paketash baterish me një kapacitet prej 100 kW në orë. Për qëllime industriale, këto bateri mund të kombinohen në një sistem të përbashkët me një kapacitet prej 10 MW në orë ose më shumë. Tesla tashmë ka njoftuar se pajisjet tashmë kanë filluar testimin në firmat amerikane Walmart dhe Cargill.


Përfitimet e baterisë Tesla Powerwall

Zbatimet e qelizave të baterisë litium-jon

Përdorimi i baterive të jonit litium është një risi e rëndësishme, e cila u mor si bazë për krijimin e baterisë Powerwall, e cila në mënyrë të konsiderueshme tejkalon produktet tradicionale të acideve të plumbit. Kështu, një bateri me acid plumbi nuk ka më shumë se 800 cikle shkarkimi dhe ngarkese. Në të njëjtën kohë, bateria litium-jon ka 1000-1200 cikle ngarkese dhe shkarkimi. Përveç kësaj, një bateri litium-jon është disa herë më e mirë se një bateri plumbi për nga pesha dhe kapaciteti.

Dizajn i bukur

Falë madhësisë së vogël, bateria e Tesla ka marrë një dizajn të bukur dhe elegant. Zhvilluesit e Tesla Powerwall vendosën që ky produkt të krijonte një përshtypje të këndshme të parë, e cila në fund të fundit mund të bëhet përcaktuese. Ky produkt përmban skaje të rrumbullakosura dhe relativisht më të hollë se konkurrenca. Përveç kësaj, krijuesit ofrojnë një larmi të gjerë të zgjidhjeve me ngjyra për këto bateri të rimbushshme. Prandaj, edhe pa marrë parasysh karakteristikat teknike, Tesla Powerwall me siguri do të tërheqë vëmendjen tuaj. Kjo pajisje mund të montohet direkt në mur, ku do të zërë minimumin e hapësirës.

Eko-strukturë holistike

Bateria e re Powerwall paraqitet në dy modifikime, secila me një kapacitet prej 7 dhe 10 kW në orë. Kostoja e tyre është përkatësisht 3 mijë dhe 3.5 mijë dollarë. Në parim, nëse për ndonjë arsye konsumatori nuk ka kapacitet të mjaftueshëm, ai mund të shtojë disa bateri të tjera në sistem, duke rritur kapacitetin total në 90 kW në orë. Kjo është, maksimumi që mund të lidhni deri në 9 bateri. Për të lidhur këto bateri, nuk keni nevojë të studioni plotësisht parimet e ndërtimit të rrjeteve elektrike. Këtu mund të zgjidhni të gjitha problemet me një kabllo.

Zgjidhje efektive për biznesin dhe industrinë

Paralelisht me Powerwall, u prezantua një sistem tjetër, i cili ka për qëllim të sigurojë energji elektrike në objektet industriale. Ky produkt i ri quhet Tesla Powerpack. Veçantia e kësaj baterie qëndron në mundësinë e një rritjeje të pafund të kapacitetit potencial, duke arritur disa Gigavat në orë. Kjo bateri u krijua nën drejtimin e Elon Musk, i cili është mësuar të mendojë shumë. Prandaj, kjo bateri u prezantua jo aq për përdoruesit individualë sa për të gjithë sistemin e elektrifikimit si një e tërë. Në mënyrë që të sigurojë të gjithë planetin me energji, Tesla do të krijojë më shumë se 900 milion Powerpacks.

Ky sistem do të kujdeset për mjedisin, i cili do të eliminojë plotësisht prodhimin industrial të energjisë duke përdorur burime fosile. E gjithë kjo do të zvogëlojë lirimin e substancave të jashtme në mjedis. Përveç kësaj, bateria Tesla Powerpack do të sigurojë autonomi të plotë për çdo strukturë industriale.


Llogaritja e shpagimit në Rusi

Para se të blini një bateri Tesla, duhet të kuptoni nëse do të jetë e dobishme për ju. Nëse marrim sasinë e energjisë së konsumuar në ditë për 10 kW në orë, atëherë kjo do të jetë e barabartë me përdorimin e kapacitetit të plotë të baterisë në ditë. Çmimi i një baterie Tesla Powerwall është 3.5 mijë, e cila me kursin aktual të këmbimit është rreth 175 mijë rubla. Përveç kësaj, mos harroni për nevojën për të blerë një inverter, i cili sipas standardeve moderne kushton 1,500 dollarë. Gjithashtu, mos harroni për humbjet që mund të ndodhin në një qark elektrik të përbërë nga një bateri, një konvertues rryme dhe një inverter. Në të njëjtën kohë, efikasiteti total i baterisë Tesla është afërsisht 87%. Prandaj, përdoruesi nuk merr të gjitha 10 kW në orë, por vetëm 8.7 kW në orë.

Duke marrë parasysh tarifimin me dy zona, konsumi ditor i energjisë është 5 kW në orë, që është 57% e burimit maksimal të pajisjeve Tesla Powerwall. E gjithë pjesa tjetër e energjisë përdoret për konsum në mbrëmje. Me një llogaritje të tillë, në ditë të përdorimit të rrjetit të energjisë, kostot në vit do të arrijnë në rreth 22 mijë rubla në vit në Shtetet e Bashkuara dhe më shumë se një e treta më pak në Rusi. Për më tepër, duhet të keni parasysh që një bateri konvencionale e jonit litium tradicionalisht humbet rreth 6% të kapacitetit të saj origjinal brenda një viti. Prandaj, me kalimin e kohës, kapaciteti i baterisë do të ulet gradualisht, dhe pas disa vitesh nuk do të jeni në gjendje të përballeni me një bateri Tesla Powerwall.

Rezulton se duke marrë parasysh të gjitha kostot, bateria Tesla Powerwall në vendin tonë nuk paguan për vete as në 15 vjet. Kostoja totale e pajisjeve, edhe pa panele diellore, është rreth 250 mijë rubla.

Reflektime mbi temën

Sipas shumë ekspertëve, zhvillimi i ri i kompanisë është një mundësi interesante për arritjen e pavarësisë së energjisë. Kjo pajisje do t'ju lejojë të shikoni përpara për një të ardhme pa emisione të dëmshme dhe shterimin e vazhdueshëm të burimeve natyrore. Sidoqoftë, sot kostoja e kësaj pajisje është shumë e lartë për të qenë fitimprurëse në vendin tonë. Përveç kësaj, nëse shtoni çmimin e konvertuesit, inverterit dhe paneleve diellorë në kosto, atëherë situata do të dalë edhe më pak rozë. Në të njëjtën kohë, shumë janë të gatshëm të investojnë në të ardhmen e tyre tani në mënyrë që të krijojnë një planet të gjelbër në këtë mënyrë. Për këtë qëllim, Tesla Powerwall është më i përshtatshmi. Përveç kësaj, ju mund të mbështeteni në ulje të mëtejshme të kostos së baterive Tesla në të ardhmen.

Sigurisht, ideja e Elon Musk nuk është plotësisht inovative, pasi sot në botë ekzistojnë shumë mundësi për bateritë shtëpiake. Sidoqoftë, sipas Musk, të gjitha këto bateri janë shumë të shtrenjta, të papërshtatshme dhe jo shumë të besueshme. Prandaj, qëllimi kryesor i Tesla është që të popullarizojë këto bateri dhe të ulë çmimin e tyre.

Sipas ekspertëve, bateritë e reja Powerwall duhet t'u pëlqejnë atyre familjeve dhe bizneseve që tashmë kanë instaluar panele diellore në çati. Vetë Musk beson se vetëm në Kaliforni, ka të paktën 300 shtëpi private që janë të pajisura me sisteme diellore. Prandaj, të gjithë ata mund të pajisen në mënyrë të sigurt me bateri Tesla. Gjithashtu, bateritë e tilla do të jenë një mundësi e shkëlqyeshme për ndërtesat që kanë nevojë për furnizim të vazhdueshëm të energjisë pa ndërprerje. Kjo vlen për spitalet, organizatat ushtarake etj. Falë akumulimit të energjisë diellore, panelet diellore mund të bëhen më efikase dhe më të kërkuara. Për shembull, nëse më herët shumë panele diellore të braktisura, pasi ato punonin vetëm në rrezet e diellit, tani situata mund të ndryshojë. Duke përdorur bateri të rimbushshme, energjia mund të ruhet gjatë ditës dhe të përdoret në mbrëmje, gjë që është më efikase.


disavantazhet

Disavantazhi kryesor i një baterie Tesla është kostoja e saj e lartë. Përveç kësaj, instalimi i baterisë do të duhet të paguajë edhe disa mijëra dollarë shtesë. Pajtohem që jo çdo familje mund të përballojë një luks të tillë. Prandaj, sipas Elon Musk, është e nevojshme t'u tregoni njerëzve se me ndihmën e kësaj pajisje ju mund të kurseni para në mënyrë të konsiderueshme. Për këtë supozohet se do të ulë koston fillestare të pajisjes me rreth 30%. Kjo do të jetë e mundur kur të përfundojë ndërtimi i uzinës së re të Tesla-s në Nevada. Në tërësi, ekspertët janë optimistë, pasi që, sipas mendimit të tyre, gjatë dekadave të fundit, kostoja e energjisë elektrike ka rënë përgjithësisht dhe nuk ka parakushte për një rritje të këtij çmimi në të ardhmen e afërt. Kjo është arsyeja pse zhvillimi i Tesla në formën e një baterie unike në shtëpi së shpejti do të bëhet me të vërtetë popullor dhe i kërkuar.

Problemi kryesor i makinave elektrike nuk është aspak infrastruktura, por vetë "bateritë". Nuk është aq e vështirë të vendosësh një karikues në çdo parking. Dhe është mjaft e mundur të shtrëngoni fuqinë e rrjeteve elektrike. Nëse dikush nuk e beson këtë, mos harroni rritjen shpërthyese të rrjeteve celulare. Në të vërtetë 10 vjet, operatorët kanë vendosur infrastrukturë në të gjithë botën në kohë më të komplikuara dhe më të shtrenjta sesa ato që nevojiten për makinat elektrike. Do të ketë një fluks parash "të pafund" dhe perspektiva të zhvillimit, kështu që tema do të paraqitet shpejt dhe pa shumë zhurmë.
Një llogaritje e thjeshtë e ekonomisë së baterisë së modelit tesla
Së pari, le të kuptojmë "nga çfarë është bërë ky qen i nxehtë". Për fat të keq, në faqen e internetit të prodhuesit, karakteristikat e performancës janë publikuar për blerësin i cili nuk pëlqen të kujtojë as ligjin e Ohmit, kështu që unë duhej të kërkoja informacion dhe të bëja vlerësimet e mia të përafërta.
Çfarë dimë për këtë bateri?
Ekzistojnë tre opsione, të cilat etiketohen me kilovat orë: 40, 60 dhe 85 kWh (40 tashmë janë ndërprerë).

Dihet që bateria është mbledhur nga bateritë serike 18650 Li-Ion 3.7v. Prodhuesi Sanyo (aka Panasonic), kapaciteti i secilës kanaçe është gjoja 2600mAh, dhe pesha është 48g. Më shumë gjasa ka furnizime alternative, por karakteristikat e performancës duhet të jenë ... të njëjtat dhe pjesa më e madhe e transportuesit vjen nga udhëheqësi botëror.

(Në makinat serike, kuvendet e baterive duken krejtësisht të ndryshme \u003d)
Ata thonë se pesha e një baterie të plotë është k 500 kg (është e qartë se varet nga kapaciteti). Le të hedhim poshtë predhën mbrojtëse, sistemin e ngrohjes / ftohjes, gjërat e vogla dhe instalimet elektrike me peshë, mirë, le të themi, 100 kg. Mbeten ~ 400 kg bateri. Me një peshë prej një kanaçe prej 48g, afërsisht 8000-10000 kanaçe dalin.
Le të kontrollojmë supozimin:
85,000 watt-orë / 3,7 volt \u003d 23,000 ~ amper-orë
23000 / 2.6 \u003d 50 8850 kanaçe
Kjo është 425 kg
Pra, afërsisht konvergjon. Mund të themi se ka elemente ~ 2600mAh në rendin prej 8k.
Kështu që unë u ndesha me filmin pas llogaritjeve \u003d). Këtu është raportuar në mënyrë të paqartë se bateria përbëhet nga më shumë se 7 mijë qeliza.

Tani ne lehtë mund të kuptojmë anën financiare të çështjes.
Secila kanaçe e një blerësi të zakonshëm me pakicë kushton 5 6.5 $ SOT.
Për të mos qenë e pabazë, e konfirmoj me një ekran. Kits të çiftuar për 13.85 $:


Çmimi me shumicë nga fabrika me sa duket do të jetë gati 2 herë më i ulët. Kjo është, diku rreth $ 3.5-4 për copë. mund të blini edhe një bibik (8000-9000 copë janë tashmë një shumicë serioze).
Dhe rezulton se kostoja e vetë qelizave të baterisë për baterinë sot është ,000 30,000 $. Sigurisht, Tesla i bën ato shumë më lirë.
Sipas specifikimeve të prodhuesit (Sanyo), ne kemi 1000 cikle të garantuara të rimbushjes. Në fakt, atje është shkruar të paktën 1000, por fakti është që për kanaçe 000 8000 minimumi do të jetë i rëndësishëm.
Kështu, nëse marrim kilometrazhin standard mesatar të një makine në vit prej 25000 km (domethënë, diku charges 1-2 tarifa në javë), kemi afërsisht 13 vjet para se të jemi plotësisht të papërdorshëm me 100%. Por këto banka humbin pothuajse gjysmën e kapacitetit të tyre pas 4 vitesh në këtë mënyrë (ky fakt është regjistruar për këtë lloj baterie). Në fakt, ata janë ende duke punuar nën garanci, por makina ka gjysmën e kilometrazhit. Operacioni në këtë formë humbet çdo kuptim.
Kjo do të thotë që diku rreth 30-40 mijë dollarë për 4 vjet rrymë normale shkon dëm. Në këtë sfond, çdo llogaritje e kostove të karikimit duket qesharake (do të ketë 4 2-4 mijë $ energji elektrike për tërë jetën e baterisë \u003d).
Edhe nga këto shifra të përafërta, mund të vlerësohen perspektivat për dëbimin e "qelbëzuesve të akullit" nga tregu i makinave.
Për një sedan të ngjashëm me Model S me një motor me djegie të brendshme me 25000 km në vit, do të duhen 2500-3000 dollarë për benzinë. Për 4 vjet, përkatësisht, 4 10-14 mijë dollarë.

konkluzione
Derisa çmimi i baterive të bjerë 2.5 herë (ose çmimet e karburantit të rriten 2.5 herë \u003d), është shumë herët të flitet për një marrje masive të tregut.
Sidoqoftë, perspektivat janë të shkëlqyera. Prodhuesit e baterive do të rrisin kapacitetin. Bateritë do të bëhen më të lehta. Ato do të përmbajnë metale më pak të rralla të tokës.
Sapo për kanaçe të ngjashme (3.7v) çmim i përballueshëm me shumicë për 1000mAh do të reduktohet në $ 0.6-0.5, lëvizja masive në makinat elektrike do të fillojë (benzina do të bëhet ~ e barabartë në konsum).
Unë rekomandoj të monitoroj edhe faktorë të tjerë të formës "bateri". Ndoshta çmimet e tyre do të ndryshojnë në mënyrë të pabarabartë.
Supozimi im është se këto ulje të çmimeve do të ndodhin edhe para revolucionit të ardhshëm në teknologjinë e baterive kimike. Do të jetë një proces i shpejtë evolucionar që do të zgjasë 2-5 vjet.
Mbetet, sigurisht, rreziku i një rritje të mprehtë të kërkesës për bateri të tilla. Si rezultat, ka një mungesë të lëndëve të para ose furnizimeve, por mua më duket se gjithçka do të jetë në rregull. Rreziqe të ngjashme janë mbivlerësuar shumë në të kaluarën, dhe si rezultat, gjërat në një farë mënyre janë përmirësuar.
Një pikë tjetër interesante duhet të shënohet këtu. Tesla nuk mbyll vetëm 8 kanaçe në një ushqim të konservuar. Bateritë i nënshtrohen provave të vështira, përputhen me njëra-tjetrën, krijohet një qark me cilësi të lartë, shtohet një sistem ftohës dinak, një bandë kontrollorësh, sensorë dhe mbushje të tjera me rrymë të lartë që nuk është ende në dispozicion për një blerës të zakonshëm. Kështu që do të jetë më lirë të blini një bateri të re nga Tesl sesa të kurseni para dhe të merrni ndonjë kanoe. Dhe rezulton se Tesla menjëherë nënshkroi të gjithë blerësit për materiale të konsumit që kushtojnë 10 herë më shumë se vetë energjia e karikimit... Ky është biznes i mirë \u003d).
It'sshtë një çështje tjetër që konkurrentët do të shfaqen së shpejti. Për shembull, BMW është gati të nisë një seri elektrike i (unë ka shumë të ngjarë të investoj në aksione të BMW në vend të Tesla për vitet që vijnë). Dhe pastaj - më shumë.
Bonus. Si do të ndryshojë tregu global?
Për sa i përket lëndëve të para kryesore për prodhimin automatik, konsumi i çelikut do të bjerë ndjeshëm. Alumini nga motori me djegie të brendshme do të zhvendoset në pjesët e trupit, sepse nuk është më e mundur të bëhen trupa të makinave elektrike nga çeliku (shumë të rëndë). Pa motor me djegie të brendshme, përbërësit kompleksë dhe të rëndë të çelikut nuk janë të nevojshëm. Në makinë (dhe në infrastrukturë) do të ketë shumë më tepër bakër, më shumë polimere, më shumë elektronikë, por nuk do të ketë pothuajse asnjë çelik (të paktën në elementët tërheqës + shasi dhe forca të blinduara. Gjithçka). Edhe mbështjellësit e baterive do të bëjnë pa kallaj \u003d).
Konsumi i vajrave, yndyrave, lëngjeve dhe të gjitha llojeve të aditivëve do të reduktohet në pothuajse zero. Karburantet e qelbur do të hyjnë në histori. Sidoqoftë, gjithnjë e më shumë polimere do të nevojiten, kështu që Gazprom mbetet në krye \u003d). Në përgjithësi, është e paarsyeshme të "digjni" vajin. Mund të përdoret për të bërë produkte të qëndrueshme dhe të qëndrueshme të nivelit më të lartë teknologjik. Pra, epoka e hidrokarbureve nuk do të përfundojë me makina elektrike, por reformat në këtë treg do të jenë serioze dhe të dhimbshme.

Gjenerata e re e baterive e Tesla-s po zhvillohet në një zonë të fshehtë



Alexander Klimnov, foto nga Tesla dhe Teslarati.com


Sot Tesla Inc. po punon shumë fort në gjeneratën e ardhshme të baterive të veta. Ata duhet të ruajnë në mënyrë të konsiderueshme më shumë energji dhe në të njëjtën kohë të bëhen shumë më të lira.

Bateritë e reja mund të fillojnë të përdoren në një kamion premtues Tesla (vizatimi i një kamioni të mundshëm, i cili, sipas burimeve të tjera, mund të bëhet më brutal, pasi që bestselleri aktual i serisë Ford F të Amerikës do të duhet të hiqet nga tregu)

Kalifornianët ishin ata që krijuan bateritë e para me jon litium me fuqi të lartë të përshtatshme për prodhimin në masë të automjeteve elektrike, duke rritur kështu në mënyrë dramatike diapazonin e tyre. Në atë kohë, Roadster-i i parë i Tesla-s përbëhej nga mijëra bateri konvencionale laptopësh, tani bateritë me jon litium po krijohen posaçërisht për automjetet elektrike. Shumë prodhues tani i bëjnë ato, por teknologjia më e përparuar e Tesla vazhdon të udhëheqë në segmentin e baterisë që kërkon energji. Sidoqoftë, informacioni i parë në lidhje me gjeneratën e ardhshme akoma më të fuqishme të baterive Tesla filloi të dilte në mediat botërore.

Përparimi teknologjik përmes blerjeve të biznesit
Hapi revolucionar në drejtim të dizajnit të baterisë së Tesla ka të ngjarë të vijë nga blerja e Tesla Inc. nga Maxwell Technologies i San Diego. Maxwell prodhon superkondensatorë (jonistë) dhe po hulumton në mënyrë aktive teknologjinë e elektrodave në gjendje të ngurtë (të thatë). Sipas Maxwell, duke përdorur këtë teknologji, një kapacitet energjie prej 300 Wh / kg është arritur tashmë në prototipat e baterisë. Sfida për të ardhmen është një përparim në nivelin e intensitetit të energjisë prej më shumë se 500 Wh / kg. Përveç kësaj, kostoja e prodhimit të baterive në gjendje të ngurtë duhet të jetë 10-20% më e ulët se ato që përdoren aktualisht nga Tesla me elektrolit të lëngët. Kompania me bazë në Kaliforni gjithashtu njoftoi një bonus tjetër - një dyfishim të parashikuar të jetëgjatësisë së baterisë. Kështu, Tesla do të jetë në gjendje të arrijë gamën e lakmuar prej 400 miljesh (643.6 km) të automjeteve të saj elektrike dhe të arrijë konkurrencën e plotë me makinat konvencionale për çmimin.

Super vetura e re Tesla Roadster në vitin 2020 do të jetë në gjendje të arrijë diapazonin e deklaruar prej 640 km vetëm në bateritë thelbësisht të reja

Tesla ka planifikuar prodhimin e vet të baterisë?
Uebfaqja gjermane për revistën Auto motor dhe sport raporton thashetheme të vazhdueshme rreth vendosjes së Tesla-s për prodhimin e vet të baterive. Deri tani, prodhuesi japonez Panasonic furnizonte qelizat e baterisë (qelizat) me kalifornianët - për Modelin S dhe Modelin X ato importohen drejtpërdrejt nga Japonia, dhe për Modelin 3 qelizat prodhohen në Gigafactory 1 në shtetin amerikan të Nevada. Prodhimi në Gigafactory 1 operohet bashkërisht nga Panasonic dhe Tesla. Kohët e fundit, megjithatë, kjo ka çuar në polemika të mëdha, pasi Panasonic me sa duket ishte zhgënjyer me shifrat e shitjeve të Tesla dhe gjithashtu kishte frikë se kalifornianët nuk do të zgjeronin këtë prodhim të baterive në të ardhmen.

Intriga e lansimit të Tesla Model Y kompakt në vitin 2020 ishte burimi i furnizimit me bateri

Në veçanti, furnizimi ritmik i baterive për Modelin Y të njoftuar tashmë në vjeshtën e vitit 2020 është vënë në pikëpyetje nga CEO i Panasonic Kazuhiro Zuga. Aktualisht, Panasonic ka ndaluar investimet e saj në Gigafactory 1. Tesla mund të dëshirojë të bëhet e pavarur nga Japonezët duke zhvilluar prodhimin e vet të qelizave të baterisë.
Tesla është sot lider në teknologjinë e baterive me kapacitet të lartë për automjetet elektrike dhe kalifornianët janë të vendosur të mbrojnë këtë avantazh themelor konkurrues. Blerja e Maxwell Technologies mund të jetë hapi vendimtar, por kjo varet nga sa larg ka lëvizur tekniku i San Diego drejt sjelljes në treg të teknologjisë revolucionare të baterive në gjendje të ngurtë.

Nëse teknologjia revolucionare e baterisë në gjendje të ngurtë ndodh me të vërtetë, atëherë është e mundur që njësia e traktorit elektrik Tesla Semi të bëhet një nga më të shiturat në tregun e kamionëve, si Modeli 3 në një makinë pasagjerësh.

Deri më tani, shumë prodhues të automjeteve po përgatiten për të prodhuar bateri të brendshme. Duket se Tesla dëshiron të bëhet më e pavarur nga furnizuesi i saj Panasonic dhe për këtë arsye po kryen edhe kërkime në këtë fushë.
Me disponueshmërinë e një numri të mjaftueshëm të baterive revolucionare me gjendje të ngurtë me energji të lartë, Tesla do të fitojë një avantazh vendimtar në treg dhe më në fund do të lëshojë automjete elektrike me të vërtetë të lirë dhe me rreze të gjatë të premtuar nga pronari i saj Elon Muskov, gjë që do të shkaktojë një rritje të ngjashme me ortekun e tregut BEV.
Sipas burimeve të CNBC, laboratori sekret Tesla ndodhet në një ndërtesë të veçantë pranë fabrikës Tesla në Fremont (foto prapa ekranit të spërkatjes). Më herët, kishte raporte për një "zonë laboratorike" të mbyllur e vendosur në katin e dytë të ndërmarrjes. Ndoshta ndarja aktuale e baterisë është pasardhëse e atij ish-laboratori, por edhe më e klasifikuar.

Tesla do të jetë në gjendje të arrijë një përparim të vërtetë në tregun e automobilave vetëm nëse linja e saj e modeleve bëhet edhe më "me rreze të gjatë" me një ulje të konsiderueshme të çmimit

Sipas analistëve në IHS Markit, elementi më i shtrenjtë i një automjeti elektrik modern është bateria, por nuk është Tesla që merr pjesën më të madhe të parave për të, por Panasonic.
Të brendshmit ende nuk janë në gjendje të raportojnë për arritjet reale të laboratorit sekret Tesla. Elon Musk pritet ta ndajë atë në fund të vitit gjatë një konference tradicionale me investitorët.
Më herët ishte raportuar se Tesla planifikon të shesë 1000 automjete elektrike Tesla Model 3 në ditë. Rekordi aktual mujor i Tesla për dërgesat Model 3 është 90,700 automjete elektrike. Nëse kompania arrin të dorëzojë numrin e planifikuar të automjeteve elektrike në qershor, ky rekord mund të thyhet.

Ne kemi mbuluar pjesërisht konfigurimin e baterisë Tesla model s me një kapacitet prej 85 kWh. Si kujtesë, elementi kryesor i baterisë është qeliza e baterisë litium-jon të kompanisë. Panasonic, 3400 mAh, 3.7 V.

Qelizë Panasonic 18650

Shifra tregon një qelizë tipike. Në realitet, qelizat e Tesla janë modifikuar pak.

Të dhënat e qelizave paralele lidheni në grupe prej 74 copë... Kur lidhet paralelisht, voltazhi i grupit është i barabartë me tensionin e secilit prej elementeve (4.2 V), dhe kapaciteti i grupit është i barabartë me shumën e kapaciteteve të elementeve (250 Ah).

Me tutje gjashtë grupe lidh vazhdimisht në modul... Në këtë rast, voltazhi i modulit përmblidhet nga tensionet e grupit dhe është afërsisht 25 V (grupe 4.2 V * 6). Kapaciteti mbetet 250 Ah. Më në fund, modulet janë të lidhura në seri me një bateri... Në total, bateria përmban 16 module (gjithsej 96 grupe). Në këtë rast, voltazhi i të gjitha moduleve përmblidhet dhe arrin në 400 V (16 module * 25 V).

Ngarkesa për këtë bateri është një makinë elektrike asinkrone me një fuqi maksimale prej 310 kW. Meqenëse P \u003d U * I, në modalitetin nominal në një tension prej 400 V, një rrymë rrjedh në qark I \u003d P / U \u003d 310,000 / 400 \u003d 775 A. Në shikim të parë, mund të duket se kjo është një rrymë e çmendur për një "bateri" të tillë. Sidoqoftë, mos harroni se me një lidhje paralele sipas ligjit të parë të Kirchhoff, I \u003d I1 + I2 +… In, ku n është numri i degëve paralele. Në rastin tonë, n \u003d 74. Meqenëse ne i konsiderojmë rezistencat e brendshme të qelizave brenda grupit të kushtëzuara të barabarta, atëherë rrymat në to do të jenë të njëjta.Prandaj, një rrymë rrjedh drejtpërdrejt përmes qelizës Në \u003d I / n \u003d 775/74 \u003d 10.5 A.

A është shumë apo pak? Mirë apo keq? Për t'iu përgjigjur këtyre pyetjeve, le të kthehemi tek karakteristikat e shkarkimit të një baterie me jon litium. Zejtarët amerikanë e çmontuan baterinë dhe kryen një seri provash. Në veçanti, figura tregon oshilogramet e tensioneve gjatë shkarkimit të një qelize të marrë nga një reale Tesla model s, rrymat: 1A, 3A, 10A.

Spik në kurbën 10A shkaktohet nga kalimi manual i ngarkesës në 3A. Autori i eksperimentit zgjidhi një problem tjetër paralelisht, ne nuk do të merremi me të.

Siç mund të shihet nga figura, një shkarkesë me një rrymë prej 10 A plotëson plotësisht kërkesat për tensionin e qelizës. Kjo mënyrë korrespondon me një shkarkesë të kurbës 3C. Duhet të theksohet se kemi marrë rastin më kritik kur fuqia e motorit është në maksimumin e saj. Në realitet, duke marrë parasysh vetë përdorimin e një makine me dy motorë me një raport optimal të ingranazheve të kutive të shpejtësisë, makina do të funksionojë me një shkarkesë prej 2 ... 4 A (1C). Vetëm në momentet e përshpejtimit shumë të mprehtë, kur ngisni përpjetë me shpejtësi të lartë, rryma e qelizës mund të arrijë kulmin në 12 ... 14 A.

Çfarë përfitimesh të tjera ofron? Për një ngarkesë të caktuar në rastin e rrymës së drejtpërdrejtë, prerja tërthore e përcjellësit të bakrit mund të zgjidhet 2 mm.kv. Tesla Motors vret dy zogj me një gur. Të gjithë përcjellësit lidhës funksionojnë edhe si siguresa. Prandaj, nuk ka nevojë të përdoret një sistem i shtrenjtë mbrojtjeje, përveç kësaj për të përdorur siguresa. Vetë përçuesit lidhës shkrihen në rast të mbitensionit për shkak të prerjes së vogël dhe parandalojnë një emergjencë. Ne kemi shkruar për këtë në më shumë detaje.

Në figurë, përcjellësit 507 janë të njëjtët lidhës.

Më në fund, merrni parasysh çështjen e fundit që është emocionuese në mendjet e kohës sonë dhe duke shkaktuar një valë polemikash. Pse përdor Tesla bateri litium-jon?

Unë menjëherë do të bëj një rezervim se do të shpreh mendimin tim subjektiv për këtë çështje. Ju nuk mund të pajtoheni me të)

Le të kryejmë një analizë krahasuese të llojeve të ndryshme të baterive.

Padyshim, bateria e jonit litium ka normat më të larta specifike deri më tani. Bateria më e mirë për sa i përket dendësisë së energjisë dhe raportit peshë / madhësi nuk ekziston ende në prodhimin në masë, mjerisht. Kjo është arsyeja pse në Tesle doli të bënte një bateri kaq të ekuilibruar, duke siguruar një diapazon të lundrimit deri në 500 km.

Arsyeja e dytë, për mendimin tim, është marketing. E njëjta gjë, burimi mesatar i qelizave të tilla është rreth 500 cikle të shkarkimit të ngarkesës. Kjo do të thotë që me përdorimin aktiv të makinës, do të duhet të zëvendësoni baterinë pas një maksimumi prej dy vjetësh. Edhe pse, kompania me të vërtetë e bën.

Bateritë tërheqëse të jonit litiumTesla, çfarë ka brenda?

Tesla Motors është krijuesi i eko-automjeteve me të vërtetë revolucionare - automjete elektrike që jo vetëm prodhohen në masë, por gjithashtu kanë performancë unike që i lejon ato të përdoren fjalë për fjalë çdo ditë. Sot hedhim një vështrim brenda baterisë tërheqëse të një automjeti elektrik Tesla Model S, mësojmë se si funksionon dhe zbulojmë magjinë e suksesit të kësaj baterie.

Dorëzimi i baterive te klientët kryhet në kuti të tilla nga OSB.

Pjesa më e madhe dhe më e shtrenjtë për një Tesla Model S është bateria tërheqëse.

Njësia e baterisë tërheqëse është e vendosur në pjesën e poshtme të makinës (në fakt, është dyshemeja e një makine elektrike - një makinë), për shkak të së cilës Tesla Model S ka një qendër graviteti shumë të ulët dhe trajtim të shkëlqyeshëm. Bateria është e bashkangjitur në pjesën e energjisë të trupit duke përdorur kllapa të fuqishme (shih foton më poshtë) ose luan rolin e një pjese që mban energjinë e trupit të makinës.

Sipas Agjencisë së Mbrojtjes së Mjedisit të Sh.B.A (EPA), një ngarkesë e vetme e një Tesla 400V DC, paketë baterie litium-jon tërheqëse 85 kWh është e mjaftueshme për 265 milje (426 km) udhëtim, duke ju lejuar të përshkoni distancën më të gjatë midis automjete të ngjashme elektrike. Në të njëjtën kohë, një makinë e tillë përshpejton nga 0 në 100 km / orë në vetëm 4.4 sekonda.

Sekreti i suksesit të Tesla Model S është bateri cilindrike me jon litium me energji të lartë me performancë të lartë të furnizuar nga kompania e famshme japoneze Panasonic. Ka shumë thashetheme rreth këtyre baterive.

RRETHdekan nga ato janërrezik! Ruaj!

Një nga pronarët dhe entuziastët e Tesla Model S nga SH.B.A. vendosi të çmontonte plotësisht baterinë e përdorur për Tesla Model S me një kapacitet energjetik prej 85 kWh në mënyrë që të studiojë në detaje modelin e saj. Nga rruga, kostoja e saj si pjesë rezervë në SHBA është 12,000 USD.

Në krye të bllokut të baterisë ka një mbulesë izoluese të nxehtësisë dhe zërit, e cila është e mbuluar me një film të trashë polietileni. Ne e heqim këtë mbulesë, në formën e një qilimi dhe përgatitemi për çmontim. Për të punuar me baterinë, duhet të keni një mjet të izoluar dhe të përdorni çizme gome dhe doreza mbrojtëse gome.

Bateri Tesla. Ne e çmontojmë!

Bateria tërheqëse Tesla (paketa e baterisë tërheqëse) përbëhet nga 16 module të baterisë, secili me një tension të vlerësuar prej 25V (versioni i paketës së baterisë - IP56). Gjashtëmbëdhjetë module të baterisë janë të lidhura në seri për të formuar një bateri me një tension të vlerësuar prej 400V. Secili modul i baterisë përbëhet nga 444 qeliza (bateri) 18650 Panasonic (pesha e një baterie është 46 g), të cilat janë të lidhura sipas skemës 6s74p (6 qeliza në seri dhe 74 grupe të tilla paralelisht). Ka 7104 qeliza (akumulues) të tillë në baterinë tërheqëse të Tesla. Bateria mbrohet nga mjedisi duke përdorur një rast metalik me një mbulesë alumini. Në pjesën e brendshme të mbulesës së zakonshme të aluminit ka mbulesa plastike në formën e një filmi. Mbulesa e zakonshme e aluminit është e fiksuar me vida me copë litari metalike dhe gome, të cilat janë të mbyllura, përveç kësaj me ngjitës silikoni. Njësia e baterisë tërheqëse është e ndarë në 14 ndarje, secila ndarje përmban një modul baterie. Çdo ndarje përmban fletë mike të shtypur në krye dhe në fund të moduleve të baterisë. Fletët Mica sigurojnë izolim të mirë të baterisë, elektrike dhe termike, nga trupi i një automjeti elektrik. Veçmas përpara baterisë nën mbulesën e saj janë dy të njëjtat module të baterisë. Secili prej 16 moduleve të baterisë ka një BMU të integruar, e cila është e lidhur me një sistem të përbashkët BMS që kontrollon funksionimin, monitoron parametrat dhe gjithashtu mbron të gjithë baterinë. Terminalet e zakonshëm të daljes (terminali) janë të vendosura në pjesën e pasme të njësisë së baterisë tërheqëse.

Para se ta çmontoni plotësisht, u mat voltazhi elektrik (ishte rreth 313.8V), që tregon se bateria është shkarkuar, por është në gjendje pune.

Modulet e baterisë karakterizohen nga një dendësi e lartë e qelizave (akumulatorëve) Panasonic 18650, të cilat janë të vendosura atje dhe saktësia e pjesëve të montimit. I gjithë procesi i montimit në fabrikën Tesla zhvillohet në një dhomë plotësisht sterile, duke përdorur robotë, madje edhe një temperaturë dhe lagështi të caktuar ruhen.

Secili modul i baterisë përbëhet nga 444 qeliza (akumulatorë), të cilët janë shumë të ngjashëm në dukje me bateritë e thjeshta të tipit gisht - ato janë bateri cilindrike me jon litium 18650, të prodhuara nga Panasonic. Kapaciteti i energjisë i secilit modul të baterisë së këtyre qelizave është 5.3 kWh.

Në bateritë 18650 Panasonic, elektroda pozitive është grafit dhe elektroda negative është nikel, kobalt dhe oksid alumini.

Bateria tërheqëse e Tesla peshon 540 kg dhe mat 210 cm të gjatë, 150 cm të gjerë dhe 15 cm të trashë. Sasia e energjisë (5.3 kWh) e gjeneruar nga vetëm një njësi (prej 16 moduleve të baterisë) është e barabartë me sasinë e prodhuar nga njëqind bateri nga 100 kompjuterë laptopë. Një tel (kufizues i rrymës së jashtme) është bashkuar në minusin e secilit element (bateri) si një lidhës, i cili, kur tejkalohet rryma (ose me një qark të shkurtër), digjet dhe mbron qarkun, ndërsa vetëm grupi (prej 6 baterive) në të cilin ndodhej ky element nuk funksionon , të gjitha bateritë e tjera vazhdojnë të punojnë.

Bateria tërheqëse e Tesla-s ftohet dhe nxehet nga një sistem lëngu i bazuar në antifriz.

Kur mbledh bateritë e saj, Tesla përdor qelizat (akumulatorët) e prodhuar nga Panasonic në vende të ndryshme si India, PRC dhe Meksika. Rishikimi dhe vendosja përfundimtare në ndarjen e baterive, prodhuar në Shtetet e Bashkuara. Tesla ofron shërbim garancie për produktet e saj (përfshirë baterinë) për deri në 8 vjet.

Në foto (sipër), qelizat janë 18650 bateri Panasonic (që rrotullohen në qeliza nga ana plus "+").

Kështu, mësuam se nga përbëhet bateria tërheqëse Tesla Model S.

Faleminderit per vemendjen!