Батерија "Тесла": уређај, карактеристике, примена

Компанија "Тесла" је позната, пре свега, као пробој у области електричних аутомобила. Концепт еколошки прихватљивог транспорта одавно су савладали највећи ауто-гиганти, али су амерички инжењери успели да приближе идеју стварним интересима потрошача. У великој мјери то су олакшали системи напајања електричном енергијом, који су требали у потпуности замијенити традиционални мотор с унутрашњим сагоријевањем. А линија батерија за електрични Тесла Модел С означила је нову фазу у развоју сегмента.

Коришћење батерије

Главни мотиви за развој фундаментално нових батерија били су задаци повећања перформанси електричних аутомобила. Стога је основна линија усмјерена на осигурање пријевоза са иновативним системом снабдијевања енергијом. Посебно за Тесла Модел С модели користе се верзије литијум-јонских батерија. Њихова особина је елиминација такозваног хибридног принципа рада батерија, у којем је дозвољено алтернативно напајање машине из акумулатора и мотора са унутрашњим сагоревањем. Компанија има за циљ да напајање електричним аутомобилима учини потпуно независним од традиционалног горива.

Међутим, програмери нису ограничени на систем напајања возила. До данас је направљено неколико серија батерија дизајнираних за стационарну стамбену и комерцијалну употребу. А ако је Теслина батерија за аутомобил фокусирана на подржавање функционалности подвозја и уграђене електронике, онда се модели акумулатора енергије могу сматрати универзалним и аутономним изворима напајања. Капацитет ових елемената је довољан за сервисирање, на пример, кућних апарата. Концепт акумулације соларне енергије се такође развија, али до сада нема говора о широкој дистрибуцији таквих система.

Баттери девице

Батерије имају посебну структуру и конфигурацију локације активних елемената. Као прво, напајања се разликују на основу литијум-јонске базе. Такви елементи се одавно користе као извор напајања мобилни уређаји и електрични алати, али по први пут девелопери Теслине батерије открили су задатак снабдевања њима транспортом. За аутомобил се користи блок који се састоји од 74 компоненте које извана наликују батеријама прстију. Цео блок је подељен на неколико сегмената (од 6 до 16 у зависности од верзије). Графит дјелује као позитивна електрода, а цијела група кемијских пунила, укључујући алуминијев оксид, кобалт и никал, даје негативан набој.

Што се тиче интеграције у дизајн аутомобила, батерија је причвршћена на дно. Иначе, управо овај простор даје електрична возила са смањеним тежиштем и, као резултат, оптималном контролом. Директно фиксирање се врши помоћу комплетних заграда.

Пошто данас постоје само аналогни аналогни решења, онда, пре свега, може доћи до идеје о упоређивању Теслине батерије са традиционалним батеријама. И у том смислу, поставља се логично питање о сигурности, барем, ове методе смјештаја. Задатак обезбеђивања заштите решава се случајем велике чврстоће у којем се налази Теслина батерија. Уређај сваке јединице такође обезбеђује присуство металних плоча. Штавише, није изолован сам унутрашњи одељак, већ сваки сегмент одвојено. Томе треба додати и присуство пластичне облоге, која је посебно дизајнирана како би се елиминисао продор воде испод кућишта.

Техничке спецификације

Најмоћнија верзија акумулатора за електрични аутомобил "Тесла" укључује око 7104 мини-батерија, дужине 210 цм, дебљине 15 цм и ширине 150 цм. Напон у јединици је 3,6 В. За поређење, количина енергије коју генерише један део батерије одговара потенцијалу који производе батерије стотина преносивих рачунара. Али тежина батерије "Тесла" је прилично импресивна - око 540 кг.

Шта даје ове карактеристике електричних аутомобила? Према прорачунима стручњака, батерија капацитета 85 кВх (просјечна у линији произвођача) вам омогућава да возите око 400 км на једном пуњењу. Опет, за поређење, не тако давно, највећи произвођачи аутомобила у "зеленом" сегменту борили су се за показатеље од 250-300 км, што се могло превазићи без пуњења. Импресивна и брза динамика - 100 км / х регрутују се за само 4,4 секунде.

Наравно, са таквим својствима, поставља се питање трајности батерије, јер високе перформансе имплицирају одговарајућу брзину хабања активних елемената. Одмах треба напоменути да произвођач даје 8-годишњу гаранцију на своје батерије. Вјероватно ће стварни вијек трајања батерије "Тесла" бити исти, али до сада чак ни први власници електричних возила не могу потврдити или негирати ту бројку.

С друге стране, постоје студије које показују умјерен губитак снаге батерије. У просеку, јединица губи 5% енергетског капацитета од 80 хиљада км. Постоји још један показатељ који указује да се број захтева од корисника електричних аутомобила "Тесла" због проблема у батерији смањује како нове верзије постају доступне.

Капацитет батерије

Процена капацитивног индикатора батерије није сасвим јасна. Како се владар развијао, ова карактеристика се кретала од 60 до 105 кВх, ако узмемо најзначајније верзије. Према томе, према званичним подацима, тренутни капацитет батерија Теслине батерије је око 100 кВх. Међутим, према резултатима тестирања првих власника електричних возила са таквом опремом, испоставило се да, на примјер, модификација 85 кВх заправо има капацитет од 77 кВх.

Постоје обрнути примери у којима се детектује вишак запремине. Тако се показало да је модел акумулатора на 100 кВх на детаљној студији опремљен са капацитетом од 102,4 кВх. Откривене су и недоследности у одређивању броја активних батерија. Посебно, постоје разлике у процјенама броја батеријских ћелија. Стручњаци ово приписују чињеници да се Теслина батерија стално надограђује, укључујући и нова побољшања и побољшања. Компанија напомиње да сваке године нове верзије јединице пролазе промене у архитектури, електронским компонентама и системима хлађења. Али у сваком случају, активност инжењера има за циљ побољшање перформанси производа.

ПоверВалл Модифицатион

Као што је већ речено, паралелно са линијом акумулатора, Тесла развија и сегмент уређаји за складиштење енергије намењене домаћим потребама. Један од најновијих и најупечатљивијих догађаја у овом сегменту био је и литијум-јонски блок ПоверВалл. Може се користити као стални извор енергије за покривање одређених енергетских задатака и као резервна јединица са аутономном функцијом генератора. Ова батерија "Тесла" је представљена у различитим верзијама, које се разликују по капацитету. Тако су најпопуларнији модели 7 и 10 кВх.

Што се тиче перформанси, енергетски потенцијал је 3,3 кВ при напону 350-450 В и струји од 9 А. Маса јединице је 100 кг, тако да можете заборавити на покретљивост батерије. Иако не треба одбацити могућност коришћења јединице у викендици у сезонско време. Не треба се бринути о оштећењу батерије током транспорта, јер програмери обраћају посебну пажњу на физичку заштиту кућишта. Једино што може узнемирити новог корисника овог производа "Тесла" - вријеме пуњење батерије што је око 10-18 сати у зависности од верзије уређаја.

ПоверПацк модифицатион

Овај систем је базиран на елементима ПоверВалл-а, али је намењен сервисирању предузећа. То значи да говоримо о комерцијалној верзији складишта енергије, која је погодна за скалирање и која је у стању да обезбеди високе перформансе циљног објекта. Довољно је рећи да је капацитет батерије 100 кВ, иако овај капацитет није максималан. Програмери су обезбедили флексибилан систем за комбиновање неколико јединица са могућношћу да обезбеде од 500 кВ до 10 МВ.

Штавише, ПоверПацк појединачне батерије такође побољшавају своје перформансе. Не тако давно, појава друге генерације комерцијалне Теслине батерије, карактеристике перформанси достигле су 200 кВ, а ефикасност 99%. Ова резерва складиштења енергије и технолошких својстава се разликује.

Инжењери који пружају могућност проширења волумена користе нови инвертер типа инвертера. Захваљујући овој иновацији, и снага и капацитет јединице су се повећали. У блиској будућности, компанија планира понудити концепт увођења ПоверПацк ћелија у структуру помоћних соларних ћелија Солар Рооф. То ће омогућити да се енергетски потенцијал батерије допуни не преко главних водова напајања, већ на рачун слободне соларне енергије у континуираном режиму.

Где се производи Теслина батерија?

Према произвођачу, литијум-јонске батерије производи своју фабрику Гигафацтори. Поред тога, сам процес монтаже се реализује у сарадњи са компанијом Панасониц. Иначе, компоненте за сегменте батерија се испоручују и од стране јапанске компаније. На објектима Гигафацториа, посебно, производи се најновија серија агрегата за трећу генерацију модела електричних аутомобила. Према неким прорачунима, укупна количина произведених батерија у максималном циклусу производње би требала износити 35 ГВх годишње. За поређење, овај волумен заузима половину енергије произведене у свету батерија. Овако висок потенцијал имаће 6500 запослених у предузећу, иако се у будућности планира отварање око 20 хиљада радних мјеста.

Треба напоменути да модел Тесла батерија С има висок степен заштите од провале, што практично минимизира ризике фалсификованих колега на тржишту. Осим тога, сам производни процес укључује роботске јединице високе прецизности. Очигледно, данас само корпорације истог нивоа као Тесла могу да понове технологију. Међутим, заинтересованим фирмама то није потребно, јер су ангажоване у сопственом развоју у том правцу.

Цена батерије

Цене Тесла батерија се такође редовно мењају, што је повезано са јефтинијим производним технологијама и ослобађањем свих нових компоненти са већим перформансама. Пре неколико година, батерија за електрични аутомобил модела С могла се купити за 45.000 долара. Тренутно, ставке коштају $ 3,000-5,000. Сличне ознаке цена важе и за ПоверВалл кућне апарате. Али најскупља је комерцијална батерија "Тесла", чија је цена 25.000 долара. Али ово се односи само на верзију прве генерације.

Аналоги од конкурената

Као што је већ речено, "Тесла" није монополиста у том сегменту. Постоји доста сличних понуда на тржишту које могу бити мање познате, али су прилично конкурентне по својим карактеристикама. Тако, алтернативу ПоверВалл систему нуди корејска фирма ЛГ, која је развила елементе Цхем РЕСУ. Јединица капацитета 6.5 кВх процјењује се на 4.000 УСД. Складиште са опсегом од 6-23 кВх нуди Сунверге. Овај производ карактерише могућност надгледања пуњења и повезивања са соларним панелима. Његова цијена варира у просјеку од 10.000 до 20.000 долара. ЕлецтрИК нуди кућне уређаје за складиштење енергије капацитета 10 кВх. Јединица кошта 13.000 долара, али ова цена укључује и претварач.

Други произвођачи аутомобила такође развијају иновативни правац, који још више блиско притиска Теслину батерију на тржишту у различитим верзијама. Међу конкурентима овог линка посебно се истичу Ниссан и Мерцедес. У првом случају, предложена је линија батерија КССтораге капацитета 4,2 кВх. Посебне карактеристике ових елемената укључују висок степен еколошке безбедности, који се уклапа у захтеве најновијих европских стандарда производње аутомобила. С друге стране, Мерцедес производи мале комаде од 2,5 кВх, али се могу комбиновати у ефикасније јединице, чија снага досеже 20 кВх.

У закључку

Произвођач Тесла је несумњиво најпопуларнији произвођач иновативних система снабдевања енергијом и еколошких возила. Али, отварајући нове хоризонте у свету технологије, ова компанија се суочава са озбиљним препрекама. Конкретно, електрични аутомобили Тесла Модел С са литијум-јонским батеријама су редовно критиковани од стране стручњака за недовољно високу сигурност у погледу заштите од паљења батерија. Иако су најновије верзије инжењера направиле значајна побољшања у том погледу.

И даље остаје проблем недоступности батерија за масовног потрошача. А ако се ова ситуација промени са кућним уређајима за складиштење због јефтинијих елемената, онда идеја о упаривању јединица са соларним панелима још увек не може бити успешна на тржишту због високе цене. Могућности за акумулацију слободне енергије су најперспективније и корисније за кориснике, али куповина таквих система је изван досега већине заинтересованих потрошача. Исто важи и за друге области у којима се очекује коришћење алтернативних извора енергије. Принцип њиховог рада даје много предности, али се постижу само на рачун софистициране високотехнолошке опреме.