Компанията Tesla е известна преди всичко като пробив в областта на електрическите автомобили. Концепцията за екологосъобразен транспорт отдавна е овладяна от най-големите автомобилни гиганти, но американските инженери успяха да доближат идеята до истинските интереси на най-близкия до всички потребител. В много голяма степен това беше улеснено от енергийните системи, които трябваше да заменят напълно традиционния двигател с вътрешно горене. А линията на батериите за електрическия автомобил Tesla Model S бележи нов етап в развитието на сегмента.

Прилагане на акумулатори

Основните причини за развитието на фундаментално нови елементи на мощност бяха причинени от задачите за повишаване на ефективността на електрическите автомобили. Следователно основната линия е ориентирана към осигуряване на транспорт чрез иновативна система за енергийно снабдяване. По-специално, версиите на водещите литиево-йонни батерии се използват за моделите Tesla Model S. Тяхната характеристика е изключването на така наречения хибриден принцип на работа на батерията, който позволява променливото захранване на автомобила от акумулаторната батерия и двигателя с вътрешно горене. Компанията се стреми да направи електрозахранването на електрически автомобили напълно независимо от традиционното гориво.

Въпреки това, системите за електрозахранване за превозни средства не се ограничават до предприемачите. Към днешна дата са създадени няколко серии батерии за стационарна домашна и търговска употреба. И ако батерията на Tesla за автомобила е фокусирана върху поддържането на функционалносттазадвижващата и бордовата електроника, тогава моделите на акумулаторните батерии могат да се разглеждат като универсални и самостоятелни източници на електрозахранване. Потенциалът на тези елементи е достатъчен, за да обслужва например домакинските уреди. Също така, концепцията за натрупване на слънчева енергия се развива, но докато разпространеното разпространение на такива езикови системи не излиза.

Акумулаторно устройство

Батериите имат специална структура и конфигурация за местоположението на активните елементи. На първо място, захранващите блокове са базирани на литиево-йонна основа. Такива елементи отдавна се използват като източник на енергия за мобилни устройства и електроинструменти, но задачата за енергийните доставки за транспорта за тях за първи път е открита от разработчиците на батерията на Tesla. За колата се използва блок от 74 компонента, който изглежда като батерия за пръстови отпечатъци. Целият блок е разделен на няколко сегмента (от 6 до 16 в зависимост от версията). Графитът е положителен електрод и отрицателен заряд се дава от цяла група химически пълнители, включително алуминиев оксид, кобалт и никел.

Що се отнася до интегрирането в дизайна на автомобила, батерията е прикрепена към дъното. Между другото, именно това разположение осигурява понижен център на тежестта на електрическия автомобил и, като следствие, оптимално управление. Директното фиксиране се извършва с помощта на пълни скоби. Тъй като аналозите на такива решения досега са обединени, то на първо място може да дойде идеятаСравнете Tesla батерията с традиционните батерии. И в този смисъл логично съществува въпросът за сигурността, поне на такъв метод на поставяне. Задачата за осигуряване на защита е решена с високоякостен корпус, който е акумулатор на Tesla. Устройството на всеки блок също предполага наличието на ограждащи метални пластини. Освен това вътрешното отделение не е изолирано, а всеки сегмент отделно. Към това трябва да се добави и наличието на пластмасова подплата, която е специално предназначена да изключи проникването на вода под тялото.

Спецификации

Най-мощната версия на електрическия автомобил Tesla включва около 7104 мини батерии с дължина 210 см, дебелина 15 см и ширина 150 см. Електрическото напрежение в блока е 36 v. За сравнение, количеството енергия, произведено от една батерия, съответства на капацитета на стотици лаптопи, генерирани от батериите. Но теглото на Tesla батерията е доста значително - около 540 кг. Какво дават тези характеристики на електрическа кола? Според изчисленията на експерти, батерия с капацитет 85 kW * h (средната стойност в линията на производителя) позволява еднократно зареждане на около 400 km. Отново, за сравнение, неотдавна, най-големите автомобилни производители в "зеления" сегмент се бориха за показатели от 250-300 км път, които можеха да бъдат преодолени без презареждане. Впечатляваща динамика с висока скорост - 100 км /ч се набират само за 44 секунди.

Разбира се, при такива свойства ще има въпрос за дълготрайността на батерията, тъй като високата производителност предполага съответнотоинтензивността на износване на активните елементи. Веднага трябва да се отбележи, че производителят дава 8-годишна гаранция за техните батерии. Вероятно действителният живот на батерията на Tesla ще бъде същият, но досега дори първите собственици на електрически автомобили не могат да потвърдят или опровергаят тази цифра. От друга страна, има изследвания, при които има умерена загуба на капацитет на батерията. Средно единицата губи 5% от капацитета за 80 хил. Км. Има и друг индикатор, който показва, че броят на хитовете на потребителите на електрически автомобили Tesla поради проблеми в батерията е намален, когато се появят нови модификации.

Капацитет на акумулаторната батерия

При оценката на капацитивния индикатор на батериите не всички са недвусмислени. С развитието на линията, тази характеристика е отишла от 60 на 105 kWh, ако вземем най-забележимите версии. Съответно, според официални данни, в момента пиковата мощност на акумулатора на Tesla е около 100 kWh. Въпреки това, според резултатите от инспекцията на първите собственици на електрически автомобили с такова оборудване, стана ясно, че например модификацията от 85 kWh всъщност има капацитет от 77 kW * h.
Съществуват и реципрочни примери, в които се появява излишен обем. Така, модел на батерия от 100 kW * hr с подробно проучване се оказа, че е разпределен капацитет от 1024 kWh. Също така, при определянето на броя на активните батерии се откриват не-обложки. По-специално, съществуват различия в оценките на броя на батерийните клетки. Експертите обясняват това с факта, че батерията на Tesla постоянно се обновява,абсорбира нови подобрения и подобрения. Самата компания отбелязва, че ежегодно новите версии на устройството претърпяват промени в архитектурата, електронните компоненти и охладителната система. Но във всеки случай дейността на инженерите е насочена към подобряване на експлоатационните качества на продукта.

Модификация на PowerWall

Както вече споменахме, заедно с линията за автомобилни акумулатори, Tesla разработва сегмент от устройства за съхранение на енергия, предназначени за битови нужди. Едно от последните и най-впечатляващи разработки в този сегмент също се превърна в литиево-йонно устройство PowerWall. Може да се използва като постоянен източник на енергия за покриване на определени енергийни проблеми и като резервен блок с функцията на автономен генератор. Това Tesla батерия е представена в различни дизайни, които са различни по капацитет. Да, най-популярните модели са 7 и 10 kW * h. По отношение на производителността, мощността е 33 kW при 350-450 V, а силата на тока е 9 A. Теглото на блока е 100 kg, така че можете да забравите за мобилността на батерията. Въпреки че не е необходимо да се отхвърля възможността за използване на блока в страната по време на сезона. Не се притеснявайте за повреда на батерията по време на транспортиране, тъй като разработчиците обръщат специално внимание на физическата защита на кутията. Единственото нещо, което може да разстрои новосъздадения потребител на продукта на Tesla е времето за зареждане на батерията, което е около 10-18 часа в зависимост от версията на устройството.

Модификация на PowerPack

Тази система се основава на елементи на PowerWall, нопредназначени за обслужване на предприятия. Това е търговска версия на енергиен диск, който е мащабируем и способен да доставя висока производителност на целевия обект. Достатъчно е да се каже, че обемът на батерията е 100 kW, въпреки че този капацитет не е максимален. Разработчиците предоставиха гъвкава система за комбиниране на няколко блока с възможност за осигуряване на мощност от 500 до 10 kW. Освен това, единствените PowerPack батерии са подобрени в техните оперативни възможности. Неотдавна бе обявено, че второто поколение търговски Tesla батерии вече е достигнало 200 kW по отношение на капацитета си, а ефективността е 99%. Даден резерв от съхранение на енергийни и технологични свойства се различава. Инженерите са използвали нов обратим тип, за да се даде възможност за разширяване на обема. Благодарение на това нововъведение, мощността и производителността на уреда се увеличиха. В близко бъдеще компанията планира да предложи концепция за въвеждането на клетки PowerPack в структурата на соларните клетки на Слънчевия покрив. Това ще ви даде възможност да запълните енергийния потенциал на батерията не през основните захранващи линии, а за сметка на свободната слънчева енергия в непрекъснат режим.

Къде е акумулаторът Tesla?

Според производителя, литиево-йонните батерии се произвеждат от собствената му фабрика Gigafactory. Освен това самият процес на сглобяване се осъществява съвместно с компанията Panasonic. Между другото, компоненти за сегментите на батерията се доставят и от японцитекомпанията. В съоръженията на Gigafactory, по-специално, се произвежда нова серия от агрегати за трето поколение електрически двигатели. Според някои изчисления общият обем на освободените батерии в максималния производствен цикъл трябва да бъде 35 GWh * годишно. За сравнение, този обем заема половината от цялата мощност, произведена в света на батериите. 6500 служители ще обслужват такъв голям потенциал, въпреки че в бъдеще се планира да се създадат още 20 хил. Работни места. Трябва да се отбележи, че моделът Tesla battery S има висока степен на защита срещу хакерство, което на практика намалява рисковете от фалшиви контрагенти на пазара. Освен това самият производствен процес включва участието на високоточни роботизирани агрегати. Очевидно е, че повтарящата се технология днес може да има само корпорации на същото ниво като Тесла. Но това не е необходимо за заинтересованите фирми, тъй като те са ангажирани със собствените си разработки в тази посока.

Разходи за батерии

Цените на акумулаторните батерии на Tesla също се променят редовно, поради по-евтиното производство на технологии и освобождаването на нови компоненти с по-висока производителност. Преди няколко години батерията за електрическия автомобил Model S можеше да бъде закупен за 45 000 долара. В момента артикулите са $ 3000-5000. Подобни ценови листи се прилагат за устройството за домашно ползване на PowerWall. Но най-скъпата е търговската батерия "Tesla", чиято цена е $ 25,000. Но това се отнася само за версията на първатапоколение.

Аналози от конкуренти

Както вече беше отбелязано, Tesla не е монопол в този сегмент. На пазара има много подобни предложения, които могат да бъдат по-малко известни, но доста конкурентни по отношение на производителността. Така че, алтернативата на системата PowerWall се предлага от корейската компания LG, разработила елементи на Chem RESU. Капацитетът на блока от 65 kWh се оценява на 4000 долара. Задвижванията с диапазон от 6-23 kW * h предлага Sunverge. Този продукт има възможност да следи заряда и да се свързва със слънчевите панели. Цената му варира от 10 000 до 20 000 долара. ElectrIQ предлага съхранение на енергия за домакинствата с капацитет от 10 kWh. Единицата струва $ 13,000, но това включва и инвертор. Овладяване на иновационната посока и други автомобилни производители, което още по-плътно затяга пазара на Tesla батерията в различни модификации. Сред конкурентите на този сегмент са Nissan и Mercedes. В първия случай се предлага линия от батерии XStorage с капацитет от 42 kWh. Особеностите на тези елементи включват високата степен на екологична безопасност, която се вписва в изискванията на последните европейски стандарти за производство на автомобили. От своя страна Mercedes произвежда малки предмети от 25 kWh, но те могат да бъдат комбинирани в по-продуктивни единици с капацитет от 20 kWh.

В заключение

Производителят на Tesla, разбира се, е най-популярният разработчик на иновативни системи за енергийни доставки и екологични превозни средства. Но, отваряйки нови хоризонти в света на технологиите и с тази фирмасериозни пречки. В частност, електрониката на Tesla Model S с литиево-йонни батерии редовно се критикува от експерти за недостатъчна сигурност по отношение на защитата срещу пожарни елементи. Въпреки че последните версии на инженерите са направили значителни подобрения в това отношение. Проблемът с липсата на батерии за масовия потребител все още продължава. И ако с домакинските двигатели тази ситуация се промени поради по-евтини елементи, тогава идеята за комбиниране на блокове със слънчеви панели все още не може да бъде успешна на пазара поради високата цена. Възможностите за акумулиране на свободна енергия са най-обещаващите и ползотворни за потребителите, но придобиването на такива системи не е за предпочитане на повечето дори заинтересовани потребители. Същото се отнася и за други области, в които се предвиждат алтернативни източници на енергия. Принципът на тяхната работа дава много предимства, но те се постигат само за сметка на сложно високотехнологично оборудване.