Bateria Tesla: dispositiu, característiques, aplicació

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:59

La bateria de Tesla és mundialment famosa pel seu avenç en els vehicles elèctrics. La idea no és nova i ha estat dominada durant molts anys per les principals empreses d'automoció. Tanmateix, els dissenyadors nord-americans van poder optimitzar aquesta direcció, tenint en compte els interessos del consumidor. En gran mesura, això ha estat possible gràcies als innovadors sistemes de subministrament d'energia centrats en la substitució completa dels motors de combustió interna convencionals. Tingueu en compte les característiques i varietats d'aquesta unitat.

Aplicació

El desenvolupament de tipus fonamentalment nous de bateries d'ió liti es deu a les tasques de millorar el rendiment dels cotxes elèctrics. En aquest sentit, la línia bàsica del model Tesla S està enfocada a dotar el vehicle de fonts d'energia innovadores. Una característica de les bateries d'ions de liti va ser la introducció d'un mode de funcionament combinat, en el qual es permet l' alternança del subministrament d'energia d'un motor de combustió interna i AB. Al mateix temps, els enginyers de la companyia continuen desenvolupant màquines totalment independentsel tipus de combustible habitual.

Val la pena assenyalar que els enginyers no es limiten únicament a la creació d'elements de potència per al transport per carretera. Ja s'han llançat diverses versions de bateries Tesla per a ús domèstic i comercial. Si l'opció d'un cotxe elèctric té com a objectiu mantenir el funcionament del tren rodant i de l'electrònica a bord, les modificacions d'emmagatzematge estacionari es col·loquen com a fonts d'electricitat autònomes. Les capacitats d'aquests elements permeten utilitzar-los per al manteniment d'electrodomèstics. A més, s'està investigant sobre l'acumulació d'energia solar. Les obres encara estan en desenvolupament.

Dispositiu

Les bateries Tesla tenen una estructura i una manera única de col·locar components actius. La principal diferència amb l'analògic és la configuració d'ions de liti. S'utilitzen elements similars en el disseny de dispositius mòbils i eines elèctriques. Els enginyers de Tesla els van utilitzar per primera vegada com a bateries per als cotxes. Tot el bloc està dividit en 74 compartiments, que semblen piles AA. Depenent de la configuració de la bateria, inclou de 6 a 16 segments en el disseny. La càrrega positiva prové de l'elèctrode de grafit, el moment negatiu prové de diversos components químics, com el níquel, el cob alt i l'alúmina.

Les bateries de Tesla s'integren al cotxe fixant-les a la part inferior del vehicle. Aquesta disposició proporciona un centre de gravetat baix del vehicle elèctric, augmentantcontrolabilitat. S'utilitzen suports especials com a elements de subjecció. Actualment, no hi ha moltes solucions d'aquest tipus, per tant, la part especificada sovint es compara amb una bateria tradicional.

Aspectes importants sobre seguretat i col·locació. El primer factor està garantit per la carcassa d' alta resistència en què està muntada la bateria. A més, cada bloc està equipat amb una tanca en forma de plaques metàl·liques. En aquest cas, no tota la part interna està aïllada, sinó cada element per separat. També cal tenir en compte que hi ha un revestiment de plàstic que evita que l'aigua entri a l'interior.

1. AB.
2. Transformer.
3. Cablejat d' alta tensió.
4. Carregador principal.
5. "Càrrega" addicional
6. Connector.
7. Mòdul.

Especificacions de la bateria de Tesla

La variació més potent de l'AB per a un cotxe elèctric consta de 7104 bateries petites. A continuació es mostren els paràmetres de l'element especificat:

• Llarg/gruix/amplada - 2100/150/1500 mm.
• L'indicador de tensió elèctrica és de 3,6 V.
• La quantitat d'energia generada per una secció és idèntica al potencial d'un centenar d'ordinadors personals.
• Les bateries Tesla pesen 540 kg.
• El temps de viatge amb una sola càrrega en un element mitjà amb una potència de 85 kWh és d'uns 400 km.
• Velocitat fins a 100 km/h - 4,4 segons.

Amb aquestes característiques, sorgeix una pregunta raonable,com de duradores són aquestes estructures, perquè un alt rendiment implica un desgast intensiu de les parts actives. Cal tenir en compte que el fabricant ofereix una garantia de vuit anys als seus productes. El més probable és que la vida útil de les bateries en qüestió sigui la mateixa.

Si bé els propietaris de màquines elèctriques no poden confirmar ni desmentir aquest fet. A més, hi ha resultats d'investigació que indiquen que el paràmetre de potència de la bateria es caracteritza per la seva pèrdua moderada. De mitjana, aquesta xifra és d'un 5% per cada 80 mil quilòmetres. Hi ha altres fets que indiquen que els propietaris del vehicle especificat pel que fa als problemes del compartiment de la bateria giren cada cop menys a mesura que es presenten nous models.

Capacitat de la bateria de Tesla (model S)

Cal avaluar la característica capacitiva de les bateries tenint en compte l'evolució de la producció. Durant la millora de la línia, l'indicador va variar de 60 a 105 kW / h. La informació oficial indica que la capacitat màxima de la bateria és d'uns 100 kW / h. Segons les revisions dels propietaris, el paràmetre real serà una mica més baix. Per exemple, una bateria Tesla de 85 kW en realitat no produeix més de 77 kW.

History també ofereix exemples inversos, que confirmen l'excés de volum. Hi ha casos en què una bateria de 100 quilowatts estava dotada d'una capacitat d'uns 102 kW. De tant en tant, es troben contradiccions en la definició de components nutricionals actius. Principalments'observen discrepàncies en les estimacions del nombre de cel·les de bloc. Això es deu al fet que la bateria s'actualitza i millora constantment, equipada amb elements innovadors.

El fabricant afirma que cada any les modificacions actualitzades pateixen transformacions en peces electròniques, sistema de refrigeració, arquitectura. L'última tasca dels dissenyadors és aconseguir les característiques de qualitat més altes possibles del producte.

Versió de Power Wall

Com s'ha esmentat anteriorment, juntament amb el llançament de bateries de cotxes Tesla, l'empresa produeix versions domèstiques de dispositius d'emmagatzematge d'energia. Una de les modificacions productives i més recents va ser la versió d'ions de liti del Power Wall. Està dissenyat per generar energia com a font permanent o funciona com una estructura de reserva similar a un generador autònom. El model es presenta en diverses variacions, que es diferencien en capacitat i serveixen per realitzar determinades tasques energètiques. Les versions més populars són les unitats de 7 i 10 kWh.

Pel que fa als paràmetres de funcionament, es pot assenyalar que Power Wall té una potència de 3,3 kW amb una tensió de funcionament de 350-450 watts, un corrent de 9 A. El pes de l'estructura és de 100 quilograms, per tant, la seva mobilitat està fora de dubte. Tanmateix, com a opció, per exemple, per a cases d'estiueig, el bloc és molt adequat. La unitat es transporta sense problemes, ja que els dissenyadors presten molta atenció a la protecció mecànica de la part del cos. Alguns desavantatges inclouen un llarg període de càrrega de la bateria.(12-18 hores), segons la modificació de la unitat.

Model Power Pack

Aquest sistema es basa en la versió anterior però està orientat comercialment. Això significa que aquesta bateria de Tesla s'utilitza per donar servei a les empreses. És un dispositiu d'emmagatzematge d'energia escalable que proporciona un millor rendiment del sistema al lloc objectiu. Cal tenir en compte que la capacitat de la bateria és de 100 kW, mentre que la capacitat indicada no s'aplica a l'indicador màxim. Els enginyers han proporcionat un disseny flexible per a l'agregació de diverses unitats amb la possibilitat d'obtenir un valor des de 500 kW fins a 10 MW.

També s'estan millorant les modificacions individuals pel que fa a la qualitat de funcionament. Ja s'ha rebut informació oficial sobre l'aparició de la segona generació de bateries comercials, en què el paràmetre de potència era de 200 kW i l'eficiència s'acostava al 99%. El dispositiu d'emmagatzematge d'energia especificat difereix en indicadors tecnològics. Per ampliar el volum, els desenvolupadors van utilitzar un inversor reversible.

Aquesta innovació va permetre augmentar la potència i el rendiment del sistema alhora. La companyia té previst desenvolupar i implementar cèl·lules Power Pack en el disseny de components solars addicionals, com ara Solar Roof. Aquest enfocament us permet renovar el potencial energètic de la bateria no mitjançant línies especials, sinó mitjançant un flux solar lliure en mode continu.

Capacitat de producció

Segons el mateix fabricant, les bateries innovadores es fabriquen a la Gigafactory de Tesla. El procediment de muntatge es va organitzar amb la participació de representants de Panasonic (entrega de components per a segments de bloc). L'empresa especificada produeix els últims dissenys de sistemes d'alimentació centrats en el model de tercera generació de vehicles elèctrics.

S'assumeix que el nombre total de productes produïts en el cicle màxim de producció serà de fins a 35 GW/h. Val la pena destacar que el volum indicat és la meitat de tots els paràmetres de bateries produïdes al món. El manteniment actual el realitza un equip de 6,5 mil persones. En el futur, es preveu crear 20.000 llocs de treball addicionals.

Entre les funcions hi ha un alt grau de protecció contra la pirateria de la bateria. Això elimina els possibles riscos d'omplir el mercat amb variacions falsificades. A més, el propi procediment de producció implica la participació de tecnologia robòtica d' alta precisió en el procés. No hi ha dubte que només les corporacions del nivell de Tesla són capaços de mostrar tots els matisos de producció tecnològica en l'actualitat. La majoria de les organitzacions interessades no necessiten plagi, ja que estan desenvolupant intensament els seus propis desenvolupaments.

Política de preus

El cost de la bateria de Tesla també està canviant constantment a causa de les tecnologies de producció més barates i en relació amb el llançament de la versió actualitzadacomponents amb paràmetres d' alt rendiment. Fa dos o tres anys, el tipus de dispositiu acumulat considerat es va vendre en 45 mil dòlars (uns 3 milions de rubles). Ara els blocs tenen un preu d'uns cinc mil dòlars (330.000 rubles).

Aproximadament el mateix cost per als anàlegs domèstics de la configuració de Power Wall. Les versions més cares inclouen una bateria comercial. Per exemple, la primera generació del dispositiu especificat es pot comprar per 20-25.000 dòlars (aproximadament 1.327.000 - 1.650.000 rubles).

Modificacions competidores

Tesla no és un monopolista en la producció de bateries d'ions de liti. Tot i que altres marques no són tan conegudes al mercat, els seus paràmetres són força competitius. Entre els representants populars:

• La corporació coreana LG produeix unitats Chem Resu, que són anàlegs del Tesla PowerWall (un sistema de 6,5 kWh costa uns 4.000 dòlars o 265.000 rubles).
• El producte de Sunverge té un rang de potència de 6 a 23 kW / h, es caracteritza per la capacitat de controlar la càrrega i connectar-se a plaques solars (el preu és de 10-20 mil dòlars o 665.000 - 1.327.000 rubles).
• ElectrIQ ven bateries d'emmagatzematge domèstic amb una capacitat de 10 kW / h (juntament amb l'inversor, el producte costarà 13.000 $ o 865.000 rubles).
• Entre els competidors de l'automoció, destaquen empreses com Nissan i Mercedes.

El primer gegant de l'automòbil produeix una sèrie de bateries XStorage (funcionantvolum - 4, 2 kW / h). Els matisos d'aquesta modificació inclouen un alt nivell de seguretat mediambiental, que compleix totalment amb els estàndards internacionals per a la producció d'automòbils de passatgers. Mercedes produeix versions compactes de 2,5 kW/h. Al mateix temps, es poden combinar en sistemes productius augmentats amb una capacitat de 20 kW/h.

Característiques

Les bateries dels cotxes elèctrics de Tesla i els seus homòlegs domèstics no són gaire assequibles per al consumidor massiu. Amb els sistemes Power Wall, la situació està canviant una mica a causa dels components més barats. Però la idea de l'agregació amb blocs de plaques solars encara no es pot implementar amb èxit a causa de l' alt cost. Sens dubte, la possibilitat d'acumular una font d'energia gratuïta és beneficiosa per als consumidors, però la compra d'aquestes estructures està fora de l'abast de la majoria dels usuaris interessats.

Una història semblant amb altres unitats alternatives, el principi de funcionament i ús de les quals ofereix molts avantatges, però requereix l'ús de dispositius i dispositius d' alta tecnologia.

Resultat

En el mercat de bateries per a vehicles elèctrics, Tesla és el líder indiscutible. Això es deu en gran part a l'ús d'equips innovadors en la producció de transport respectuós amb el medi ambient. Al mateix temps, els enginyers de l'empresa líder s'enfronten a certs obstacles. Per exemple, la sèrie Model S amb cèl·lules d'ions de liti és criticada per la mala protecció contra l'encesa de les cèl·lules de potència.

No obstant aixòels dissenyadors milloren constantment els seus models i tracten les crítiques de manera constructiva. Per exemple, després de l'únic incendi AB de la història dels vehicles elèctrics, els cotxes van començar a instal·lar una biga buida d'alumini (per protegir dels obstacles a la superfície de la carretera), un escut d'alumini premsat i una placa de titani. Tothom que hagi comprat cotxes abans d'aquesta millora s'ofereix completar-los gratuïtament a les estacions de servei.