Nová generace baterií Tesla se vyvíjí v tajné oblasti
Alexander Klimnov, foto Tesla a Teslarati.com
Dnes Tesla Inc. velmi tvrdě pracuje na další generaci vlastních baterií. Měly by ukládat podstatně více energie a zároveň výrazně zlevnit.
Na nadějném pickupu Tesla se možná začnou používat nové baterie (nákres možného vzhledu pickupu, který podle jiných zdrojů může být brutálnější, protože bude muset smést současný nejprodávanější americký Ford F- série z trhu)
Kaliforňané byli těmi, kdo vytvořili první vysokoenergetické lithium-iontové baterie vhodné pro hromadnou výrobu elektrických vozidel, čímž dramaticky zvýšili jejich dojezd. V té době se baterie modelu Roadster, prvorozeného značky Tesla, skládaly z tisíců obyčejných AA baterií do notebooků, nyní však vznikají lithium-iontové baterie přímo pro elektromobily. V současnosti je vyrábí mnoho výrobců, ale pokročilá technologie společnosti Tesla jí stále umožňuje zůstat lídrem v segmentu energeticky náročných baterií. Do světových médií však začaly prosakovat první informace o další ještě výkonnější generaci baterií Tesla.
Technologický průlom prostřednictvím akvizice podniků
K revolučnímu skoku ve vývoji designu baterií Tesla pravděpodobně dojde díky akvizici společnosti Tesla Inc. od Maxwell Technologies ze San Diega. Maxwell vyrábí superkondenzátory (ionistry) a aktivně zkoumá technologii pevných (suchých) elektrod. Podle Maxwella bylo při použití této technologie již na prototypech baterií dosaženo energetické náročnosti 300 Wh/kg. Úkolem do budoucna je průlom na úroveň energetické náročnosti vyšší než 500 W h/kg. Výrobní náklady polovodičových baterií by navíc měly být o 10–20 % nižší než ty, které v současnosti Tesla s tekutým elektrolytem používá. Kalifornská společnost oznámila i další bonus – předpokládané zdvojnásobení výdrže baterie. Tímto způsobem bude Tesla schopna dosáhnout kýženého dojezdu 400 mil (643,6 km) svých elektrických vozidel a dosáhnout plné cenové konkurenceschopnosti s konvenčními vozy. 
Nový supersport Tesla Roadster 2020 bude schopen dosáhnout udávaného dojezdu 640 km pouze se zcela novými bateriemi
Tesla plánuje vlastní výrobu baterií?Německý web magazínu Auto motor und sport hlásí přetrvávající zvěsti o tom, že Tesla nasazuje vlastní výrobu baterií. Dosud dodával bateriové články (články) Kaliforňanům japonský výrobce Panasonic - pro Model S a Model X se dováží přímo z Japonska, pro Model 3 se články vyrábí v Gigafactory 1 v americkém státě Nevada. Výrobu v Gigafactory 1 společně řídí Panasonic a Tesla. To však v poslední době vedlo k obrovské kontroverzi, protože Panasonic byl zjevně zklamán prodejními výkony Tesly a také se obával, že Kaliforňané tuto produkci baterií v budoucnu nerozšíří.
Zdrojem baterií byla intrika uvedení kompaktní Tesly Model Y v roce 2020.
Generální ředitel Panasonic Kazuhiro Tsuga zpochybnil zejména rytmické dodávky baterií pro Model Y oznámené na podzim roku 2020. Aktuálně Panasonic úplně přestal investovat do Gigafactory 1 Možná se chce Tesla osamostatnit od Japonců zvládnutím vlastní výroby bateriových článků.
Tesla je v současnosti lídrem v technologii vysokokapacitních baterií pro elektromobily a Kaliforňané jsou odhodláni tuto zásadní konkurenční výhodu bránit. Rozhodujícím krokem by mohla být koupě společnosti Maxwell Technologies, ale to závisí na tom, jak velký pokrok specialisté ze San Diega skutečně učinili při uvádění jejich revoluční technologie polovodičových baterií na trh. 
Pokud skutečně dojde k revoluční technologii polovodičových baterií, pak je možné, že se elektrický tahač Tesla Semi stane bestsellerem na trhu nákladních vozidel, jako je Model 3 v automobilech.
Mnoho automobilek si zatím zakládá vlastní výrobu bateriových článků. Zdá se, že i Tesla se chce více osamostatnit na svém dodavateli Panasonicu a v této oblasti proto také provádí výzkum.
S dostupností revolučních vysokoenergetických polovodičových baterií v dostatečném množství získá Tesla rozhodující výhodu na trhu a konečně uvolní skutečně levná elektrická vozidla s dlouhým dojezdem dlouho slibovaná jejím majitelem Elonem Muskovem, což způsobí lavinový růst trhu BEV.
Podle zdrojů CNBC se tajná laboratoř Tesly nachází v samostatné budově poblíž závodu Tesla ve Fremontu (foto za úvodní obrazovkou). Dříve se objevovaly zprávy o uzavřené „laboratorní zóně“ umístěné ve druhém patře podniku. Je pravděpodobné, že současná divize baterií je nástupcem oné bývalé laboratoře, ale ještě více utajená. 
Tesla může dosáhnout skutečného průlomu na automobilovém trhu pouze tehdy, pokud se její řada modelů stane ještě „dlouhou“ s výrazným snížením ceny
Podle analytiků IHS Markit je nejdražším prvkem moderního elektromobilu baterie, ale většinu peněz za ně dostává Panasonic, nikoli Tesla.
Zasvěcení zatím nejsou schopni hlásit skutečné úspěchy Teslovy tajné laboratoře. Očekává se, že Elon Musk se o něj podělí na konci roku během tradičního konferenčního hovoru s investory.
Již dříve bylo oznámeno, že Tesla plánuje prodat 1 000 elektromobilů Tesla Model 3 denně. Aktuální měsíční rekord Tesly v dodávkách Modelu 3 je 90 700 elektromobilů. Pokud se firmě podaří v červnu dodat plánovaný počet elektromobilů, mohl by být tento rekord překonán.
Jednoduchý výpočet spotřeby baterie pro Teslu model S
Nejprve pojďme zjistit, „z čeho je tento váš hot dog vyroben“. Bohužel na webu výrobce jsou údaje o výkonových charakteristikách zveřejněny pro kupujícího, který si ani nerad vzpomíná na Ohmův zákon, takže jsem musel hledat informace a udělat si vlastní hrubé odhady.Co o této baterii víme?
Existují tři možnosti, které jsou označeny kilowatthodinami: 40, 60 a 85 kWh (40 již byla ukončena).
Je známo, že baterie je sestavena ze sériových 18650 Li-Ion 3,7v baterií. Vyrábí ji Sanyo (aka Panasonic), kapacita každé plechovky je údajně 2600 mAh a hmotnost 48 g. S největší pravděpodobností existují alternativní dodávky, ale výkonnostní charakteristiky by měly být ~ stejné a převážná část výrobní linky stále pochází od světového lídra.
(V sériových autech vypadají sestavy baterií úplně jinak =)
Uvádějí, že hmotnost plné baterie je ~ 500 kg (samozřejmě záleží na kapacitě). Vyhoďme ochranný obal, systém topení/chlazení, drobnosti a elektroinstalaci vážící, no, řekněme 100 kg, zbývá ~ 400 kg baterií. S jednou plechovkou o hmotnosti 48 g vyjde zhruba ~8000-10000 plechovek.
Ověříme předpoklad:
85 000 watthodin / 3,7 voltu = ~23 000 ampérhodin
23000/2,6 = ~8850 plechovek
To je ~425 kg
Takže to zhruba konverguje. Dá se říci, že je zde ~2600mAh prvků v množství cca 8k.
Tak jsem po výpočtech narazil na film =). Vágně se zde uvádí, že baterie se skládá z více než 7 tisíc článků.
Nyní již snadno odhadneme finanční stránku problému.
Každá plechovka se dnes prodává průměrnému kupujícímu za ~6,5 $.
Abych nebyl neopodstatněný, potvrzuji screenshotem. 13,85 $ páry: 
Velkoobchodní cena z továrny bude podle všeho téměř 2x nižší. Tedy někde kolem 3,5-4 $ za kus. můžete si koupit i jednu bibiku (8000-9000 kusů - to už je seriózní velkoobchod).
A ukázalo se, že náklady na samotné bateriové články jsou dnes ~ 30 000 $ Samozřejmě je Tesla získává mnohem levněji.
Podle specifikace výrobce (Sanyo) máme garantováno 1000 dobíjecích cyklů. Ve skutečnosti se uvádí minimum 1000, ale faktem je, že pro ~8000 plechovek bude relevantní minimum.
Pokud tedy vezmeme standardní průměrný nájezd auta za rok jako 25 000 km (tedy někde kolem ~1-2 nabití týdně), dostaneme přibližně 13 let, než bude ZCELA 100% nepoužitelný. Tyto banky ale po 4 letech v tomto režimu ztrácejí téměř polovinu své kapacity (tato skutečnost byla u tohoto typu baterie zaznamenána). Ve skutečnosti v záruce stále fungují, ale auto má najeto poloviční. Operace v této podobě ztrácí veškerý smysl.
To znamená, že někde kolem 30-40 000 $ za 4 roky běžného používání vyjde nazmar. Na tomto pozadí vypadají jakékoli výpočty nákladů na nabíjení směšně (bude zde elektřina v hodnotě ~2-4k $ po celou dobu životnosti baterie =).
I z těchto hrubých čísel lze odhadnout vyhlídky na vytlačení „ICE smradů“ z automobilového trhu.
U sedanu podobného Modelu S se spalovacím motorem na 25 000 km ročně to bude stát ~2500-3000 $ na benzín. Za 4 roky ~ 10–14 000 $.
závěry
Dokud cena baterií neklesne 2,5krát (nebo se ceny pohonných hmot nezvýší 2,5krát =), je příliš brzy mluvit o masivním převzetí trhu.Vyhlídky jsou však skvělé. Výrobci baterií zvýší kapacitu. Baterie budou lehčí. Budou obsahovat méně kovů vzácných zemin.
Jakmile u podobných plechovek (3.7v) dostupná velkoobchodní cena za kapacitu 1000mAh se sníží na 0,6–0,5 dolaru, začne masový přesun do elektromobilů(benzín bude stát přibližně stejný).
Doporučuji sledovat další tvarové faktory baterie. Možná se jejich ceny budou měnit nerovnoměrně.
Předpokládám, že k takovému snížení cen dojde ještě před novou revolucí v technologii chemických baterií. Bude to rychlý evoluční proces, který bude trvat 2-5 let.
Samozřejmě zde zůstává riziko prudkého nárůstu poptávky po takových bateriích. Tím pádem je nedostatek surovin nebo zásob, ale zdá se mi, že vše klapne. Podobná rizika se v minulosti velmi přeceňovala a ve výsledku se vše tak nějak povedlo.
Zde je třeba poznamenat ještě jeden zajímavý bod. Tesla nezatavuje jen 8k plechovky do jedné „plechovky“. Baterie procházejí komplexním testováním, jsou vzájemně sladěny, vzniká kvalitní obvod, přidává se chytrý systém chlazení, hromada ovladačů, senzorů a dalších silnoproudých komponentů, které běžnému kupci zatím nejsou dostupné. Takže bude levnější koupit novou baterii od Tesly, než ušetřit peníze a koupit jakoukoli kánoi Tesla okamžitě přihlásila všechny zákazníky k odběru spotřebního materiálu, který stojí 10krát více než samotná nabíjecí energie. To je dobrý byznys =).
Další věc je, že se brzy objeví konkurenti. Například BMW se chystá začít vyrábět elektrickou řadu i (s největší pravděpodobností budu investovat do akcií BMW místo Tesly na mnoho let). No, pak - víc.
Bonus. Jak se změní globální trh?
Pokud jde o hlavní surovinu pro výrobu automobilů, spotřeba oceli prudce klesne. Hliník ze spalovacích motorů bude migrovat na díly karoserie, protože z oceli (příliš těžké) už není možné vyrábět karoserie elektromobilů. Bez spalovacího motoru nejsou potřeba složité a těžké ocelové součásti. V autě (a v infrastruktuře) bude výrazně více mědi, více polymerů, více elektroniky, ale nebude tam skoro žádná ocel (minimum v trakčních prvcích + podvozky a pancéřování. Všechno). I obaly na baterie se obejdou bez plechu =).Spotřeba olejů, maziv, kapalin a všech aditiv se sníží téměř na nulu. Zapáchající palivo se stane historií. Polymerů však bude potřeba stále více, takže Gazprom zůstává na koni =). Obecně je iracionální „spalovat“ olej. Lze z něj vyrábět tvrdé a odolné výrobky nejvyšší technologické úrovně. Věk uhlovodíků tedy elektromobily neskončí, ale reformy na tomto trhu budou vážné a bolestivé.
Tesla koncem dubna představila baterie pro domácí použití. Co to je: další revoluce od americké korporace nebo logická spojnice na cestě k vybudování chytrého a nezávislého domova? Pojďme na to společně přijít.
Elona Muska lze právem označit za revolucionáře ve světě technologií. Ještě před 10 lety jen málokdo věřil, že se elektromobily dostanou na masový trh, ale dnes je Tesla Model S sedanem, který by nevadilo vlastnit každému automobilovému nadšenci. Alternativa k benzínovému motoru byla nalezena již dávno, ale dlouho se nikdo nerozhodl „rozbít celý průmysl“.
Otázka výroby a spotřeby elektřiny v 21. století je obzvláště akutní. Dnes na tom doslova závisí existence lidstva. Tradiční klasifikace výroby energie má dvě globální odvětví:
- výroba z komerčních zdrojů: uhlí, ropné břidlice, ropa, plyn (ve skutečnosti jsou základem moderní energetiky, pokrývají 90 % celkové poptávky podniků a obyvatel), jaderné, vodní, geotermální, solární, vlnové a přílivové stanice.
- těžba z nekomerčních zdrojů: zemědělský a průmyslový odpad, svalová síla, palivové dříví.
Navzdory palivové krizi, která ovládla titulky na začátku 70. let, téměř o 50 let později, se na principech výroby elektřiny změnilo jen málo. Populace roste, potenciální potřeba elektřiny roste a v důsledku toho je planeta stále více znečištěná. A lze polemizovat o tom, co přijde dřív – energetická krize nebo ekologická katastrofa, ale nejlepším východiskem z této situace je radikální revize celého energetického průmyslu a zásad zásobování obyvatel elektřinou.
Energie a infrastruktura Tesla
Elon Musk představí 30. dubna řešení, které by mělo mít blahodárný vliv nejen na životní prostředí, ale také na peněženky spotřebitelů. Tesla Powerwall pečuje o životní prostředí, radikálně snižuje emise oxidu uhličitého a umožňuje vám zapomenout na tučné účty za elektřinu. Posledním bodem se budeme zabývat o něco později, ale nyní se podívejme do světa, který nám Tesla nabízí.
Myšlenka skladování elektřiny a poskytování autonomní energie pro domácnosti není nová. Mnoho majitelů venkovských domků pokrylo střechy svých domů solárními panely, které poskytují energii olověné baterie. A zde je první výhoda Tesla Powerwall.
Počet cyklů nabití a vybití u olověného akumulátoru sotva dosahuje 800, zatímco lithium-iontový akumulátor se může pochlubit 1000-1200 cykly. Pokud jde o poměr hmotnosti a kapacity, lithium-iontová baterie je téměř 5krát lepší než olověná. To umožnilo společnosti Tesla vytvořit poutavý design své nové produktové řady.
Design a tvarový faktor. Ano, názor člověka na jakýkoli produkt závisí na jeho vzhledu. Zaoblené hrany, minimální tloušťka (podle standardů konkurenčních výrobků) pouzdra, dostupnost sortimentu barevných řešení. I bez ponoření do principů fungování Tesla Powerwallu začnete přemýšlet o tom, jak by doplnil vaši garáž. Tesla Powerwall se montuje na zeď a zabírá minimum místa.
Holistický ekosystém. Prezentované baterie Tesla Powerwall jsou dostupné ve dvou verzích s kapacitou 7 a 10 kWh za cenu $3000 A $3500 respektive. Pokud spotřebitel pociťuje zjevný nedostatek kapacity, může arzenál baterií vždy doplnit zakoupením další, čímž se celková kapacita zvýší až na 90 kWh (je povoleno připojení až 9 baterií). Připojení nevyžaduje důkladnou studii zásad výstavby elektrických sítí: jeden kabel řeší všechny problémy.
Řešení pro firmy a firmy. Společně s Powerwallem byl představen produkt, který by mohl vyřešit problém zásobování továren, továren a celých průmyslových odvětví – baterie Tesla Powerpack. Jejich vlastností je schopnost donekonečna zvyšovat potenciální kapacitu až na několik gigawatt*h.
Plány na plnou alternativní elektrifikaci. Elon Musk je muž, který je zvyklý myslet globálně. Prezentace baterií Tesla proto nesleduje jediný cíl – prodej produktu omezenému okruhu zainteresovaných uživatelů. Hovoříme o rozsáhlé a totální elektrifikaci celé planety Země pomocí baterií. Poskytnout celé planetě dostatek Tesla energie 900 milionů Baterie Powerpack.
Starost o životní prostředí, naprosté odmítnutí výroby elektřiny, jejímž zdrojem budou vyčerpatelné přírodní zdroje vedoucí k uvolňování škodlivých látek do atmosféry, a naprostá autonomie jakéhokoli, i toho nejvzdálenějšího koutu planety – to vše jsou realitou dneška. Ale dokud nenastane celosvětový přechod na elektřinu čerpanou ze slunce, větru, přílivu a odlivu a uloženou v bateriích (pokud vůbec), zajímá potenciálního kupce otázka: je výhodné dnes koupit Tesla Powerwall?
Suchá čísla
Pojďme si tedy spočítat ekonomickou proveditelnost nákupu inovativního produktu od Tesly. Stojí ta „hra za svíčku“ a jak se bude chovat odplata v podmínkách Ruska a USA.
Platební podmínky:
- Denní spotřebu elektřiny majitele Tesla Powerwall berme rovnou 10 kW, tj. plná kapacita baterie vystačí na jeden den spotřeby;
- Cena Tesla Powerwall – $3 500 , což při sazbě aktuální v době zveřejnění těchto výpočtů je 175 000 rublů(s přihlédnutím k zaokrouhlování a ve výši 50,01 rublů za 1 $);
- K nákladům na Tesla Powerwall přidáme nutnost nákupu měniče, jehož cena je asi 1 500 - 75 000 rublů;
- Vezměme v úvahu ztráty při zapojení Tesla Powerwall v řetězci baterie – měnič proudu – měnič. Všeobecné Účinnost systému bude 87 %. Tito. Zpočátku není pro spotřebitele k dispozici 10 kWh, ale pouze 8,7.
- u dvouzónových tarifů (denní/noční tarify) odebereme denní spotřebu energie 5 kWh (57,5 % maximálního zdroje Tesla Powerwall) a večerní spotřebu energie 3,7 kWh (42,5 %) .
Situace v USA:
Platí v USA dvouzónový tarif pro platby za elektřinu:
- Od 14:00 do 19:00 náklady na 1 kWh elektřiny jsou 0,2032 USD (10,16 RUB).
Od 19:00 do 14:00 náklady prudce klesnou na 0,0463 $ (2,31 rublů) za 1 kWh.
Při spotřebě 5 kWh ve dne a 3,7 kWh v noci budou denní náklady při použití standardní elektrické sítě:
5 kWh * 10,16 rublů + 3,7 kWh * 2,31 rublů = 50,82 rublů + 8,54 rublů = 59,36 rublů/den.
59,34 rublů * 365 dní = 21 659 rublů ročně.
Standardní lithium-iontová baterie ztrácí ročně asi 6 % (0,6 kW) své původní kapacity (tj. 10 kW). Každým rokem se jeho kapacita bude snižovat a po 3-4 letech nebude stačit pouhý jeden Tesla Powerwall. Zde jsou hrubé výpočty, jak se bude baterie chovat v průběhu času.
Roky provozu: Maximální životnost baterie je 15 let.
Maximální kapacita: se každý rok sníží o 6 % (0,6 kW) původní kapacity.
Náklady na elektřinu: vypočteno z poměru denních/nocních tarifů ve výše uvedených cenách.
Ukládání: kolik může Tesla Powerwall ušetřit za rok?
Náklady na další energie: Dohodli jsme se, že denně spotřebujeme 8,7 kW. Chybějící elektřina (způsobená degradací baterie) je kompenzována veřejnou elektrickou sítí.
Více než 15 let používání, a to i bez zohlednění dodatečných nákladů na energii, Tesla Powerwall se sám za sebe nevyplatí. Vzhledem k tomu, že náklady na kWh elektřiny v Rusku jsou přibližně o 60 % nižší, nemá cenu mluvit o proveditelnosti takové akvizice. Dovolte mi připomenout, že nákup sady Tesla Powerwall stál 250 000 rublů a to nezahrnuje solární panely.
Úvahy
Energeticky nezávislé řešení navržené společností Tesla je tím správným pohledem do budoucnosti bez emisí a nemilosrdného využívání přírodních zdrojů. Bohužel pro koncového spotřebitele nebude cena uvedená u Tesla Powerwallu ekonomicky výhodným nákupem. Ke koupi baterie budete muset přičíst „cenu kadidla a svíček“ ve formě solárních panelů, konvertoru a invertoru a degradace lithium-iontových baterií je prostě nepokryje počáteční náklady. Ale pokud jste připraveni investovat do budoucnosti, jste připraveni udělat krok směrem k „zelené planetě“ a cena není určujícím faktorem – čas na Tesla Powerwall už pro vás nastal.
A nezapomeňte, že recyklace jakékoli baterie také stojí peníze. Někdy docela hodně.
Částečně jsme zkontrolovali konfiguraci baterie Tesla Model S s výkonem 85 kW*h. Připomeňme, že hlavním prvkem baterie je firemní lithium-iontový bateriový článek Panasonic, 3400 mAh, 3,7 V.
Cell Panasonic, velikost 18650
Obrázek ukazuje typickou buňku. Ve skutečnosti jsou Tesla články mírně upravené.
Data buňky paralelní připojit k skupiny po 74 kusech. Při paralelním zapojení se napětí skupiny rovná napětí každého z prvků (4,2 V) a kapacita skupiny se rovná součtu kapacit prvků (250 Ah).
Dále šest skupin připojit sériově do modulu. V tomto případě je napětí modulu sečteno ze skupinových napětí a je přibližně 25 V (4,2 V * 6 skupin). Kapacita zůstává 250 Ah. Konečně, moduly jsou zapojeny do série a tvoří baterii. Celkem baterie obsahuje 16 modulů (celkem 96 skupin). Napětí všech modulů se sečte a nakonec je 400 V (16 modulů * 25 V).
Zátěž pro tuto baterii je asynchronní elektrický pohon o maximálním výkonu 310 kW. Jelikož P=U*I, ve jmenovitém režimu při napětí 400 V teče obvodem proud I=P/U=310000/400=775 A Na první pohled se může zdát, že jde o šílený proud pro takovou „baterii“. Nezapomeňte však, že v paralelním zapojení je podle prvního Kirchhoffova zákona I=I1+I2+…In, kde n je počet paralelních větví. V našem případě n=74. Protože v rámci skupiny považujeme vnitřní odpory článků za podmíněně stejné, pak proudy v nich budou stejné. V souladu s tím proud protéká přímo článkem In=I/n=775/74=10,5 A.
Je to hodně nebo málo? Dobré nebo špatné? Abychom na tyto otázky odpověděli, podívejme se na vybíjecí charakteristiky lithium-iontové baterie. Američtí řemeslníci po rozebrání baterie provedli řadu testů. Konkrétně obrázek ukazuje oscilogramy napětí během vybíjení článku odebraného z reálného Tesla Model S, proudy: 1A, 3A, 10A.
Špička v křivce 10 A je způsobena ručním přepnutím zátěže na 3 A. Autor experimentu paralelně řešil další problém, tím se nebudeme zdržovat.
Jak je vidět z obrázku, vybíjecí proud 10 A plně vyhovuje požadavkům na napětí článku. Tento režim odpovídá výboji podél křivky 3C. Je třeba poznamenat, že jsme vzali nejkritičtější případ, kdy je výkon motoru maximální. Reálně, s přihlédnutím k použití dvoumotorového pohonu s optimálním převodovým poměrem, bude vůz pracovat s výbojem 2...4 A (1C). Pouze ve chvílích velmi prudkého zrychlení, při jízdě do kopce vysokou rychlostí, může proud článku dosáhnout vrcholu 12...14 A.
Jaké další výhody to přináší? Pro dané zatížení v případě stejnosměrného proudu lze zvolit průřez měděného vodiče 2 mm2. Tesla Motors zabije zde dvě mouchy jednou ranou. Všechny připojovací vodiče slouží zároveň jako pojistky. Není tedy potřeba používat drahý ochranný systém nebo dodatečně používat pojistky. Při proudovém přetížení se samotné připojovací vodiče díky svému malému průřezu roztaví a zabrání havarijnímu stavu. O tom jsme psali více.
Na obrázku jsou 507 vodiče stejné konektory.
Nakonec se zamysleme nad poslední otázkou, která znepokojuje mysli naší doby a vyvolává vlnu kontroverzí. Proč Tesla používá lithium-iontové baterie?
Dovolím si ihned učinit výhradu, že konkrétně k této otázce vyjádřím svůj subjektivní názor. Nemusíte s ním souhlasit)
Pojďme provést srovnávací analýzu různých typů baterií.
Je zřejmé, že lithium-iontová baterie má dnes nejvyšší specifický výkon. Bohužel nejlepší baterie z hlediska hustoty energie a poměru hmotnost/velikost zatím v sériové výrobě neexistuje. Proto v Tesla Bylo možné vyrobit takto vyváženou baterii, poskytující rezervu chodu až 500 km.
Druhým důvodem je podle mě marketing. Přesto je v průměru zdroj takových článků asi 500 cyklů nabití a vybití. To znamená, že pokud auto aktivně využíváte, budete muset baterii vyměnit maximálně po dvou letech. I když, společnost opravdu.
V poslední době je samozřejmě k tomuto vozu poměrně kontroverzní postoj. Mnoho lidí diskutuje o tom, jaký je, jiní. Jsou lidé, kteří auto Tesla považují za výborný prvek PR kampaně postavené na prodeji něčeho, co už dávno existuje, ale nikoho nenapadlo z toho udělat auto a vyhlídek je málo za to, a dokonce existuje
Nechme ale tyto spory za sebou a podívejme se na hlavní prvek tohoto vozu – baterie. Byli lidé, kteří nelenili a neudrželi určitou částku peněz, vzali a odpilovali autobaterii.
Takhle to vypadalo
Tesla Motors je tvůrcem skutečně revolučních ekologických vozů, které jsou nejen sériově vyráběny, ale mají také jedinečné vlastnosti, díky nimž je lze používat doslova každý den. Dnes se podíváme do útrob baterie elektromobilu Tesla Model S, zjistíme, jak funguje a odhalíme kouzlo úspěchu této baterie.
Podle Severoamerické agentury pro ochranu životního prostředí (EPA) vyžaduje Model S jedno dobití 85 kWh baterií k ujetí více než 400 km, což je nejvýznamnější ukazatel mezi podobnými vozy prezentovanými na specializovaném trhu. Ke zrychlení na 100 km/h potřebuje elektromobil jen 4,4 sekundy.
Klíčem k úspěchu tohoto modelu je přítomnost lithium-iontových baterií, jejichž hlavní komponenty dodává Tesle společnost Panasonic. Baterie Tesla jsou věcí legend. A tak se jeden z majitelů takové baterie rozhodl narušit její celistvost a zjistit, jak to uvnitř vypadá. Mimochodem, cena takové baterie je 45 000 USD.
Baterie je umístěna ve spodní části, díky čemuž má Tesla nízké těžiště a vynikající ovladatelnost. Připevňuje se k tělu pomocí držáků.
Baterie Tesla. Pojďme to vyřešit
Přihrádka na baterie je tvořena 16 bloky, které jsou paralelně propojeny a chráněny před okolním prostředím pomocí kovových plátů a také plastovou výstelkou, která zabraňuje vnikání vody.
Před úplným rozebráním bylo změřeno elektrické napětí, které potvrdilo funkční stav baterie.
Sestava baterie se vyznačuje vysokou hustotou a přesností lícování dílů. Celý proces sběru probíhá ve zcela sterilní místnosti pomocí robotů.
Každá jednotka se skládá ze 74 prvků, vzhledově velmi podobných jednoduchým AA bateriím (Lithium-iontové články Panasonic), rozdělených do 6 skupin. Zjistit rozložení jejich umístění a fungování je přitom téměř nemožné – to je velké tajemství, což znamená, že vyrobit repliku této baterie bude extrémně náročné. Čínskou obdobu baterie Tesla Model S pravděpodobně neuvidíme!
Kladná elektroda je grafit a záporná elektroda je nikl, kobalt a oxid hlinitý. Uvedené množství elektrického napětí v kapsli je 3,6V.
Nejvýkonnější dostupná baterie (její objem je 85 kWh) se skládá ze 7104 podobných baterií. A váží asi 540 kg a jeho parametry jsou 210 cm na délku, 150 cm na šířku a 15 cm na tloušťku. Množství energie vyrobené pouhou jednou jednotkou 16 se rovná množství vyrobené stovkou baterií notebooků.
Tesla při sestavování svých baterií používá prvky vyrobené v různých zemích, jako je Indie, Čína, Mexiko, ale finální úprava a balení se vyrábí ve Spojených státech. Společnost poskytuje na své výrobky záruční servis až 8 let.
Tak jste se dozvěděli, z čeho se skládá baterie Tesla Model S a princip jejího fungování.
Další zajímavosti o Tesle: tady to je a tady to je
