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. Musí skladovat podstatně více energie a zároveň výrazně zlevnit.
Nové baterie se mohou začít používat na nadějném pickupu Tesla
Kaliforňané byli těmi, kdo vytvořili první vysokoenergetické lithium-iontové baterie vhodné pro hromadnou výrobu elektrických vozidel, čímž dramaticky zvýšili jejich dojezd. Baterie modelu Tesla Roadster, prvorozeného značky Tesla, se tehdy skládaly z tisíců obyčejných AA baterií do notebooků, nyní jsou lithium-iontové baterie speciálně vytvořeny pro elektromobily. Nyní je vyrábí mnoho výrobců, ale pokročilá technologie společnosti Tesla jí stále umožňuje zůstat lídrem v segmentu baterií náročných na energii. Do světových médií však začaly prosakovat první informace o další ještě výkonnější generaci baterií Tesla.
Technologický průlom prostřednictvím akvizice podniků
Revoluční skok vpřed, pokud jde o design baterií Tesla, pravděpodobně přijde z akvizice společnosti Tesla Inc. 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 spotřeby energie 300 Wh / kg. Výzvou do budoucna je prorazit na úroveň energetické náročnosti vyšší než 500 Wh/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 také oznámila 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. 
Nové superauto Tesla Roadster 2020 bude moci dosáhnout svého uváděného dojezdu 640 km pouze na zcela nové baterie
Tesla plánuje vlastní výrobu baterií?Německá stránka časopisu Auto motor und sport hlásí přetrvávající zvěsti o zavedení vlastní výroby baterií Tesla. Japonský výrobce Panasonic dosud dodával baterie Kaliforňanům – pro Model S a Model X se dováží přímo z Japonska a 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 údaji o prodejích Tesly a také se obával, že Kaliforňané tento byznys s bateriemi 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 již na podzim roku 2020. Panasonic nyní zcela zastavil investice do Gigafactory 1. Možná se chce Tesla osamostatnit od Japonců rozvojem vlastní výroby bateriových článků.
Tesla je nyní lídrem v technologii vysokokapacitních baterií pro elektromobily a Kaliforňané jsou odhodláni tuto zásadní konkurenční výhodu bránit. Koupě společnosti Maxwell Technologies může být rozhodujícím krokem, ale záleží na tom, jak daleko specialisté ze San Diega skutečně pokročili při uvádění 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 osobním autě.
Mnoho automobilek si zatím zakládá vlastní výrobu bateriových článků. Zdá se, že Tesla se také chce stát více nezávislou na svém dodavateli Panasonic, a proto také v této oblasti provádí výzkum.
S dostatkem revolučních vysokoenergetických polovodičových baterií získá Tesla rozhodující tržní výhodu 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 Tesly ve Fremontu (foto obrazovky). Dříve se objevovaly zprávy o uzavřené „zónové laboratoři“, která se nachází ve druhém patře podniku. Pravděpodobně současná divize baterií je nástupcem oné bývalé laboratoře, ale ještě více utajovaná. 
Tesla může dosáhnout skutečného průlomu na automobilovém trhu pouze tehdy, pokud se její řada modelů stane ještě „dlouhodobější“ s výrazným snížením ceny.
Podle analytiků IHS Markit je nejdražším prvkem moderního elektromobilu baterie, nikoli však Tesla, ale většinu peněz za ně dostává Panasonic.
Zasvěcení zatím nemohou podat zprávu o skutečných úspěších Teslovy tajné laboratoře. Předpokládá 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, pak může být tento rekord překonán.
Jednoduchý výpočet úspory baterie tesla model S
Nejprve si ujasněme, „z čeho je tento váš hot dog vyroben“. Bohužel na stránkách výrobce jsou zveřejněny údaje o výkonových charakteristikách pro kupujícího, který si na Ohmův zákon ani nerad vzpomíná, a tak jsem musel hledat informace a dělat své 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 baterií 18650 Li-Ion 3,7v. Výrobce Sanyo (aka Panasonic), kapacita každé plechovky je pravděpodobně 2600mAh a hmotnost 48g. S největší pravděpodobností existují alternativní dodávky, ale výkonnostní charakteristiky by měly být ~ stejné a převážná část dopravníku stále pochází od světového lídra.
(V sériových autech vypadají sestavy baterií úplně jinak =)
Uvádějí, že hmotnost plné baterie je ~ 500 kg (je jasné, že záleží na kapacitě). Vyhoďme ochranný obal, topný/chladící systém, drobnosti a elektroinstalaci vážící, řekněme 100 kg, zbývá ~ 400 kg baterií. S hmotností jedné plechovky 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 je to drsné. 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 běžného maloobchodního kupujícího DNES stojí ~ 6,5 $.
Abych nebyl neopodstatněný, potvrzuji screenem. Párové sady za 13,85 $: 
Velkoobchodní cena z továrny bude pravděpodobně téměř 2x nižší. Tedy někde kolem 3,5-4 $ za kus. můžete koupit i za jednu bibiku (8000-9000 kusů - to už je seriózní velkoobchod).
A ukázalo se, že náklady na samotné bateriové články jsou dnes ~ 30 000 $. Tesla je samozřejmě získává mnohem levněji.
Dle specifikace výrobce (Sanyo) máme garantovaných 1000 dobíjecích cyklů. Ve skutečnosti je tam napsáno minimálně 1000, ale faktem je, že pro ~ 8000 plechovek bude relevantní minimum.
Pokud tedy vezmeme standardní průměrný nájezd auta za rok 25 000 km (tedy někde kolem ~ 1-2 nabití za týden), dostaneme se přibližně na 13 let ke 100% ÚPLNÉ nepoužitelnosti. Tyto banky ale po 4 letech v tomto režimu ztrácejí téměř polovinu své kapacity (tato skutečnost byla u tohoto typu baterií zaznamenána). V podstatě stále fungují v záruce, ale auto má najeto poloviční. Operace v této podobě ztrácí veškerý smysl.
Takže někde kolem 30-40 000 $ za 4 roky normálního válcování odletí do šrotu. Na tomto pozadí vypadají jakékoli výpočty nákladů na nabíjení směšně (bude zde ~ $ 2-4k elektřiny za celou životnost baterie =).
I z těchto hrubých čísel lze odhadnout vyhlídky na vytlačení „ICE-skunků“ z automobilového trhu.
Pro sedan podobný Modelu S se spalovacím motorem na 25 000 km ročně to bude trvat ~ 2500-3000 $ za benzín. Po dobu 4 let, respektive ~ 10-14 000 $.
závěry
Dokud cena baterií neklesne 2,5krát (nebo ceny pohonných hmot stoupnou 2,5krát =), je příliš brzy mluvit o masivním zachycení trhu.Výhled je však vynikající. Výrobci baterií zvýší kapacitu. Baterie budou lehčí. Budou mít méně kovů vzácných zemin.
Jednou pro podobné sklenice (3.7v) Dostupná velkoobchodní cena za 1000 kontejnerůmAh se sníží na 0,6–0,5 dolaru, začne masový přesun do elektromobilů(benzín bude mít ~ stejné náklady).
Doporučuji sledovat i další tvarové faktory baterie. Je možné, že jejich ceny budou nerovnoměrně kolísat.
Hádám, že k těmto snížením cen dojde před další 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 hodně přeceňovala a ve výsledku se to nějak zlepšilo.
Zde je třeba poznamenat ještě jeden zajímavý bod. Tesla nezatavuje jen 8k plechovky do jedné plechovky. Baterie procházejí složitým testováním, vzájemně se sladí, vytvoří se kvalitní okruh, přidá se mazaný chladicí systém, hromada ovladačů, senzorů a další silnoproudé náplně, která běžnému kupci zatím není k dispozici. Takže bude levnější koupit novou baterii od Tesly, než šetřit a brát jakoukoli kánoi.A ukazuje se, že Tesla okamžitě podepsala všechny kupce na spotřební materiál, který stojí 10krát více než samotný poplatek. To je dobrý byznys =).
Další věc je, že se brzy objeví konkurenti. Například BMW se chystá uvést na trh elektrickou řadu i (s největší pravděpodobností bude v příštích letech investovat do akcií BMW namísto Tesly). No, pak - víc.
Bonus. Jak se změní globální trh?
Z pohledu hlavní suroviny 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. Auto (a infrastruktura) bude mít výrazně více mědi, více polymerů, více elektroniky, ale téměř žádnou ocel (alespoň v trakčních prvcích + pojezd a pancéřování. Všechno). I obaly na baterie se obejdou bez plechu =).Spotřeba olejů, maziv, kapalin a všemožných aditiv se sníží téměř na nulu. Smradlavé palivo se zapíše do historie. Polymerů však bude potřeba stále více, takže Gazprom zůstává na koni =). Obecně je iracionální „spalovat“ olej. Z něj můžete vyrábět pevné a odolné produkty nejvyšší technologické úrovně. Éra uhlovodíků tedy elektromobily neskončí, ale reformy na tomto trhu budou vážné a bolestivé.
Tesla koncem dubna představila baterie pro domácnost. 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 a dnes je Tesla Model S sedanem, který by chtěl vlastnit každý automobilový nadšenec. Alternativa k benzínovému motoru byla nalezena již dávno, ale nikdo se dlouho neodvážil „rozbít celé odvětví“.
Otázka výroby a spotřeby elektřiny v XXI. století je obzvláště naléhavá. Dnes na tom doslova závisí existence lidstva. Tradiční klasifikace výroby energie má dvě globální odvětví:
- těžba z komerčních zdrojů: uhlí, ropné břidlice, ropa, plyn (ve skutečnosti jsou základem moderní energetiky, pokrývají 90 % celkových požadavků podniků a obyvatel), jaderné, vodní, geotermální, solární, vlnové a přílivové stanice.
- těžba z nekomerčních zdrojů: zemědělský a průmyslový odpad, svalová síla, palivové dříví.
Navzdory krizi v palivových zdrojích, která se dostala na první stránky novin 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 bude dřív - energetická krize nebo ekologická katastrofa, ale nejlepším východiskem z této situace je radikální revize celé energetiky a zásad zásobování obyvatel elektřinou.
Tesla Energie a infrastruktura
Elon Musk představí 30. dubna řešení, které by mělo mít pozitivní dopad nejen na životní prostředí, ale také na peněženky spotřebitelů. Tesla Powerwall stará se o životní prostředí, drasticky snižuje emise oxidu uhličitého a umožňuje vám zapomenout na nemalé účty za energii. Posledním bodem se budeme zabývat o něco později, ale zatím se podívejme do světa, který nám Tesla nabízí.
Myšlenka skladování energie a autonomní poskytování domů není nová. Mnoho majitelů venkovských domků pokrylo střechy svých domů solárními panely, které dodávají energii olověné baterie. A tady 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 baterie. To umožnilo Tesle vytvořit chytlavý design pro svou novou produktovou řadu.
Design a tvarový faktor. Ano, názor člověka na jakýkoli produkt je tvořen jeho vzhledem. Zaoblené hrany, minimální tloušťka (podle standardů konkurenčních produktů) těla, přítomnost sortimentu barev. I bez ponoření do principů 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 dodávány ve dvou verzích s kapacitou 7 a 10 kWh v ceně $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 (lze připojit až 9 baterií). Připojení nevyžaduje důkladné studium principů budování elektrických sítí: jeden kabel řeší všechny problémy.
Řešení pro firmy a firmy. Spolu s Powerwallem byl představen i produkt, který dokáže vyřešit problém zásobování továren, továren a celého průmyslu - baterie Napájecí zdroj Tesla. Jejich zvláštností je schopnost nekonečně zvyšovat potenciální kapacitu až na několik gigawatthodin.
Plány na plnou alternativní elektrifikaci. Elon Musk je člověk, který je zvyklý myslet globálně. Prezentace baterií Tesla proto nemá jediný účel prodat produkt omezenému okruhu zainteresovaných uživatelů. Hovoříme o rozsáhlé a totální elektrifikaci celé planety Země pomocí baterií. Poskytnout celé planetě dostatek Tesla energie 900 milionů baterie powerpacku.
Péče o životní prostředí, úplné 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 to je realita dneška. Ale dokud nedojde (pokud vůbec) ke globálnímu přechodu na elektřinu čerpanou ze slunce, větru, přílivu a odlivu a uloženou v bateriích, zajímá potenciálního kupce otázka: je dnes Tesla Powerwall ziskový?
Suchá čísla
Pojďme si tedy spočítat ekonomickou proveditelnost nákupu inovativního produktu od Tesly. Stojí hra za svíčku a jak se bude chovat návratnost v podmínkách Ruska a USA.
Platební podmínky:
- berme denní spotřebu elektrické energie majitele Tesla Powerwall rovna 10 kW, tj. plná kapacita baterie vystačí na jeden den spotřeby;
- Cena Tesla Powerwall - $3 500 , což při kurzu aktuálním 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 potřebu nákupu měniče, jehož cena je asi 1 500 - 75 000 rublů;
- vzít 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.
- při dvouzónové fakturaci (sazby „den/noc“) odebereme denní spotřebu energie na úrovni 5 kWh (57,5 % maximálního zdroje Tesla Powerwall) a večerní spotřebu energie na úrovni 3,7 kWh (42,5 % ).
Situace v USA:
Platí v USA dvouzónový tarif za účty za elektřinu:
- Od 14:00 do 19:00 náklady na 1 kWh elektřiny jsou 0,2032 $ (10,16 rublů).
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 kW * h * 10,16 rublů + 3,7 kW * h * 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 bude jeho kapacita klesat a po 3-4 letech nebude stačit pouze 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: počítáno z poměru ceny den / noc ve výše uvedených cenách.
Ukládání: kolik Tesla Powerwall ušetří ročně.
Výdaje na další energie: dohodli jsme se, že spotřebujeme 8,7 kW za den. Chybějící elektřina (způsobená degradací baterie) je kompenzována veřejnou elektrickou sítí.
Více než 15 let používání, a to i bez zohlednění plýtvání další energií, Tesla Powerwall se nevyplácí. Vzhledem k tomu, že náklady na kWh elektřiny v Rusku jsou asi o 60 % nižší, nemá cenu mluvit o účelnosti takové akvizice. Dovolte mi připomenout, že nákup sady Tesla Powerwall stál 250 000 rublů, a to nezahrnuje solární panely.
Úvahy
Samospasitelné řešení společnosti Tesla je tím správným způsobem, jak se dívat do budoucnosti bez emisí a bezohledného využívání přírodních zdrojů. Bohužel, pro koncového spotřebitele nebudou náklady deklarované na Tesla Powerwall ekonomicky ziskovou akvizicí. Ke koupi baterie je potřeba přičíst „cenu kadidla a svíček“ v podobě solárních panelů, konvertoru a invertoru a degradace lithium-iontových baterií je prostě nepokryje počáteční náklady. Pokud jste ale připraveni investovat do budoucnosti, připraveni udělat krok směrem k „zelené planetě“ a cena emise není rozhodující – čas pro Tesla Powerwall již pro vás nastal.
A nezapomeňte, že likvidace jakékoli baterie také stojí peníze. Někdy hodně.
Částečně jsme zkontrolovali konfiguraci baterie Tesla Model S s kapacitou 85 kWh. Připomeňme, že hlavním prvkem baterie je lithium-iontový bateriový článek společnosti Panasonic, 3400 mAh, 3,7 V.
Cell Panasonic, velikost 18650
Obrázek ukazuje typickou buňku. Ve skutečnosti jsou články v Tesle mírně upravené.
Buněčná data paralelní přidat se skupiny po 74 ks. 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 v sérii k modulu. V tomto případě je napětí modulu sečteno z napětí skupin a rovná se 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 činí celkem 400 V (16 modulů * 25 V).
Zátěž pro tuto baterii je asynchronní elektrický pohon o maximálním výkonu 310 kW. Protože P = U * I, v nominálním 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 při paralelním zapojení podle prvního Kirchhoffova zákona platí I = I1 + I2 + ... In, kde n je počet paralelních větví. V našem případě n=74. Protože považujeme vnitřní odpory článků ve skupině za podmíněně stejné, budou proudy v nich 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 charakteristiku 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.
Nárůst na křivce 10A je způsoben ručním přepnutím zátěže na 3A. Autor experimentu paralelně řešil jiný problém, nebudeme se u toho zdržovat.
Jak je patrné z obrázku, výboj s proudem 10 A plně vyhovuje požadavkům na napětí článku. Tento režim odpovídá výboji podle křivky 3C. Je třeba poznamenat, že jsme vzali nejkritičtější případ, kdy je výkon motoru maximální. Reálně, s přihlédnutím k samotnému použití dvoumotorového pohonu s optimálním převodovým poměrem, bude vůz pracovat s výtlakem 2 ... 4 A (1C). Pouze v okamžicích velmi prudkého zrychlení, při jízdě do kopce vysokou rychlostí, může proud článku dosáhnout vrcholu 12 ... 14 A.
Jaké další výhody poskytuje? Pro toto zatížení v případě stejnosměrného proudu lze zvolit průřez měděného vodiče 2 mm2. Tesla Motors zabije zde dvě mouchy jednou ranou. Všechny připojovací vodiče plní i funkci pojistek. V souladu s tím není nutné používat drahý ochranný systém, navíc používat pojistky. Samotné připojovací vodiče se v případě nadproudu díky malému průřezu roztaví a zabrání havarijnímu stavu. O tom jsme psali více.
Na obrázku jsou vodiče 507 stejné konektory.
Nakonec se podívejme na poslední otázku, která znepokojuje mysli naší doby a vyvolává vlnu kontroverze. Proč Tesla používá lithium-iontové baterie?
Okamžitě si udělejte výhradu, že konkrétně v této věci vyjádřím svůj vlastní, subjektivní názor. Možná s ním nebudete souhlasit.)
Provedeme srovnávací analýzu různých typů baterií.
Je zřejmé, že lithium-iontová baterie má zdaleka nejvyšší specifický výkon. Nejlepší baterie z hlediska hustoty energie a poměru hmotnost/velikost, bohužel, zatím v sériové výrobě neexistuje. Proto v Tesla ukázalo se, že je to tak vyvážená baterie, která poskytuje rezervu energie až 500 km.
Druhým důvodem je podle mě marketing. Přesto je v průměru zdrojem takových článků asi 500 cyklů nabití a vybití. A to znamená, že při aktivním používání vozu budete muset baterii vyměnit maximálně po dvou letech. I když, společnost opravdu
K tomuto autu obecně je samozřejmě v poslední době dost kontroverzní postoj. Mnozí diskutují 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 navíc to má malou perspektivu a dokonce existuje
Nechme ale tyto spory „přes palubu“ a podívejme se na hlavní prvek tohoto vozu – baterie. Byli lidé, kteří nebyli líní a nevyždímali určitý obnos peněz, baterii z auta vzali a rozřezali.
Tady je to, jak to vypadalo
Tesla Motors je tvůrcem skutečně revolučních ekologických vozů, které jsou nejen sériově vyráběny, ale mají také unikátní vlastnosti, které umožňují jejich používání doslova na denní bázi. Dnes nahlédneme do útrob baterie elektromobilu Tesla Model S, zjistíme, jak funguje a odhalíme kouzlo úspěchu této baterie.
Podle Severoamerické agentury pro ochranu životního prostředí (EPA) potřebuje Model S k ujetí více než 400 km na jedno nabití 85 kWh baterie, což je nejvýraznější ukazatel mezi podobnými vozy na specializovaném trhu. Ke zrychlení na 100 km/h potřebuje elektromobil pouze 4,4 sekundy.
Klíčem k úspěchu tohoto modelu je přítomnost lithium-iontových baterií, jejichž hlavní komponenty dodává Tesle společnost Panasonic. Baterie Tesla jsou opředeny legendami. 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 dole, díky čemuž má Tesla nízko položené těžiště a výbornou ovladatelnost. Připevňuje se k tělu pomocí držáků.
Baterie Tesla. Analýza
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.
Montáž baterií se vyznačuje vysokou hustotou a přesností lícování dílů. Celý proces vychystávání probíhá ve zcela sterilní místnosti pomocí robotů.
Každý blok se skládá ze 74 prvků, které jsou svým vzhledem velmi podobné jednoduchým prstovým bateriím (Lithium-iontové články Panasonic), rozdělených do 6 skupin. Zároveň je téměř nemožné zjistit schéma jejich umístění a fungování - to je velké tajemství, což znamená, že vyrobit repliku této baterie bude extrémně obtížné. 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 takových 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 generované pouze jednou jednotkou 16 se rovná množství vyrobené stovkou baterií z přenosných počítačů.
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 jak funguje.
Další zajímavosti o Tesle: tady jsi a tady jsi
