شرکت تسلا، اول از همه، به پیشرفت در زمینه خودروهای الکتریکی معروف است. مفهوم حمل و نقل سازگار با محیط زیست مدتهاست که توسط بزرگترین غول های خودرو تسلط یافته است، اما مهندسان آمریکایی موفق شدند این ایده را بیش از هر کسی به منافع واقعی مصرف کننده نزدیک کنند. این امر تا حد زیادی توسط سیستم های تامین انرژی که قرار بود به طور کامل جایگزین موتور احتراق داخلی سنتی شوند، تسهیل شد. و خط باتری خودروی الکتریکی تسلا مدل S مرحله جدیدی را در توسعه این بخش رقم زد.
برنامه های کاربردی باتری
انگیزه های اصلی برای توسعه باتری های اساسا جدید ناشی از وظایف افزایش عملکرد خودروهای الکتریکی بود. بنابراین، خط اصلی بر ارائه حمل و نقل با یک سیستم تامین انرژی نوآورانه متمرکز است. به طور خاص، نسخه های پرچمدار باتری لیتیوم یونی برای مدل های تسلا مدل S استفاده می شود. ویژگی آنها حذف اصل ترکیبی به اصطلاح عملکرد باتری است که در آن منبع تغذیه متناوب دستگاه از بسته باتری و موتور احتراق داخلی مجاز است. این شرکت قصد دارد تامین انرژی خودروهای الکتریکی را کاملاً مستقل از سوخت های سنتی کند.
با این حال، توسعه دهندگان به سیستم های قدرت خودرو محدود نمی شوند. تا به امروز، چندین سری با باتری های طراحی شده برای استفاده ثابت خانگی و تجاری شکل گرفته است. و اگر باتری تسلا برای یک خودرو بر روی پشتیبانی از عملکرد چرخ دنده‌های در حال حرکت و وسایل الکترونیکی روی برد متمرکز باشد، مدل‌های باتری‌های ذخیره انرژی را می‌توان به عنوان منابع جهانی و مستقل تامین انرژی در نظر گرفت. پتانسیل این عناصر برای سرویس، به عنوان مثال، لوازم خانگی کافی است. مفهوم ذخیره انرژی خورشیدی نیز در حال توسعه است، اما تاکنون صحبتی از استفاده گسترده از چنین سیستم هایی وجود ندارد.
دستگاه باتری
باتری ها ساختار و آرایش خاصی از عناصر فعال دارند. اول از همه، منبع تغذیه بر اساس لیتیوم یون است. چنین عناصری مدتهاست که به‌عنوان دستگاه‌های موبایل و ابزار برق مورد استفاده قرار می‌گرفتند، اما وظیفه تامین انرژی وسایل نقلیه برای اولین بار توسط توسعه‌دهندگان باتری تسلا کشف شد. برای خودرو از یک بلوک متشکل از 74 جزء که شبیه باتری های AA است استفاده شده است. کل بلوک به چندین بخش تقسیم می شود (بسته به نسخه از 6 تا 16). گرافیت به عنوان یک الکترود مثبت عمل می کند و یک گروه کامل از پرکننده های شیمیایی، از جمله اکسید آلومینیوم، کبالت و نیکل، بار منفی می دهد.
با توجه به ادغام در طراحی خودرو، بسته باتری به پایین متصل شده است. به هر حال، این مکان است که وسایل نقلیه الکتریکی را با مرکز ثقل پایین تری و در نتیجه هندلینگ بهینه فراهم می کند. تثبیت مستقیم با استفاده از براکت های کامل انجام می شود.
از آنجایی که امروزه تنها چند نمونه مشابه از چنین راه حل هایی وجود دارد، پس اول از همه، ممکن است فکر مقایسه باتری تسلا با باتری های سنتی مطرح شود. و از این نظر، مسئله امنیت، دست کم، چنین روشی از قرار دادن منطقاً مطرح می شود. وظیفه تامین حفاظت با یک کیس با استحکام بالا که باتری تسلا در آن محصور شده است، حل می شود. دستگاه هر بلوک همچنین وجود صفحات فلزی محصور را فراهم می کند. علاوه بر این، این خود محفظه داخلی نیست که جدا شده است، بلکه هر بخش جداگانه است. به این امر ارزش افزودن یک پوشش پلاستیکی را دارد که به طور خاص برای جلوگیری از نفوذ آب به زیر کیس طراحی شده است.
مشخصات فنی
قدرتمندترین نسخه باتری خودروی الکتریکی تسلا شامل حدود 7104 مینی باتری، 210 سانتی متر طول، 15 سانتی متر ضخامت و 150 سانتی متر عرض است. ولتاژ الکتریکی در بلوک 3.6 ولت است. برای مقایسه، مقدار انرژی تولید شده توسط یک بخش از باتری با پتانسیل تولید شده از باتری صدها رایانه لپ تاپ مطابقت دارد. اما وزن باتری تسلا بسیار چشمگیر است - حدود 540 کیلوگرم.
این ویژگی ها چه چیزی به یک خودروی الکتریکی می دهد؟ به گفته کارشناسان، باتری با ظرفیت 85 کیلووات ساعت (میانگین در خط تولید سازنده) به شما امکان می دهد با یک بار شارژ حدود 400 کیلومتر رانندگی کنید. باز هم برای مقایسه، چندی پیش، بزرگترین خودروسازان در بخش "سبز" برای نشانگرهای 250-300 کیلومتر مسیر مبارزه کردند که بدون شارژ مجدد قابل غلبه بر آن بود. دینامیک سرعت نیز چشمگیر است - 100 کیلومتر در ساعت تنها در 4.4 ثانیه به دست می آید.
البته، با چنین ویژگی هایی، سوال در مورد طول عمر باتری مطرح می شود، زیرا عملکرد بالا به معنای نرخ سایش متناظر عناصر فعال است. بلافاصله لازم به ذکر است که سازنده 8 سال ضمانت باتری های خود را می دهد. این احتمال وجود دارد که عمر واقعی باتری تسلا مشابه باشد، اما تاکنون حتی اولین صاحبان خودروهای الکتریکی نیز نمی توانند این رقم را تایید یا رد کنند.
از سوی دیگر، مطالعاتی وجود دارد که از کاهش متوسط توان باتری خبر می دهد. به طور متوسط یک بلوک در هر 80000 کیلومتر 5 درصد ظرفیت خود را از دست می دهد. شاخص دیگری وجود دارد که نشان می دهد با انتشار تغییرات جدید، تعداد درخواست های کاربران خودروهای الکتریکی تسلا به دلیل مشکلات در بسته باتری در حال کاهش است.
ظرفیت باتری
با ارزیابی نشانگر خازنی باتری ها، همه چیز مشخص نیست. همانطور که خط توسعه یافته است، این مشخصه از 60 به 105 کیلووات ساعت رسیده است، اگر از قابل توجه ترین نسخه ها استفاده کنیم. بر این اساس، طبق اطلاعات رسمی، در حال حاضر، حداکثر ظرفیت باتری تسلا حدود 100 کیلووات ساعت است. با این حال، با توجه به نتایج بازرسی از اولین صاحبان خودروهای الکتریکی با چنین تجهیزاتی، مشخص شد که به عنوان مثال، یک اصلاح 85 کیلووات ساعتی در واقع دارای حجم 77 کیلووات ساعت است.
همچنین نمونه های معکوس وجود دارد که در آنها حجم بیش از حد تشخیص داده می شود. بنابراین، یک مدل باتری 100 کیلووات ساعتی، پس از مطالعه دقیق، مشخص شد که دارای ظرفیت 102.4 کیلووات ساعت است. همچنین در تعیین تعداد باتری های فعال ناسازگاری وجود دارد. به ویژه، اختلافاتی در تخمین تعداد سلول های باتری وجود دارد. کارشناسان این موضوع را به این واقعیت نسبت می دهند که باتری تسلا به طور مداوم در حال ارتقا است و پیشرفت ها و پیشرفت های جدید را جذب می کند. خود این شرکت خاطرنشان می کند که هر ساله نسخه های جدید واحد دستخوش تغییراتی در معماری، قطعات الکترونیکی و سیستم خنک کننده می شوند. اما در هر مورد، فعالیت مهندسان با هدف بهبود عملکرد محصول است.
اصلاح پاوروال
همانطور که قبلا ذکر شد، به موازات خط باتری خودرو، تسلا همچنین در حال توسعه بخشی از دستگاه های ذخیره انرژی است که برای نیازهای داخلی طراحی شده است. یکی از جدیدترین و چشمگیرترین پیشرفت ها در این بخش نیز پاوروال لیتیوم یونی است. این می تواند هم به عنوان منبع ثابت انرژی برای پوشش برخی وظایف انرژی و هم به عنوان یک واحد آماده به کار با عملکرد یک ژنراتور مستقل استفاده شود. این باتری تسلا در نسخه های مختلفی ارائه شده است که ظرفیت آنها متفاوت است. بنابراین، محبوب ترین مدل های 7 و 10 کیلووات ساعت هستند.
در مورد عملکرد، پتانسیل قدرت 3.3 کیلو وات در ولتاژ 350-450 ولت و جریان 9 A است. جرم واحد 100 کیلوگرم است، بنابراین می توانید تحرک باتری را فراموش کنید. اگرچه نباید امکان استفاده از بلوک در کشور در طول فصل را رد کنید. در حین حمل و نقل نباید نگران آسیب دیدن باتری باشید، زیرا توسعه دهندگان توجه ویژه ای به محافظت فیزیکی کیس دارند. تنها چیزی که می تواند کاربر جدید این محصول تسلا را ناراحت کند زمان شارژ باتری است که بسته به نسخه درایو حدود 10-18 ساعت است.
اصلاح پاورپک
این سیستم مبتنی بر عناصر PowerWall است، اما برای خدمت به شرکت ها طراحی شده است. یعنی ما در مورد یک نسخه تجاری ذخیره انرژی صحبت می کنیم که مقیاس پذیر است و قادر به ارائه عملکرد بالا به شی مورد نظر است. کافی است بگوییم که حجم باتری 100 کیلو وات است که البته این ظرفیت حداکثر نیست. توسعه دهندگان یک سیستم منعطف برای ترکیب چندین واحد با قابلیت تامین از 500 کیلووات تا 10 مگاوات ارائه کرده اند.
علاوه بر این، باتری های تک پاورپک در عملکرد خود بهبود یافته اند. چندی پیش، ظاهر نسل دوم باتری تجاری تسلا اعلام شد؛ مشخصات از نظر قدرت در حال حاضر به 200 کیلو وات رسیده است و راندمان آن 99٪ است. این ذخیره ذخیره انرژی و خواص تکنولوژیکی متفاوت است.
مهندسان از یک اینورتر نوع برگشت پذیر جدید برای اطمینان از امکان افزایش حجم استفاده کردند. به لطف این نوآوری، هم قدرت و هم عملکرد واحد افزایش یافته است. در آینده نزدیک، این شرکت قصد دارد مفهوم معرفی سلول های PowerPack را در ساختار سلول های خورشیدی کمکی Solar Roof ارائه دهد. این امکان پر کردن پتانسیل انرژی باتری را نه از طریق خطوط اصلی منبع تغذیه، بلکه به دلیل انرژی خورشیدی رایگان در حالت پیوسته فراهم می کند.
باتری تسلا کجا ساخته می شود؟
به گفته سازنده، باتری های لیتیوم یونی توسط Gigafactory خودش تولید می شود. علاوه بر این، فرآیند مونتاژ خود به طور مشترک با پاناسونیک اجرا می شود. به هر حال، شرکت ژاپنی قطعات باتری را نیز تامین می کند. Gigafactory، به ویژه، آخرین سری از منابع تغذیه طراحی شده برای نسل سوم خودروهای الکتریکی مدل را تولید می کند. بر اساس برخی محاسبات، حجم کل باتری های تولید شده در حداکثر چرخه تولید باید 35 گیگاوات ساعت در سال باشد. برای مقایسه، این حجم نیمی از کل ظرفیت باتری های تولید شده در جهان را به خود اختصاص داده است. 6500 کارمند این شرکت به چنین پتانسیل بالایی خدمت خواهند کرد، اگرچه در آینده برنامه ریزی شده است که حدود 20 هزار شغل دیگر ایجاد شود.
در عین حال باید توجه داشت که باتری تسلا مدل S از درجه حفاظت بالایی در برابر هک برخوردار است که عملاً خطر ظاهر شدن آنالوگ های تقلبی در بازار را به حداقل می رساند. علاوه بر این، فرآیند تولید خود شامل مشارکت واحدهای روباتیک با دقت بالا است. بدیهی است که امروزه تنها شرکت های هم سطح تسلا قادر به تکرار این فناوری هستند. با این حال، شرکت های علاقه مند به این نیاز ندارند، زیرا آنها درگیر تحولات خود در این راستا هستند.
هزینه باتری
قیمت باتری‌های تسلا نیز به طور مرتب تغییر می‌کند که با فناوری‌های تولید ارزان‌تر و انتشار قطعات جدید با عملکرد بالاتر همراه است. چند سال پیش، باتری یک خودروی الکتریکی مدل S را می‌توان به قیمت 45000 دلار خریداری کرد. در حال حاضر قیمت این اقلام 3000 تا 5000 دلار است. برچسب‌های قیمت مشابه برای دستگاه‌های PowerWall برای مصارف خانگی اعمال می‌شود. اما گران ترین باتری تجاری تسلا است که قیمت آن 25000 دلار است. اما این فقط برای نسخه نسل اول صدق می کند.
آنالوگ از رقبا
همانطور که قبلاً اشاره شد، تسلا یک انحصار در این بخش نیست. پیشنهادات مشابه زیادی در بازار وجود دارد که شاید کمتر شناخته شده باشند، اما از نظر خصوصیات کاملاً رقابتی هستند. بنابراین، یک جایگزین برای سیستم PowerWall توسط شرکت کره ای LG ارائه شده است که عناصر Chem RESU را توسعه داده است. یک بلوک با ظرفیت 6.5 کیلووات ساعت 4000 دلار تخمین زده می شود. آکومولاتورهایی با برد 6-23 کیلووات ساعت توسط Sunverge ارائه شده است. این محصول با قابلیت نظارت بر شارژ و اتصال به پنل های خورشیدی متمایز می شود. هزینه آن به طور متوسط از 10000 دلار تا 20000 دلار متغیر است. شرکت ElectrIQ دستگاه های ذخیره انرژی خانگی را با پتانسیل خازنی 10 کیلووات ساعت ارائه می دهد. قیمت دستگاه 13000 دلار است، اما این قیمت شامل یک اینورتر نیز می شود.
سایر خودروسازان نیز در حال تسلط بر مسیر نوآورانه هستند، که حتی به شدت باتری تسلا را در تغییرات مختلف در بازار شلوغ می کنند. در میان رقبای این لینک، نیسان و مرسدس بنز به ویژه مورد توجه قرار می گیرند. در حالت اول، خطی از باتری های XStorage با ظرفیت 4.2 کیلووات ساعت ارائه می شود. از ویژگی های این عناصر می توان به درجه بالایی از ایمنی محیطی اشاره کرد که مطابق با الزامات آخرین استانداردهای اروپایی برای تولید خودرو است. مرسدس به نوبه خود عناصر کوچک 2.5 کیلووات ساعت تولید می کند، اما می توان آنها را در واحدهای کارآمدتر ترکیب کرد که قدرت آنها به 20 کیلووات ساعت می رسد.
سرانجام
سازنده تسلا تا کنون محبوب ترین توسعه دهنده سیستم های تامین انرژی نوآورانه و وسایل نقلیه زیست محیطی است. اما با گشودن افق های جدیدی در دنیای فناوری، این شرکت با موانع جدی مواجه است. به طور خاص، خودروهای الکتریکی تسلا مدل S با باتری‌های لیتیوم یونی به دلیل ایمنی ناکافی بالا از نظر محافظت در برابر آتش‌سوزی باتری، مرتباً توسط کارشناسان مورد انتقاد قرار می‌گیرند. اگرچه در نسخه های اخیر مهندسان پیشرفت های چشمگیری در این زمینه داشته اند.
مشکل عدم دسترسی به باتری ها برای مصرف کننده انبوه همچنان پابرجاست. و اگر این وضعیت در دستگاه‌های ذخیره‌سازی خانگی به دلیل عناصر ارزان‌تر در حال تغییر است، ایده جفت کردن بلوک‌ها با پنل‌های خورشیدی به دلیل هزینه بالا هنوز نمی‌تواند در بازار موفق باشد. امکانات ذخیره‌سازی انرژی رایگان برای کاربران امیدوارکننده‌ترین و سودمندترین است، اما دستیابی به چنین سیستم‌هایی فراتر از توان بیشتر مصرف‌کنندگان حتی علاقه‌مند است. همین امر در مورد سایر مناطقی که در آنها استفاده از منابع انرژی جایگزین مورد انتظار است، صدق می کند. اصل کار آنها مزایای زیادی دارد، اما آنها فقط از طریق تجهیزات پیشرفته پیشرفته به دست می آیند.
به این خودرو به طور کلی، البته، اخیرا نگرش کاملا بحث برانگیز است. خیلی ها بحث می کنند که او چیست، دیگران. افرادی هستند که خودروی تسلا را عنصری عالی از یک کمپین روابط عمومی می دانند که بر اساس فروش چیزی که مدت هاست وجود داشته است، اما هرگز به ذهن کسی خطور نکرده که از آن خودرو بسازد، و علاوه بر این، چشم انداز کمی دارد. و حتی وجود دارد
اما بیایید این اختلافات را "در دریا" رها کنیم و به عنصر اصلی این خودرو - باتری ها نگاه کنیم. افرادی بودند که زیاد تنبل نبودند و مقداری پول را فشار نمی دادند، باتری را از ماشین گرفتند و اره کردند.
در اینجا به نظر می رسید
تسلا موتورز خالق خودروهای بوم گردی واقعا انقلابی است که نه تنها به تولید انبوه می رسند، بلکه دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که امکان استفاده از آنها را به معنای واقعی کلمه به صورت روزانه فراهم می کند. امروز نگاهی به داخل باتری خودروی الکتریکی تسلا مدل S می اندازیم، نحوه عملکرد آن را دریابیم و جادوی موفقیت این باتری را آشکار می کنیم.
بر اساس گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکای شمالی (EPA)، مدل S برای طی مسافتی بیش از 400 کیلومتر به یکبار شارژ 85 کیلووات ساعتی نیاز دارد که مهم ترین شاخص در بین خودروهای مشابه در بازار تخصصی است. برای رسیدن به سرعت 100 کیلومتر در ساعت، خودروی الکتریکی تنها به 4.4 ثانیه زمان نیاز دارد.
رمز موفقیت این مدل وجود باتری های لیتیوم یونی است که قطعات اصلی آن توسط پاناسونیک برای تسلا تامین می شود. باتری های تسلا در افسانه ها پوشیده شده اند. و بنابراین یکی از صاحبان چنین باتری تصمیم گرفت یکپارچگی آن را نقض کند و بفهمد داخل آن چگونه است. به هر حال، هزینه چنین باتری 45000 تومان است.
باتری در پایین قرار دارد که به لطف آن تسلا مرکز ثقل پایین و هندلینگ عالی دارد. به وسیله براکت ها به بدنه متصل می شود.
باتری تسلا. تجزیه
محفظه باتری از 16 بلوک تشکیل شده است که به صورت موازی به هم متصل شده اند و با استفاده از صفحات فلزی از محیط محافظت می شوند و همچنین یک آستر پلاستیکی که از ورود آب جلوگیری می کند.
قبل از جداسازی کامل آن، ولتاژ الکتریکی اندازه گیری شد که وضعیت کار باتری را تایید کرد.
مونتاژ باتری ها با چگالی بالا و اتصال دقیق قطعات مشخص می شود. کل فرآیند چیدن در یک اتاق کاملاً استریل با استفاده از روبات ها انجام می شود.
هر بلوک از 74 عنصر تشکیل شده است که از نظر ظاهری بسیار شبیه به باتری های انگشتی ساده (سلول های لیتیوم یون پاناسونیک) هستند که به 6 گروه تقسیم می شوند. در عین حال ، تقریباً غیرممکن است که طرح قرار دادن و عملکرد آنها را بیابید - این یک راز بزرگ است ، به این معنی که ساختن یک کپی از این باتری بسیار دشوار خواهد بود. بعید است که نمونه چینی باتری تسلا مدل اس را ببینیم!
الکترود مثبت گرافیت و الکترود منفی نیکل، کبالت و اکسید آلومینیوم است. مقدار ولتاژ الکتریکی مشخص شده در کپسول 3.6 ولت است.
قوی ترین باتری موجود (حجم آن 85 کیلووات ساعت است) از 7104 باتری تشکیل شده است. و وزن آن حدود 540 کیلوگرم است و پارامترهای آن 210 سانتی متر طول، 150 سانتی متر عرض و 15 سانتی متر ضخامت است. مقدار انرژی تولید شده توسط تنها یک واحد 16 برابر با مقدار تولید شده توسط صد باتری از رایانه های لپ تاپ است.
تسلا هنگام مونتاژ باتری های خود از عناصر تولید شده در کشورهای مختلف مانند هند، چین، مکزیک استفاده می کند، اما اصلاح نهایی و بسته بندی در ایالات متحده انجام می شود. این شرکت خدمات گارانتی محصولات خود را تا 8 سال ارائه می دهد.
بنابراین، شما یاد گرفتید که باتری تسلا مدل S از چه چیزی تشکیل شده و چگونه کار می کند.
چیزهای جالب تر در مورد تسلا: اینجا هستید و اینجا هستید
از دست دادن ظرفیت باتری در حین کار یکی از مشکلات خودروهای برقی است، علیرغم این واقعیت که این روند برای هر دستگاه مجهز به باتری لیتیوم یون عادی است. با این حال، کارشناسان Plug-in America دریافته اند که خودروی الکتریکی در این زمینه استثنا است.
بله، آنها انجام دادند مطالعه مستقل، که نشان داد اتلاف برق در باتری مدل S حتی در زمان های طولانی مدت کم است. به طور خاص، بسته باتری این خودرو پس از غلبه بر علامت 50000 مایل (80000 کیلومتر) و با دویدن بیش از 100000 مایل (160000 کیلومتر)، به طور کلی کمتر از 8٪ از قدرت خود را از دست می دهد. . این مطالعه بر اساس داده های 500 خودروی الکتریکی تسلا مدل S انجام شد که برد کلی آنها بیش از 12 میلیون مایل (20 میلیون کیلومتر) بود.
علاوه بر این، Plug-in America مطالعه دیگری انجام داد که نشان داد طی چهار سال (از زمان معرفی تسلا مدل S به بازار)، تعداد تماس‌ها با ایستگاه‌های خدمات تسلا به دلیل مشکلات باتری، موتور الکتریکی یا شارژر به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
ظرفیت باتری ممکن است به عوامل متعددی مانند دفعات شارژ کامل ظرفیت، مدت زمان صرف شده در حالت بدون شارژ و تعداد شارژ سریع بستگی داشته باشد. داده های پلاگین آمریکا همچنین نشان می دهد که نرخ جایگزینی برای قطعات اصلی به طور قابل توجهی بهبود یافته است:
چنین داده‌هایی دلگرم‌کننده است، اما با وجود این، تسلا به کار بر روی بهبود فناوری‌های باتری و سلول‌های خود ادامه می‌دهد. این شرکت یک همکاری علمی با گروه تحقیقاتی جف دان در دانشگاه دالهوسی آغاز کرد. این بخش در افزایش عمر سلول های باتری لیتیوم یون تخصص دارد و هدف آن به حداکثر رساندن برد باتری با اتلاف کم است.
توجه داشته باشید که باتری تسلا مدل S و همچنین خود خودرو از سال 2014 دارای گارانتی 8 ساله و بدون محدودیت مسافت پیموده شده است. سپس رئیس تسلا، ایلان ماسک، این تصمیم را به شرح زیر توضیح داد: "اگر ما واقعاً معتقدیم که موتورهای الکتریکی بسیار قابل اعتمادتر از موتورهای احتراق داخلی هستند و قطعات متحرک کمتری دارند ... پس سیاست گارانتی ما باید منعکس کننده این باشد."
نسل جدید باتری های تسلا در یک منطقه مخفی در حال توسعه است
الکساندر کلیمنوف، عکس تسلا و تسلاراتی دات کام
امروز شرکت تسلا به شدت روی نسل بعدی باتری های خودش کار می کند. آنها باید انرژی بیشتری ذخیره کنند و در عین حال بسیار ارزان تر شوند.
باتری‌های جدید می‌توانند در وانت وانت تسلا استفاده شوند
کالیفرنیایی ها کسانی بودند که اولین باتری های لیتیوم یون پرانرژی را برای تولید انبوه وسایل نقلیه الکتریکی ایجاد کردند و در نتیجه برد آنها را به طور چشمگیری افزایش دادند. در آن زمان، باتری‌های مدل تسلا رودستر، اولین متولد برند تسلا، از هزاران باتری AA معمولی برای لپ‌تاپ‌ها تشکیل می‌شد، در حال حاضر باتری‌های لیتیوم یونی مخصوص خودروهای الکتریکی ساخته شده‌اند. اکنون آنها توسط بسیاری از سازندگان تولید می شوند، اما فناوری پیشرفته تسلا همچنان به آن اجازه می دهد تا در بخش باتری تشنه انرژی پیشرو باقی بماند. با این حال، اولین اطلاعات در مورد نسل بعدی و حتی قدرتمندتر باتری های تسلا در رسانه های جهانی درز کرد.
پیشرفت تکنولوژیک از طریق کسب کسب و کار
یک جهش انقلابی به جلو از نظر طراحی باتری تسلا احتمالاً از خرید شرکت تسلا حاصل می شود. ماکسول فن آوری های سن دیگو. ماکسول ابرخازن (یونیستر) تولید می کند و به طور فعال در حال تحقیق در مورد فناوری الکترود حالت جامد (خشک) است. به گفته مکسول، در هنگام استفاده از این فناوری، مصرف انرژی 300 وات ساعت بر کیلوگرم در نمونه های اولیه باتری به دست آمده است. چالش آینده این است که به سطح شدت انرژی بیش از 500 وات ساعت بر کیلوگرم برسیم. علاوه بر این، هزینه تولید باتری های حالت جامد باید 10 تا 20 درصد کمتر از باتری هایی باشد که در حال حاضر توسط تسلا با الکترولیت مایع استفاده می شود. این شرکت مستقر در کالیفرنیا همچنین یک جایزه دیگر را اعلام کرد، پیش بینی دو برابر شدن عمر باتری. به این ترتیب، تسلا می‌تواند به برد 400 مایلی (643.6 کیلومتر) خودروهای الکتریکی خود دست یابد و به رقابت کامل قیمت با خودروهای معمولی دست یابد. 
ابرخودروی جدید تسلا رودستر 2020 تنها با باتری های جدید می تواند به برد 640 کیلومتری خود برسد.
تسلا برای تولید باتری خود برنامه ریزی کرده است؟سایت آلمانی مجله Auto motor und sport شایعات مداوم در مورد عرضه باتری های خود تسلا را گزارش می دهد. تا به حال، سازنده ژاپنی پاناسونیک باتری‌هایی را به کالیفرنیایی‌ها عرضه کرده است - برای مدل S و مدل X آنها مستقیماً از ژاپن وارد می‌شوند و سلول‌های مدل 3 در Gigafactory 1 در ایالت نوادا ایالات متحده تولید می‌شوند. تولید در Gigafactory 1 به طور مشترک توسط پاناسونیک و تسلا مدیریت می شود. با این حال، اخیراً این موضوع به بحث‌های بزرگی منجر شده است، زیرا پاناسونیک ظاهراً از آمار فروش تسلا ناامید شده بود و همچنین می‌ترسید که کالیفرنیایی‌ها این تجارت باتری را در آینده گسترش ندهند.
فتنه راه اندازی تسلا مدل Y جمع و جور در سال 2020 منبع باتری ها بود.
به طور خاص، عرضه ریتمیک باتری مدل Y که قبلاً برای پاییز 2020 اعلام شده بود، توسط کازوهیرو تسوگا، مدیر عامل پاناسونیک زیر سوال رفته است. پاناسونیک اکنون سرمایه گذاری خود را در Gigafactory 1 به طور کامل متوقف کرده است. شاید تسلا می خواهد با توسعه تولید سلول های باتری خود از ژاپنی ها مستقل شود.
تسلا اکنون پیشرو در فناوری باتری های با ظرفیت بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی است و کالیفرنیایی ها مصمم هستند از این مزیت رقابتی اساسی دفاع کنند. خرید Maxwell Technologies ممکن است گامی تعیین کننده باشد، اما بستگی به این دارد که متخصصان سن دیگو واقعاً تا چه حد در ارائه فناوری انقلابی باتری های حالت جامد به بازار پیشرفت کرده اند. 
اگر فناوری انقلابی باتری‌های حالت جامد واقعاً اتفاق بیفتد، این امکان وجود دارد که تراکتور الکتریکی Semi تسلا مانند مدل 3 در خودروهای سواری به پرفروش‌ترین در بازار کامیون تبدیل شود.
تاکنون، بسیاری از خودروسازان در حال راه اندازی تولید سلول های باتری خود هستند. به نظر می رسد تسلا نیز می خواهد از تامین کننده خود پاناسونیک مستقل تر شود و به همین دلیل در حال انجام تحقیقات در این زمینه است.
تسلا با داشتن باتری‌های حالت جامد پرانرژی انقلابی کافی، مزیت بازار قاطعی را به دست می‌آورد و در نهایت خودروهای برقی ارزان و دوربردی را که مدت‌ها توسط مالکش، ایلان ماسکوف وعده داده بود، عرضه می‌کند، که باعث رشد بهمنی در بازار BEV می‌شود.
به گفته منابع CNBC، آزمایشگاه مخفی تسلا در یک ساختمان جداگانه در نزدیکی کارخانه Fremont تسلا واقع شده است (عکس از صفحه نمایش). پیش از این، گزارش هایی از یک "زون-آزمایشگاه" بسته، واقع در طبقه دوم شرکت وجود داشت. احتمالاً بخش فعلی باتری جانشین آن آزمایشگاه سابق است، اما حتی طبقه بندی شده تر. 
تسلا تنها در صورتی می‌تواند به موفقیت واقعی در بازار خودرو دست یابد که خط مدل‌های آن با کاهش قیمت قابل‌توجهی «دوربردتر» شود.
به گفته تحلیلگران IHS Markit، گران ترین عنصر یک خودروی الکتریکی مدرن باتری است، اما نه تسلا، بلکه پاناسونیک بیشتر پول را برای آنها دریافت می کند.
خودی ها هنوز نمی توانند از دستاوردهای واقعی آزمایشگاه مخفی تسلا گزارش دهند. فرض بر این است که ایلان ماسک آن را در پایان سال طی کنفرانس تلفنی سنتی با سرمایه گذاران به اشتراک بگذارد.
پیش از این گزارش شده بود که تسلا قصد دارد روزانه 1000 خودروی الکتریکی تسلا مدل 3 بفروشد. رکورد فعلی ماهانه تسلا برای تحویل مدل 3 90700 خودروی الکتریکی است. اگر این شرکت موفق شود تعداد خودروهای الکتریکی برنامه ریزی شده را در ماه ژوئن تحویل دهد، این رکورد می تواند شکسته شود.
باتری های لیتیوم یون کششیتسلا، داخل چیست؟
تسلا موتورز خالق خودروهای واقعاً انقلابی اکو است - وسایل نقلیه الکتریکی که نه تنها به تولید انبوه می رسند، بلکه عملکرد منحصر به فردی دارند که به معنای واقعی کلمه هر روز از آنها استفاده می کنند. امروز نگاهی به داخل باتری کششی تسلا مدل S می اندازیم، نحوه کارکرد آن را پیدا می کنیم و جادوی موفقیت این باتری را کشف می کنیم.
باتری ها در چنین جعبه های OSB به مشتریان تحویل داده می شوند.
بزرگترین و گران ترین قطعه یدکی تسلا مدل S بسته باتری کششی است.
بسته باتری کششی در پایین خودرو قرار دارد (در واقع کف یک ماشین الکتریکی - یک ماشین است) که به همین دلیل تسلا مدل S مرکز ثقل بسیار پایین و هندلینگ عالی دارد. باتری با استفاده از براکت‌های قدرتمند (عکس زیر را ببینید) به قسمت برق بدنه متصل می‌شود یا به‌عنوان بخشی از بدنه خودرو عمل می‌کند.
بر اساس گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکای شمالی (EPA)، یک بار شارژ بسته باتری لیتیوم یونی کششی 400 ولت DC و 85 کیلووات ساعت تسلا برای 265 مایل (426 کیلومتر) رانندگی کافی است که به شما امکان می دهد بیشترین فاصله را در بین برق های مشابه غلبه کنید. وسايل نقليه. در همان زمان، از 0 تا 100 کیلومتر در ساعت، چنین خودرویی تنها در 4.4 ثانیه شتاب می گیرد.
راز موفقیت تسلا مدل S باتری های لیتیوم یونی استوانه ای بسیار کارآمد با شدت انرژی بالا است، تامین کننده عناصر اصلی شرکت معروف ژاپنی پاناسونیک است. شایعات زیادی در مورد این باتری ها وجود دارد.
در بارهبیرون زدنآنها هستندخطر! دور نگه دار!
یکی از مالکان و علاقه مندان به تسلا مدل اس از ایالات متحده آمریکا تصمیم گرفت باتری استفاده شده تسلا مدل اس با ظرفیت انرژی 85 کیلووات ساعت را به طور کامل جدا کند تا طراحی آن را به طور دقیق مطالعه کند. ضمناً هزینه آن به عنوان قطعه یدکی در آمریکا 12000 تومان است.
در بالای بسته باتری یک پوشش عایق حرارت و صدا وجود دارد که با یک فیلم پلاستیکی ضخیم پوشانده شده است. این روکش را به صورت فرش برداشته و آماده جداسازی می کنیم. برای کار با باتری باید ابزار عایق داشته باشید و از کفش های لاستیکی و دستکش های محافظ لاستیکی استفاده کنید.
باتری تسلا. ما جدا می کنیم!
باتری کششی تسلا (بسته باتری کششی) از 16 ماژول باتری که هر کدام با ولتاژ نامی 25 ولت (طراحی بسته باتری - IP56) تشکیل شده است. 16 ماژول باتری به صورت سری در یک باتری با ولتاژ نامی 400 ولت متصل می شوند. هر ماژول باتری از 444 سلول (باتری) 18650 پاناسونیک (وزن یک باتری 46 گرم) تشکیل شده است که طبق طرح 6s74p (6 سلول به صورت سری و 74 گروه به صورت موازی) به هم وصل شده اند. در کل، 7104 عنصر (باتری) از این قبیل در باتری کششی تسلا وجود دارد. باتری با استفاده از قاب فلزی با روکش آلومینیومی در برابر محیط محافظت می شود. در قسمت داخلی روکش آلومینیومی معمولی آسترهای پلاستیکی به شکل فیلم وجود دارد. روکش آلومینیومی معمولی با پیچ هایی با واشرهای فلزی و لاستیکی بسته می شود که علاوه بر این با درزگیر سیلیکونی آب بندی می شوند. بسته باتری کششی به 14 محفظه تقسیم می شود که هر محفظه شامل یک ماژول باتری است. ورق های میکای فشرده در بالا و پایین ماژول های باتری در هر محفظه قرار می گیرند. ورق های میکا عایق الکتریکی و حرارتی خوبی باتری را از بدنه خودروی الکتریکی ایجاد می کنند. به طور جداگانه، جلوی باتری، زیر پوشش آن، دو ماژول باتری مشابه وجود دارد. هر یک از 16 ماژول باتری دارای یک BMU داخلی است که به یک سیستم BMS مشترک متصل می شود که عملکرد را کنترل می کند، پارامترها را نظارت می کند و همچنین از کل باتری محافظت می کند. پایانه های خروجی مشترک (ترمینال) در پشت واحد باتری کششی قرار دارند.
قبل از جداسازی کامل آن، ولتاژ الکتریکی اندازه گیری شد (حدود 313.8 ولت) که نشان می دهد باتری خالی است، اما در شرایط کار قرار دارد.
ماژول های باتری با چگالی بالای سلول های پاناسونیک 18650 (باتری) که در آنجا قرار می گیرند و دقت در اتصال قطعات متمایز می شوند. کل فرآیند مونتاژ در کارخانه تسلا در یک اتاق کاملاً استریل انجام می شود و با استفاده از روبات ها حتی دما و رطوبت خاصی نیز حفظ می شود.
هر ماژول باتری از 444 سلول (باتری) تشکیل شده است که از نظر ظاهری بسیار شبیه به باتری های ساده انگشتی هستند - اینها 18650 باتری استوانه ای لیتیوم یونی هستند که توسط پاناسونیک تولید شده اند. شدت انرژی هر ماژول باتری این سلول ها 5.3 کیلووات ساعت است.
در باتری های پاناسونیک 18650، الکترود مثبت گرافیت و الکترود منفی است. نیکل، کبالت و آلومینا.
باتری کششی تسلا 540 کیلوگرم وزن و 210 سانتی متر طول، 150 سانتی متر عرض و 15 سانتی متر ضخامت دارد. مقدار انرژی (5.3 کیلووات ساعت) تولید شده توسط تنها یک واحد (از 16 ماژول باتری) برابر با مقدار تولید شده توسط صد باتری از 100 لپ تاپ است. یک سیم (محدود کننده جریان خارجی) به عنوان یک اتصال دهنده به منهای هر عنصر (باتری) لحیم می شود، که در صورت تجاوز از جریان (یا در صورت اتصال کوتاه)، می سوزد و از مدار محافظت می کند، در حالی که فقط گروهی (از 6 باتری) که در آنها این عنصر کار نمی کرد، تمام باتری های دیگر به کار خود ادامه می دهند.
باتری کششی تسلا توسط یک سیستم مایع ضد یخ خنک و گرم می شود.
تسلا هنگام مونتاژ باتری های خود از سلول های (باتری) تولید شده توسط پاناسونیک در کشورهای مختلف مانند هند، چین و مکزیک استفاده می کند. آخرین اصلاحات و قرارگیری در محفظه باتری در ایالات متحده انجام می شود. تسلا خدمات گارانتی را برای محصولات خود (از جمله باتری) تا 8 سال ارائه می دهد.
در عکس (بالا) المان ها باتری های پاناسونیک 18650 هستند (عناصر از سمت مثبت "+" رول شده اند).
بنابراین، ما یاد گرفتیم که باتری کششی تسلا مدل S از چه چیزی تشکیل شده است.
با تشکر از توجه شما!
