Tesla-battery: toestel, kenmerke, toepassing

2024 Outeur: Erin Ralphs | [email protected]. Laas verander: 2024-02-19 11:45

Tesla se battery is wêreldbekend vir sy deurbraak in elektriese voertuie. Die idee is nie nuut nie en word al jare lank deur vooraanstaande motormaatskappye bemeester. Amerikaanse ontwerpers was egter in staat om hierdie rigting te optimaliseer, met inagneming van die belange van die verbruiker. Dit het tot 'n groot mate moontlik geword as gevolg van innoverende energievoorsieningstelsels wat gefokus is op die volledige vervanging van konvensionele binnebrandenjins. Oorweeg die kenmerke en variëteite van hierdie aandrywer.

Aansoek

Die ontwikkeling van fundamenteel nuwe tipes li-ioon-batterye is te danke aan die take om die werkverrigting van elektriese motors te verbeter. In hierdie verband is die basiese lyn van die Tesla S-model daarop gefokus om die voertuig van innoverende kragbronne te voorsien. 'n Kenmerk van litiumioonbatterye was die bekendstelling van 'n gekombineerde werkingsmodus, waarin die afwisseling van energietoevoer vanaf 'n binnebrandenjin en AB toegelaat word. Terselfdertyd gaan die maatskappy se ingenieurs voort om masjiene te ontwikkel wat heeltemal onafhanklik is vandie gewone tipe brandstof.

Dit is opmerklik dat ingenieurs nie net beperk is tot die skepping van kragelemente vir padvervoer nie. Verskeie weergawes van Tesla-batterye is reeds vir huishoudelike en kommersiële gebruik vrygestel. As die opsie vir 'n elektriese motor daarop gemik is om die werking van lopende toerusting en boordelektronika te handhaaf, word stilstaande stoormodifikasies as outonome bronne van elektrisiteit geposisioneer. Die vermoëns van hierdie elemente maak dit moontlik om dit te gebruik vir die diens van huishoudelike toestelle. Daarbenewens is navorsing aan die gang oor die ophoping van sonenergie. Werke is nog onder ontwikkeling.

Device

Tesla-batterye het 'n unieke struktuur en manier om aktiewe komponente te plaas. Die belangrikste verskil van die analoog is die litium-ioon-konfigurasie. Soortgelyke elemente word gebruik in die ontwerp van mobiele toestelle en elektriese gereedskap. Tesla-ingenieurs het dit eers as batterye vir motors gebruik. Die hele blok is in 74 kompartemente verdeel, wat soos AA-batterye lyk. Afhangende van die konfigurasie van die battery, sluit dit van 6 tot 16 segmente in die ontwerp in. Die positiewe lading kom van die grafietelektrode af, die negatiewe moment kom van verskeie chemiese komponente, insluitend nikkel, kob alt en alumina.

Tesla-batterye word in die motor geïntegreer deur dit aan die onderkant van die voertuig vas te maak. Hierdie rangskikking bied 'n lae swaartepunt van die elektriese voertuig wat toeneembeheerbaarheid. Spesiale hakies word as hegstukke gebruik. Tans is daar nie baie sulke oplossings nie, daarom word die gespesifiseerde deel dikwels met 'n tradisionele battery vergelyk.

Belangrike punte rakende sekuriteit en plasing. Die eerste faktor word gewaarborg deur die hoë-sterkte behuising waarin die battery gemonteer is. Daarbenewens is elke blok toegerus met 'n heining in die vorm van metaalplate. In hierdie geval is nie die hele interne deel geïsoleer nie, maar elke element afsonderlik. Daar moet ook kennis geneem word dat daar 'n plastiekvoering is wat keer dat water binnekom.

1. AB.
2. Transformer.
3. Hoëspanningbedrading.
4. Hooflaaier.
5. Bykomende "laai".
6. Connector.
7. Module.

Tesla-batteryspesifikasies

Die kragtigste variasie van AB vir 'n elektriese motor bestaan uit 7104 klein batterye. Hieronder is die parameters van die gespesifiseerde element:

• Lengte/dikte/breedte - 2100/150/1500 mm.
• Die elektriese spanningsaanwyser is 3,6 V.
• Die hoeveelheid krag wat deur een afdeling opgewek word, is identies aan die potensiaal van honderd persoonlike rekenaars.
• Tesla-batterye weeg 540 kg.
• Die reistyd op 'n enkele lading op 'n gemiddelde element met 'n drywing van 85 kWh is ongeveer 400 km.
• spoed tot 100 km/h - 4,4 sekondes.

Met hierdie eienskappe ontstaan 'n redelike vraag,hoe duursaam hierdie strukture is, want hoë werkverrigting impliseer intensiewe slytasie van aktiewe dele. Daar moet kennis geneem word dat die vervaardiger 'n agt jaar waarborg vir sy produkte gee. Heel waarskynlik sal die werkslewe van die betrokke batterye dieselfde wees.

Terwyl die eienaars van elektriese masjiene nie hierdie feit kan bevestig of ontken nie. Daarbenewens is daar navorsingsresultate wat aandui dat die batterykragparameter gekenmerk word deur sy matige verlies. Gemiddeld is hierdie syfer ongeveer 5% per 80 duisend kilometer. Daar is ander feite wat daarop dui dat die eienaars van die gespesifiseerde voertuig met betrekking tot probleme in die batterykompartement al hoe minder draai namate nuwe modelle vrygestel word.

Tesla-batterykapasiteit (model S)

Dit is nodig om die kapasitiewe eienskap van batterye te evalueer met inagneming van die ontwikkeling van produksie. Tydens die verbetering van die lyn het die aanwyser gewissel van 60 tot 105 kW / h. Amptelike inligting dui daarop dat die maksimum batterykapasiteit ongeveer 100 kW / h is. Volgens die resensies van die eienaars sal die werklike parameter ietwat laer wees. Byvoorbeeld, 'n 85 kW Tesla-battery produseer eintlik nie meer as 77 kW nie.

Geskiedenis verskaf ook omgekeerde voorbeelde, wat die oormaat van die volume bevestig. Daar is gevalle waar 'n battery van 100 kilowatt toegerus is met 'n kapasiteit van ongeveer 102 kW. Van tyd tot tyd word teenstrydighede gevind in die definisie van aktiewe voedingskomponente. Hoofsaaklikverskille word waargeneem in skattings van die aantal blokselle. Dit is te wyte aan die feit dat die battery voortdurend opgegradeer en verbeter word, toegerus met innoverende elemente.

Die vervaardiger beweer dat opgedateerde wysigings elke jaar transformasies ondergaan in elektroniese onderdele, verkoelingstelsel, argitektuur. Die uiteindelike taak van ontwerpers is om die hoogste moontlike kwaliteiteienskappe van die produk te bereik.

Power Wall-weergawe

Soos vroeër genoem, saam met die vrystelling van Tesla-motorbatterye, vervaardig die maatskappy huishoudelike weergawes van energiebergingstoestelle. Een van die produktiewe en nuutste wysigings was die litium-ioon weergawe van die Power Wall. Dit is ontwerp om energie op te wek as 'n permanente bron of word bedryf as 'n bystandstruktuur soortgelyk aan 'n outonome kragopwekker. Die model word in verskeie variasies aangebied, wat verskil in kapasiteit en dien om sekere energietake uit te voer. Die gewildste weergawes is 7 en 10 kWh-eenhede.

Wat die operasionele parameters betref, kan daarop gelet word dat Power Wall 'n drywing van 3.3 kW het met 'n bedryfspanning van 350-450 watt, 'n stroom van 9 A. Die gewig van die struktuur is 100 kilogram, dus, sy mobiliteit is nie ter sprake nie. As 'n opsie, byvoorbeeld, vir somerhuisies, is die blok egter baie geskik. Die eenheid word sonder probleme vervoer, aangesien die ontwerpers baie aandag gee aan die meganiese beskerming van die liggaamsdeel. Sekere nadele sluit 'n lang tydperk van batterylaai in.(12-18 uur), afhangend van aandrywingwysiging.

Power Pack Model

Hierdie stelsel is gebaseer op die vorige weergawe, maar is kommersieel georiënteerd. Dit beteken dat so 'n Tesla-battery gebruik word om ondernemings te diens. Dit is 'n skaalbare energiebergingstoestel wat verhoogde stelselwerkverrigting by die teikenterrein bied. Daar moet kennis geneem word dat die batterykapasiteit 100 kW is, terwyl die aangeduide kapasiteit nie van toepassing is op die maksimum aanwyser nie. Ingenieurs het 'n buigsame ontwerp verskaf vir die samevoeging van verskeie eenhede met die moontlikheid om 'n waarde van 500 kW tot 10 MW te verkry.

Enkele wysigings word ook opgegradeer wat die kwaliteit van die werking betref. Amptelike inligting is reeds ontvang oor die voorkoms van die tweede generasie kommersiële batterye, waarin die kragparameter 200 kW was, en die doeltreffendheid 99% benader het. Die gespesifiseerde energiebergingstoestel verskil in tegnologiese aanwysers. Om die volume uit te brei, het die ontwikkelaars 'n omkeerbare omskakelaar gebruik.

Hierdie innovasie het dit moontlik gemaak om die krag en werkverrigting van die stelsel terselfdertyd te verhoog. Die maatskappy beplan om Power Pack-selle te ontwikkel en te implementeer in die ontwerp van bykomende sonkragkomponente soos Solar Roof. Hierdie benadering laat jou toe om die energiepotensiaal van die battery te hernu nie deur spesiale lyne nie, maar deur vrye sonkragvloei in aaneenlopende modus.

Produksiekapasiteit

Volgens die vervaardiger self word innoverende batterye by Tesla se eie Gigafactory vervaardig. Die monteerprosedure is georganiseer met die deelname van Panasonic-verteenwoordigers (aflewering van komponente vir bloksegmente). Die gespesifiseerde onderneming vervaardig die nuutste ontwerpe van kragstelsels wat gefokus is op die derde generasie elektriese voertuie Model.

Daar word aanvaar dat die totale aantal produkte wat teen die maksimum produksiesiklus geproduseer word, tot 35 GW/h sal wees. Dit is die moeite werd om te beklemtoon dat die aangeduide volume die helfte is van al die parameters van batterye wat in die wêreld vervaardig word. Huidige instandhouding word uitgevoer deur 'n span van 6,5 duisend mense. In die toekoms word beplan om 'n bykomende 20 000 werksgeleenthede te skep.

Onder die kenmerke is 'n hoë mate van beskerming teen batterykrakery. Dit skakel die moontlike risiko's uit om die mark met vervalste variasies te vul. Daarbenewens behels die produksieprosedure self die deelname van hoë-presisie robottegnologie in die proses. Daar is geen twyfel dat slegs korporasies van die Tesla-vlak tans al die tegnologiese produksienuanses kan vertoon nie. Die meeste belangstellende organisasies het nie plagiaat nodig nie, aangesien hulle hul eie ontwikkelings intensief ontwikkel.

Prysbeleid

Die koste van die Tesla-battery verander ook voortdurend as gevolg van goedkoper produksietegnologieë en in verband met die vrystelling van opgedateerdekomponente met hoë werkverrigting parameters. Twee of drie jaar gelede is die tipe akkumulerende toestel wat oorweeg word, binne 45 duisend dollar (ongeveer 3 miljoen roebels) verkoop. Nou het die blokke 'n prys van ongeveer vyfduisend dollar (330 000 roebels).

Ongeveer dieselfde koste vir tuisanaloë van die Power Wall-konfigurasie. Die duurste weergawes sluit 'n kommersiële battery in. Byvoorbeeld, die eerste generasie van die gespesifiseerde toestel kan gekoop word vir $20-25,000 (ongeveer 1,327,000 - 1,650,000 roebels).

Kompeterende wysigings

Tesla is nie 'n monopolis in die vervaardiging van li-ioonbatterye nie. Ten spyte van die feit dat ander handelsmerke nie so bekend op die mark is nie, is hul parameters redelik mededingend. Onder die gewilde verteenwoordigers:

• Die Koreaanse korporasie LG vervaardig Chem Resu-aandrywers, wat analoë van die Tesla PowerWall is ('n 6,5 kWh-stelsel kos sowat 4 duisend dollar of 265 000 roebels).
• Die produk van Sunverge het 'n kragreeks van 6 tot 23 kW / h, word gekenmerk deur die vermoë om die lading te monitor en aan sonpanele te koppel (die prys is 10-20 duisend dollar of 665,000 - 1,327,000 roebels).
• ElectrIQ verkoop huishoudelike stoorbatterye met 'n kapasiteit van 10 kW/h (saam met die omskakelaar sal die produk $ 13 000 of 865 000 roebels kos).
• Onder motormededingers staan firmas soos Nissan, Mercedes uit.

Die eerste motorreus vervaardig 'n reeks XStorage-batterye (werkvolume - 4, 2 kW / h). Die nuanses van hierdie wysiging sluit in 'n hoë vlak van omgewingsveiligheid, wat ten volle voldoen aan internasionale standaarde vir die vervaardiging van passasiersmotors. Mercedes vervaardig kompakte weergawes van 2,5 kW/h. Terselfdertyd kan hulle gekombineer word in verhoogde produktiewe stelsels met 'n kapasiteit van 20 kW/h.

Kenmerke

Tesla elektriese motorbatterye en hul huishoudelike eweknieë is nie baie bekostigbaar vir die massaverbruiker nie. Met Power Wall-stelsels is die situasie ietwat aan die verander as gevolg van goedkoper komponente. Maar die idee van samevoeging met blokke sonpanele kan nog nie suksesvol geïmplementeer word nie weens die hoë koste. Ongetwyfeld is die moontlikheid om 'n gratis energiebron te versamel voordelig vir verbruikers, maar die aankoop van sulke strukture is buite die bereik van die meeste belangstellende gebruikers.

'n Soortgelyke storie met ander alternatiewe aandrywers, waarvan die beginsel van werking en gebruik baie voordele bied, maar die gebruik van hoëtegnologie-toestelle en toestelle vereis.

Resultaat

In die batterymark vir elektriese voertuie is Tesla die onbetwiste leier. Dit is grootliks te danke aan die gebruik van innoverende toerusting in die vervaardiging van omgewingsvriendelike vervoer. Terselfdertyd staar die ingenieurs van die toonaangewende maatskappy sekere struikelblokke in die gesig. Byvoorbeeld, die Model S-reeks met litium-ioonselle word gekritiseer vir swak beskerming teen die ontsteking van kragselle.

Maarontwerpers verbeter voortdurend hul modelle en hanteer kritiek konstruktief. Byvoorbeeld, na die enigste AB-brand in die geskiedenis van elektriese voertuie, het motors begin om 'n hol aluminiumbalk te installeer (om teen hindernisse op die padoppervlak te beskerm), 'n skild gemaak van geperste aluminium en 'n titaniumplaat. Almal wat motors voor hierdie verbetering gekoop het, word aangebied om dit gratis by diensstasies te voltooi.