Tesla-batterij: apparaat, kenmerken, toepassing

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:14

Tesla's batterij is wereldberoemd vanwege zijn doorbraak in elektrische voertuigen. Het idee is niet nieuw en wordt al vele jaren beheerst door toonaangevende autobedrijven. Amerikaanse ontwerpers hebben deze richting echter kunnen optimaliseren, rekening houdend met de belangen van de consument. Dit is voor een groot deel mogelijk geworden door innovatieve energievoorzieningssystemen gericht op de volledige vervanging van conventionele verbrandingsmotoren. Overweeg de kenmerken en varianten van deze schijf.

Toepassing

De ontwikkeling van fundamenteel nieuwe soorten li-ionbatterijen is te danken aan de taak om de prestaties van elektrische auto's te verbeteren. In dit opzicht is de basislijn van het Tesla S-model erop gericht om het voertuig te voorzien van innovatieve krachtbronnen. Een kenmerk van lithium-ionbatterijen was de introductie van een gecombineerde werkingsmodus, waarbij de afwisseling van energietoevoer van een verbrandingsmotor en AB is toegestaan. Tegelijkertijd blijven de ingenieurs van het bedrijf machines ontwikkelen die volledig onafhankelijk zijn vanhet gebruikelijke type brandstof.

Het is vermeldenswaard dat ingenieurs niet alleen beperkt zijn tot het maken van aandrijfelementen voor wegtransport. Er zijn al verschillende versies van Tesla-batterijen uitgebracht voor huishoudelijk en commercieel gebruik. Als de optie voor een elektrische auto gericht is op het behoud van de werking van het onderstel en de elektronica aan boord, dan worden stationaire opslagmodificaties gepositioneerd als autonome elektriciteitsbronnen. De mogelijkheden van deze elementen maken het mogelijk om ze te gebruiken voor het onderhoud van huishoudelijke apparaten. Daarnaast wordt er onderzoek gedaan naar de accumulatie van zonne-energie. Werken zijn nog in ontwikkeling.

Apparaat

Tesla-batterijen hebben een unieke structuur en manier om actieve componenten te plaatsen. Het belangrijkste verschil met de analoog is de lithium-ionconfiguratie. Soortgelijke elementen worden gebruikt bij het ontwerp van mobiele apparaten en elektrisch gereedschap. De ingenieurs van Tesla gebruikten ze voor het eerst als batterijen voor auto's. Het hele blok is verdeeld in 74 vakken, die eruitzien als AA-batterijen. Afhankelijk van de configuratie van de batterij, bevat het 6 tot 16 segmenten in het ontwerp. De positieve lading komt van de grafietelektrode, het negatieve moment komt van verschillende chemische componenten, waaronder nikkel, kob alt en aluminiumoxide.

Tesla-batterijen zijn in de auto geïntegreerd door ze aan de onderkant van het voertuig te bevestigen. Deze opstelling zorgt voor een laag zwaartepunt van het elektrische voertuig, waardoorbeheersbaarheid. Als bevestigingsmiddelen worden speciale beugels gebruikt. Momenteel zijn er niet veel van dergelijke oplossingen, daarom wordt het gespecificeerde onderdeel vaak vergeleken met een traditionele batterij.

Belangrijke punten met betrekking tot beveiliging en plaatsing. De eerste factor wordt gegarandeerd door de zeer sterke behuizing waarin de batterij is gemonteerd. Daarnaast is elk blok voorzien van een hekwerk in de vorm van metalen platen. In dit geval wordt niet het gehele interne deel geïsoleerd, maar elk element afzonderlijk. Er moet ook worden opgemerkt dat er een plastic voering is die voorkomt dat er water binnendringt.

1. AB.
2. Transformer.
3. Hoogspanningsbedrading.
4. Hoofdlader.
5. Extra "opladen".
6. Connector.
7. Module.

Tesla batterijspecificaties

De krachtigste variant van AB voor een elektrische auto bestaat uit 7104 kleine batterijen. Hieronder staan de parameters van het gespecificeerde element:

• Lengte/dikte/breedte - 2100/150/1500 mm.
• De elektrische spanningsindicator is 3,6 V.
• De hoeveelheid stroom die door één sectie wordt gegenereerd, is identiek aan het potentieel van honderd pc's.
• Tesla-batterijen wegen 540 kg.
• De reistijd op een enkele lading op een gemiddeld element met een vermogen van 85 kWh is ongeveer 400 km.
• Snelheid tot 100 km/u - 4,4 seconden.

Met deze kenmerken rijst een redelijke vraag,hoe duurzaam deze constructies zijn, omdat hoge prestaties intensieve slijtage van actieve onderdelen met zich meebrengen. Opgemerkt moet worden dat de fabrikant acht jaar garantie geeft op zijn producten. Hoogstwaarschijnlijk zal de levensduur van de batterijen in kwestie hetzelfde zijn.

Terwijl de eigenaren van elektrische machines dit feit niet kunnen bevestigen of ontkennen. Daarnaast zijn er onderzoeksresultaten die aangeven dat de parameter batterijvermogen wordt gekenmerkt door een matig verlies. Gemiddeld ligt dit cijfer rond de 5% per 80 duizend kilometer. Er zijn andere feiten die erop wijzen dat de eigenaren van het gespecificeerde voertuig met betrekking tot problemen in het batterijcompartiment steeds minder draaien naarmate nieuwe modellen worden uitgebracht.

Tesla batterijcapaciteit (model S)

Het is noodzakelijk om de capacitieve eigenschappen van batterijen te evalueren, rekening houdend met de ontwikkeling van de productie. Tijdens de verbetering van de lijn varieerde de indicator van 60 tot 105 kW/h. Officiële informatie geeft aan dat de piekcapaciteit van de batterij ongeveer 100 kW / h is. Volgens de beoordelingen van de eigenaren zal de echte parameter iets lager zijn. Een Tesla-batterij van 85 kW produceert bijvoorbeeld niet meer dan 77 kW.

Geschiedenis biedt ook omgekeerde voorbeelden, waarmee de overmaat van het volume wordt bevestigd. Er zijn gevallen waarin een batterij van 100 kilowatt een capaciteit van ongeveer 102 kW had. Van tijd tot tijd worden er tegenstrijdigheden gevonden in de definitie van actieve voedingscomponenten. Voornamelijkverschillen worden waargenomen in schattingen van het aantal blokcellen. Dit komt door het feit dat de batterij voortdurend wordt geüpgraded en verbeterd, uitgerust met innovatieve elementen.

De fabrikant beweert dat elk jaar bijgewerkte wijzigingen transformaties ondergaan in elektronische onderdelen, koelsysteem, architectuur. De uiteindelijke taak van ontwerpers is om de hoogst mogelijke kwaliteitskenmerken van het product te bereiken.

Power Wall-versie

Zoals eerder vermeld, produceert het bedrijf, samen met de introductie van Tesla-autobatterijen, huishoudelijke versies van apparaten voor energieopslag. Een van de productieve en laatste aanpassingen was de lithium-ionversie van de Power Wall. Het is ontworpen om energie op te wekken als een permanente bron of wordt gebruikt als een standby-structuur, vergelijkbaar met een autonome generator. Het model wordt gepresenteerd in verschillende variaties, die verschillen in capaciteit en dienen om bepaalde energietaken uit te voeren. De meest populaire versies zijn 7 en 10 kWh eenheden.

Wat de operationele parameters betreft, kan worden opgemerkt dat Power Wall een vermogen heeft van 3,3 kW met een bedrijfsspanning van 350-450 watt, een stroomsterkte van 9 A. Het gewicht van de structuur is daarom 100 kilogram zijn mobiliteit is uit den boze. Als optie, bijvoorbeeld voor zomerhuisjes, is het blok echter best geschikt. De unit wordt probleemloos vervoerd, aangezien de ontwerpers veel aandacht besteden aan de mechanische bescherming van het lichaamsdeel. Bepaalde nadelen zijn onder meer een lange oplaadtijd van de batterij.(12-18 uur), afhankelijk van de aanpassing van de aandrijving.

Power Pack-model

Dit systeem is gebaseerd op de vorige versie maar is commercieel gericht. Dit betekent dat een dergelijke Tesla-batterij wordt gebruikt voor service aan ondernemingen. Het is een schaalbaar apparaat voor energieopslag dat zorgt voor betere systeemprestaties op de doellocatie. Opgemerkt moet worden dat de batterijcapaciteit 100 kW is, terwijl de aangegeven capaciteit niet van toepassing is op de maximale indicator. Ingenieurs hebben een flexibel ontwerp gemaakt voor de aggregatie van meerdere eenheden met de mogelijkheid om een waarde te verkrijgen van 500 kW tot 10 MW.

Enkele aanpassingen worden ook verbeterd in termen van kwaliteit van de werking. Er is al officiële informatie ontvangen over het verschijnen van de tweede generatie commerciële batterijen, waarbij de vermogensparameter 200 kW was en de efficiëntie 99% naderde. Het gespecificeerde energieopslagapparaat verschilt in technologische indicatoren. Om het volume uit te breiden, gebruikten de ontwikkelaars een omkeerbare omvormer.

Deze innovatie maakte het mogelijk om tegelijkertijd het vermogen en de prestaties van het systeem te vergroten. Het bedrijf is van plan om Power Pack-cellen te ontwikkelen en te implementeren in het ontwerp van aanvullende zonnecomponenten, zoals Solar Roof. Deze benadering stelt u in staat om het energiepotentieel van de batterij te vernieuwen, niet door speciale lijnen, maar door een vrije zonnestroom in continue modus.

Productiecapaciteit

Volgens de fabrikant zelf worden innovatieve batterijen geproduceerd in Tesla's eigen Gigafactory. De montageprocedure werd georganiseerd met de deelname van Panasonic-vertegenwoordigers (levering van componenten voor bloksegmenten). De gespecificeerde onderneming produceert de nieuwste ontwerpen van energiesystemen gericht op de derde generatie elektrische voertuigen Model.

Er wordt aangenomen dat het totale aantal geproduceerde producten bij de maximale productiecyclus maximaal 35 GW / h zal zijn. Het is de moeite waard om te benadrukken dat het aangegeven volume de helft is van alle parameters van batterijen die in de wereld worden geproduceerd. Het huidige onderhoud wordt uitgevoerd door een team van 6,5 duizend mensen. In de toekomst is het de bedoeling om 20.000 extra banen te creëren.

Een van de functies is een hoge mate van bescherming tegen het hacken van batterijen. Dit elimineert de mogelijke risico's van het vullen van de markt met namaakvarianten. Bovendien omvat de productieprocedure zelf de deelname van zeer nauwkeurige robottechnologie aan het proces. Het lijdt geen twijfel dat alleen bedrijven van het Tesla-niveau op dit moment alle technologische productienuances kunnen weergeven. De meeste geïnteresseerde organisaties hebben geen behoefte aan plagiaat, omdat ze intensief bezig zijn met het ontwikkelen van hun eigen ontwikkelingen.

Prijsbeleid

De kosten van de Tesla-batterij veranderen ook voortdurend als gevolg van goedkopere productietechnologieën en in verband met de release van bijgewerkteonderdelen met hoge prestatieparameters. Twee of drie jaar geleden werd het type accumulatief apparaat in kwestie binnen 45 duizend dollar (ongeveer 3 miljoen roebel) verkocht. Nu hebben de blokken een prijs van ongeveer vijfduizend dollar (330.000 roebel).

Ongeveer dezelfde kosten voor thuisanalogen van de Power Wall-configuratie. De duurste versies bevatten een commerciële batterij. De eerste generatie van het gespecificeerde apparaat kan bijvoorbeeld worden gekocht voor $ 20-25.000 (ongeveer 1.327.000 - 1.650.000 roebel).

Concurrerende wijzigingen

Tesla is geen monopolist in de productie van li-ionbatterijen. Ondanks het feit dat andere merken niet zo bekend zijn op de markt, zijn hun parameters behoorlijk concurrerend. Onder de populaire vertegenwoordigers:

• Het Koreaanse bedrijf LG produceert Chem Resu-schijven, die analoog zijn aan de Tesla PowerWall (een 6,5 kWh-systeem kost ongeveer 4 duizend dollar of 265.000 roebel).
• Het product van Sunverge heeft een vermogensbereik van 6 tot 23 kW / h, wordt gekenmerkt door de mogelijkheid om de lading te controleren en verbinding te maken met zonnepanelen (de prijs is 10-20 duizend dollar of 665.000 - 1.327.000 roebel).
• ElectrIQ verkoopt huishoudelijke accu's met een capaciteit van 10 kW / h (samen met de omvormer kost het product $ 13.000 of 865.000 roebel).
• Onder de automobielconcurrenten vallen bedrijven als Nissan en Mercedes op.

De eerste autogigant produceert een serie XSstorage-batterijen (werkend)volume - 4, 2 kW / h). De nuances van deze wijziging omvatten een hoog niveau van milieuveiligheid, dat volledig voldoet aan de internationale normen voor de productie van personenauto's. Mercedes produceert compacte versies van 2,5 kW/h. Tegelijkertijd kunnen ze worden gecombineerd tot verhoogde productieve systemen met een capaciteit van 20 kW / h.

Kenmerken

Tesla-batterijen voor elektrische auto's en hun huishoudelijke tegenhangers zijn niet erg betaalbaar voor de massaconsument. Bij Power Wall systemen is de situatie wat aan het veranderen door goedkopere componenten. Maar het idee van aggregatie met blokken zonnepanelen kan vanwege de hoge kosten nog niet succesvol worden geïmplementeerd. De mogelijkheid om een gratis energiebron te verzamelen is ongetwijfeld gunstig voor de consument, maar de aankoop van dergelijke structuren ligt buiten het bereik van de meeste geïnteresseerde gebruikers.

Een soortgelijk verhaal met andere alternatieve schijven, waarvan het werkings- en gebruiksprincipe veel voordelen biedt, maar het gebruik van hightech-apparaten en -apparaten vereist.

Resultaat

In de batterijmarkt voor elektrische voertuigen is Tesla de onbetwiste leider. Dit is grotendeels te danken aan het gebruik van innovatieve apparatuur bij de productie van milieuvriendelijk transport. Tegelijkertijd lopen de ingenieurs van het toonaangevende bedrijf tegen bepaalde obstakels aan. Zo wordt de Model S-serie met lithium-ion-cellen bekritiseerd vanwege de slechte bescherming tegen het ontsteken van power-cellen.

Echterontwerpers verbeteren voortdurend hun modellen en gaan constructief om met kritiek. Zo begonnen auto's na de enige AB-brand in de geschiedenis van elektrische voertuigen een holle aluminium balk te installeren (ter bescherming tegen obstakels op het wegdek), een schild van geperst aluminium en een titanium plaat. Iedereen die vóór deze verbetering auto's kocht, wordt aangeboden om deze gratis te voltooien bij tankstations.