Titkos területen fejlesztik a Tesla akkumulátorok új generációját

Alexander Klimnov, fotó Tesla és Teslarati.com

Ma a Tesla Inc. nagyon keményen dolgozik saját akkumulátorainak következő generációján. Lényegesen több energiát kellene tárolniuk és egyúttal sokkal olcsóbbá válniuk.

Új akkumulátorokat kezdhetnek használni az ígéretes Tesla kisteherautón (a kisteherautó lehetséges megjelenésének rajza, ami más források szerint brutálisabbá válhat, hiszen Amerika jelenlegi bestseller Ford F-szériáját kell lesöpörnie a piac)

A kaliforniaiak voltak azok, akik megalkották az első nagy energiájú lítium-ion akkumulátorokat, amelyek alkalmasak elektromos járművek tömeggyártására, így drámai módon növelve a hatótávolságot. Akkoriban a Tesla márka elsőszülöttjének számító Roadster modell akkumulátorai több ezer közönséges AA-akkumulátorból álltak laptopokhoz, manapság viszont kifejezetten elektromos járművekhez készülnek a lítium-ion akkumulátorok. Manapság sok gyártó gyártja őket, de a Tesla fejlett technológiája továbbra is lehetővé teszi számára, hogy vezető szerepet töltsön be az energiaigényes akkumulátorok szegmensében. A Tesla akkumulátorok következő, még erősebb generációjáról azonban elkezdtek szivárogni az első információk a világmédiába.

Technológiai áttörés üzletszerzéssel
Forradalmi ugrás várható a Tesla akkumulátor tervezésének fejlesztésében a Tesla Inc. felvásárlásának köszönhetően. a San Diego-i Maxwell Technologies cégtől. A Maxwell szuperkondenzátorokat (ionisztorokat) gyárt, és aktívan kutatja a szilárdtest (száraz) elektródák technológiáját. Maxwell szerint ennek a technológiának a használatával már 300 Wh/kg energiaintenzitást sikerült elérni az akkumulátor prototípusokon. A jövő feladata az 500 W h/kg-ot meghaladó energiaintenzitási szint elérése. Ráadásul a szilárdtest akkumulátorok gyártási költségének 10-20%-kal alacsonyabbnak kell lennie, mint a Tesla által jelenleg folyékony elektrolittal használt akkumulátorok előállítási költségének. A kaliforniai székhelyű cég egy másik bónuszt is bejelentett: az akkumulátor élettartamának megduplázódását. Így a Tesla képes lesz elérni az áhított 400 mérföldes (643,6 km) elektromos járművei hatótávját, és teljes ár-versenyképességet érhet el a hagyományos autókkal szemben.

Az új 2020-as Tesla Roadster szuperautó csak teljesen új akkumulátorral lesz képes elérni a 640 km-es hatótávot.

A Tesla saját akkumulátorgyártást tervez?
Az Auto motor und sport magazin német honlapja folyamatosan pletykákról számol be arról, hogy a Tesla saját akkumulátorgyártást indít. Az akkumulátorcellákat (cellákat) eddig a japán Panasonic gyártó szállította a kaliforniaiaknak - a Model S és Model X esetében közvetlenül Japánból importálják, a Model 3-hoz pedig az amerikai Nevada államban található Gigafactory 1-ben gyártják. A Gigafactory 1 gyártását a Panasonic és a Tesla közösen irányítja. Ez azonban a közelmúltban hatalmas vitákat váltott ki, ugyanis a Panasonic láthatóan csalódott volt a Tesla eladási teljesítményében, és attól is tartott, hogy a kaliforniaiak a jövőben nem bővítik ezt az akkumulátorgyártást.

Az akkumulátorok forrása a kompakt Tesla Model Y 2020-as bevezetésének intrikája volt

Különösen a 2020 őszére bejelentett Model Y ritmikus akkumulátorellátását kérdőjelezte meg a Panasonic vezérigazgatója, Kazuhiro Tsuga. Jelenleg a Panasonic teljesen leállította a Gigafactory 1-be való befektetést. Talán a Tesla szeretne függetlenedni a japánoktól azáltal, hogy saját maga gyártja az akkumulátort.
A Tesla jelenleg vezető szerepet tölt be az elektromos járművek nagy kapacitású akkumulátor-technológiájában, és a kaliforniaiak eltökéltek, hogy megvédjék ezt az alapvető versenyelőnyt. A döntő lépés a Maxwell Technologies megvásárlása lehet, de ez attól függ, hogy a San Diego-i szakemberek mekkora előrehaladást értek el forradalmi szilárdtest-akkumulátor-technológiájuk piacra hozatalában.

Ha a szilárdtest-akkumulátorok forradalmi technológiája valóban megvalósul, akkor lehetséges, hogy a Tesla Semi elektromos traktor bestseller lesz a teherautó-piacon, akárcsak a Model 3 az autókban.

Eddig sok autógyártó saját maga állítja be az akkumulátorcellák gyártását. Úgy tűnik, a Tesla is függetlenedni szeretne beszállítójától, a Panasonictól, ezért kutatásokat is folytat ezen a területen.
A forradalmian új, nagy energiájú szilárdtest-akkumulátorok kellő mennyiségben való elérhetőségével a Tesla döntő előnyre tesz szert a piacon, és végre piacra dobja a tulajdonosa, Elon Muskov által régóta ígért, igazán olcsó és nagy hatótávolságú elektromos járműveket, amelyek a BEV piac lavinaszerű növekedése.
A CNBC forrásai szerint a Tesla titkos laboratóriuma egy külön épületben található a fremonti Tesla gyár közelében (fotó a splash screen mögött). Korábban a vállalkozás második emeletén található zárt „laboratóriumi zónáról” érkeztek jelentések. Valószínű, hogy a jelenlegi akkumulátor részleg az egykori laboratórium utódja, de még titkosabb.

A Tesla csak akkor érhet el igazi áttörést az autópiacon, ha modellsora jelentős árcsökkenés mellett még „távolabb” lesz.

Az IHS Markit elemzői szerint a modern elektromos autók legdrágább eleme az akkumulátor, de a pénz nagy részét nem a Tesla, hanem a Panasonic kapja értük.
A bennfentesek egyelőre nem tudnak beszámolni a Tesla titkos laboratóriumának valódi eredményeiről. Elon Musk várhatóan az év végén, a hagyományos konferenciahívás során osztja meg a befektetőkkel.
Korábban arról számoltak be, hogy a Tesla napi 1000 Tesla Model 3 elektromos jármű eladását tervezi. A Tesla jelenlegi havi rekordja a Model 3-as szállítások tekintetében 90 700 elektromos jármű. Ha a cégnek sikerül júniusban leszállítania a tervezett számú elektromos járművet, ez a rekord megdőlhet.

Részben felülvizsgáltuk az akkumulátor konfigurációját Tesla Model S 85 kW*h teljesítménnyel. Emlékeztetünk arra, hogy az akkumulátor fő eleme a cég lítium-ion akkumulátor cellája Panasonic, 3400 mAh, 3,7 V.

Panasonic cella, 18650-es méretű

Az ábra egy tipikus cellát mutat. A valóságban a Tesla cellák kissé módosultak.

Cellaadatok párhuzamos kapcsolodni 74 darabos csoportok. Párhuzamos kapcsolásnál a csoport feszültsége megegyezik az egyes elemek feszültségével (4,2 V), a csoport kapacitása pedig az elemek kapacitásainak összegével (250 Ah).

További hat csoport csatlakozni sorosan a modulhoz. Ebben az esetben a modul feszültségét a csoportfeszültségekből összegzik, és körülbelül 25 V (4,2 V * 6 csoport). A kapacitás továbbra is 250 Ah. Végül, A modulok sorba vannak kötve, hogy akkumulátort képezzenek. Az akkumulátor összesen 16 modult tartalmaz (összesen 96 csoport). Az összes modul feszültségét összegzik, és végül 400 V-ot tesz ki (16 modul * 25 V).

Ennek az akkumulátornak a terhelése egy aszinkron elektromos hajtás, amelynek maximális teljesítménye 310 kW. Mivel P=U*I, névleges üzemmódban 400 V feszültségen, az áramkörben I=P/U=310000/400=775 A áram folyik Első pillantásra úgy tűnhet, hogy ez egy őrült áram egy ilyen „akkumulátor”. Ne felejtsük el azonban, hogy párhuzamos kapcsolásban Kirchhoff első törvénye szerint I=I1+I2+…In, ahol n a párhuzamos ágak száma. Esetünkben n=74. Mivel a csoporton belül a cellák belső ellenállásait feltételesen egyenlőnek tekintjük, akkor a bennük lévő áramok azonosak lesznek. Ennek megfelelően az áram közvetlenül a cellán keresztül folyik In=I/n=775/74=10,5 A.

Sok vagy kevés? Jó vagy rossz? E kérdések megválaszolásához térjünk át a lítium-ion akkumulátor kisülési jellemzőire. Az amerikai kézművesek, miután szétszerelték az akkumulátort, egy sor tesztet végeztek. Az ábra különösen a feszültségoszcillogrammokat mutatja egy cella kisülése során, amelyet egy valósból vettünk Tesla Model S, áramok: 1A, 3A, 10A.

A 10 A-es görbe kiugrása a terhelés 3 A-re történő kézi kapcsolásából adódik. A kísérlet szerzője ezzel párhuzamosan egy másik problémát is megoldott.

Amint az ábrán látható, a 10 A-es kisülési áram teljes mértékben kielégíti a cellafeszültség követelményeit. Ez a mód a 3C görbe mentén történő kisütésnek felel meg. Megjegyzendő, hogy a legkritikusabb esetet vettük, amikor a motor teljesítménye maximális. A valóságban, figyelembe véve az optimális áttételi arányú kétmotoros hajtás alkalmazását, az autó 2...4 A (1C) kisütéssel fog üzemelni. Csak nagyon éles gyorsulás pillanataiban, nagy sebességgel felfelé haladva érheti el a cellaáram a 12...14 A csúcsot.

Milyen egyéb előnyökkel jár ez? Adott terheléshez egyenáram esetén a rézvezető keresztmetszete 2 mm2-re választható. Tesla Motors itt két legyet öl egy csapásra. Minden csatlakozó vezeték biztosítékként is szolgál. Ennek megfelelően nincs szükség drága védelmi rendszer használatára vagy biztosítékok használatára. Áramtúlterhelés esetén maguk a csatlakozó vezetékek kis keresztmetszetük miatt megolvadnak és megakadályozzák a vészhelyzetet. Erről írtunk bővebben.

Az ábrán az 507-es vezetékek ugyanazok a csatlakozók.

Végül nézzük meg az utolsó kérdést, amely korunk elméjét aggasztja, és vitahullámot okoz. Miért használ a Tesla lítium-ion akkumulátorokat?

Azonnal leszögezem, hogy konkrétan ebben a kérdésben nyilvánítom ki szubjektív véleményemet. Nem kell egyetértened vele)

Végezzünk összehasonlító elemzést a különböző típusú akkumulátorokról.

Nyilvánvalóan ma a lítium-ion akkumulátor rendelkezik a legmagasabb fajlagos teljesítménnyel. Sajnos az energiasűrűség és a súly/méret arány szempontjából a legjobb akkumulátor még nem létezik a tömeggyártásban. Ezért be Tesla Lehetett ilyen kiegyensúlyozott akkumulátort készíteni, amely akár 500 km-es teljesítménytartalékot biztosít.

A második ok véleményem szerint a marketing. Ennek ellenére átlagosan az ilyen cellák erőforrása körülbelül 500 töltési-kisütési ciklus. Ez azt jelenti, hogy ha aktívan használja az autót, legfeljebb két év múlva kell akkumulátort cserélnie. Bár a cég tényleg.

Az elektromos autók fő problémája egyáltalán nem az infrastruktúra, hanem maguk az „akkumulátorok”. Nem olyan nehéz minden parkolóba töltőt telepíteni. És teljesen lehetséges az elektromos hálózat kapacitásának növelése. Ha valaki ezt nem hiszi el, emlékezzen a mobilhálózatok robbanásszerű növekedésére. Mindössze 10 év alatt az üzemeltetők világszerte olyan infrastruktúrát telepítettek ki, amely sokszor bonyolultabb és drágább, mint ami az elektromos autókhoz szükséges. „Végtelen” pénzáramlás és fejlesztési kilátások lesznek, így gyorsan és nagy felhajtás nélkül előkerül a téma.

A tesla S modell akkumulátor-fogyasztásának egyszerű kiszámítása

Először is nézzük meg, „miből készült ez a hot dogod”. Sajnos a gyártó honlapján a teljesítményjellemzők adatait közzéteszik a vásárló számára, aki nem is szeret emlékezni az Ohm-törvényre, így muszáj volt tájékozódnom, és saját durva becsléseket kellett készítenem.
Mit tudunk erről az akkumulátorról?
Három lehetőség van, amelyek kilowattórával vannak jelölve: 40, 60 és 85 kWh (40 már megszűnt).

Ismeretes, hogy az akkumulátort soros 18650 Li-Ion 3,7 V-os akkumulátorokból állítják össze. A Sanyo (más néven Panasonic) gyártója, mindegyik doboz kapacitása állítólag 2600 mAh, súlya pedig 48 g. Valószínűleg vannak alternatív kellékek, de a teljesítményjellemzőknek ~ugyanazoknak kell lenniük, és a gyártósor nagy része továbbra is a világelsőtől származik.

(A sorozatgyártású autókban az akkumulátor szerelvények teljesen másképp néznek ki =)
Azt mondják, hogy egy tele akkumulátor súlya ~ 500 kg (persze ez a kapacitástól függ). Dobjuk el a védőburkolatot, a fűtési/hűtési rendszert, apróságokat és a vezetékek súlyát, hát mondjuk 100 kg marad az akku. Egy 48g-os dobozzal nagyjából ~8000-10000 doboz jön ki.
Ellenőrizzük a feltételezést:
85 000 wattóra / 3,7 volt = ~ 23 000 amperóra
23000/2,6 = ~8850 doboz
Ez ~425 kg
Tehát nagyjából konvergál. Elmondhatjuk, hogy ~2600mAh elemek vannak kb 8k mennyiségben.
Szóval a számítások után akadtam rá a filmre =). Itt homályosan közöljük, hogy az akkumulátor több mint 7 ezer cellából áll.

Most már könnyen megbecsülhetjük a kérdés pénzügyi oldalát.
Mindegyik doboz az átlagos vásárló számára MA ~6,5 dollárért kerül kiskereskedelmi forgalomba.
Hogy ne legyek alaptalan, egy screenshottal megerősítem. 13,85 dollár pár:


A gyári nagykereskedelmi ár látszólag közel 2-szer alacsonyabb lesz. Vagyis darabonként valahol 3,5-4 dollár körül. akár egy bibikát is lehet venni (8000-9000 db - ez már komoly nagykereskedelem).
És kiderült, hogy maguknak az akkumulátorcelláknak a ára ma ~30 000 dollár. Természetesen a Tesla sokkal olcsóbban szerzi be őket.
A gyártó (Sanyo) specifikációja szerint 1000 garantált újratöltési ciklusunk van. Igazából minimum 1000-et ír, de tény, hogy ~8000 doboznál a minimum lesz a lényeges.
Így ha egy autó átlagos évi átlagos futásteljesítményét 25 000 km-nek vesszük (vagyis valahol ~1-2 töltés hetente), akkor hozzávetőlegesen 13 évet kapunk, amíg TELJESEN 100%-ban használhatatlanná válik. De ezek a bankok elveszítik kapacitásuk közel felét 4 év után ebben az üzemmódban (ezt a tényt az ilyen típusú akkumulátoroknál rögzítették). Sőt garanciálisan még működnek, de az autó fele futásteljesítményű. A művelet ebben a formában értelmét veszti.
Ez azt jelenti, hogy 4 év normál használat alatt 30-40 ezer dollár körül megy kárba. Ennek fényében a töltési költségekre vonatkozó számítások nevetségesnek tűnnek (az akkumulátor teljes élettartama alatt ~2-4 ezer dollárnyi áram lesz =).
Már ezekből a durva számokból is meg lehet becsülni, milyen kilátások vannak az „ICE-büdösök” autópiacról való kiszorítására.
A Model S-hez hasonló, belső égésű motorral szerelt szedán évi 25 000 km-es megtételére körülbelül 2500-3000 dollárba kerül a benzin. 4 év alatt rendre ~10-14k dollár.

következtetéseket

Amíg az akkumulátorok ára 2,5-szeresére csökken (vagy az üzemanyagárak 2,5-szeresére nőnek =), korai hatalmas piaci felvásárlásról beszélni.
A kilátások azonban kiválóak. Az akkumulátorgyártók növelni fogják a kapacitást. Az elemek könnyebbek lesznek. Kevesebb ritkaföldfémet fognak tartalmazni.
Amint a hasonló dobozoknál (3.7v) megfizethető nagykereskedelmi ár/kapacitás 1000A mAh 0,6-0,5 dollárra csökken, tömeges átállás indul az elektromos autók felé(a benzin költsége ~egyenlő lesz).
Javaslom az akkumulátor egyéb formáinak figyelését. Lehet, hogy az áraik egyenetlenül változnak.
Feltételezem, hogy ilyen árcsökkentések még a vegyi akkumulátor-technológia új forradalma előtt bekövetkeznek. Lesz gyors evolúciós folyamat, amely 2-5 évig tart.
Természetesen továbbra is fennáll annak a veszélye, hogy az ilyen akkumulátorok iránti kereslet hirtelen megnövekszik. Emiatt nyersanyag- vagy kellékhiány van, de úgy látom, hogy minden sikerülni fog. A hasonló kockázatokat korábban erősen túlbecsülték, és ennek eredményeként valahogy minden sikerült.
Itt még egy érdekességet kell megjegyezni. A Tesla nem csak 8k dobozt zár be egyetlen „kannába”. Az akkumulátorok komplex tesztelésen esnek át, egymáshoz illesztik, minőségi áramkört hoznak létre, okos hűtőrendszert adnak hozzá, egy rakás vezérlőt, érzékelőt és egyéb olyan erősáramú komponenseket, amelyek még nem elérhetőek az átlagos vásárló számára. Így olcsóbb lesz új akkumulátort venni a Teslától, mint spórolni és bármilyen kenut venni A Tesla minden ügyfelének azonnal bejelentkezett olyan fogyóeszközökért, amelyek 10-szer többe kerülnek, mint maga a töltési energia. Ez jó üzlet =).
Egy másik dolog, hogy hamarosan megjelennek a versenytársak. Például a BMW hamarosan elkezdi az elektromos i-sorozat gyártását (valószínűleg sok éven át a Tesla helyett BMW-részvényekbe fogok fektetni). Nos, akkor - több.

Bónusz. Hogyan változik a globális piac?

Ami az autógyártás fő nyersanyagát illeti, az acélfogyasztás meredeken csökken. A belső égésű motorokból származó alumínium a karosszériaelemekre vándorol, mert acélból (túl nehéz) már nem lehet elektromos autó karosszériát készíteni. Belső égésű motor nélkül nincs szükség összetett és nehéz acél alkatrészekre. Az autóban (és az infrastruktúrában) lényegesen több lesz a réz, több polimer, több elektronika, de acél szinte nem lesz (minimum vonóelemekben + alváz és páncél. Minden). Még az elemcsomagolók is megbírják ón nélkül =).
Az olajok, kenőanyagok, folyadékok és minden adalékanyag fogyasztása szinte nullára csökken. A büdös üzemanyag történelem lesz. Azonban egyre több polimerre lesz szükség, így a Gazprom marad a lovon =). Általában irracionális az olajat „égetni”. A legmagasabb technológiai szintű kemény és tartós termékek készíthetők belőle. A szénhidrogének kora tehát nem ér véget az elektromos autókkal, de a reformok ezen a piacon komolyak és fájdalmasak lesznek.

Traction lítium-ion akkumulátorokTesla, mi van benne?

A Tesla Motors valóban forradalmi öko-autók megalkotója – olyan elektromos járművek, amelyeket nem csak sorozatban gyártanak, hanem olyan egyedi jellemzőkkel is rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik, hogy szó szerint minden nap használhatóak legyenek. Ma belenézünk a Tesla Model S elektromos autó vontatási akkumulátorába, megtudjuk, hogyan működik, és feltárjuk az akkumulátor sikerének varázsát.

Az akkumulátorokat ehhez hasonló OSB dobozokban szállítjuk a vásárlóknak.

A Tesla Model S legnagyobb és legdrágább alkatrésze a vontatóakkumulátor.

A vontatóakkumulátor egység az autó aljában (lényegében egy elektromos autó padlójában) kapott helyet, ennek köszönhetően a Tesla Model S nagyon alacsony súlypontja és kiváló kezelhetősége van. Az akkumulátor a karosszéria erősáramú részéhez van rögzítve (lásd az alábbi képet), vagy az autó karosszériájának erőhordozó részeként működik.

Az Észak-Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség (US Environmental Protection Agency, EPA) szerint a Tesla 400 V DC névleges feszültségű és 85 kWh kapacitású lítium-ion akkumulátorának egy feltöltése 426 km-re elegendő. amely lehetővé teszi a legnagyobb távolság megtételét a hasonló elektromos járművek között. Ugyanakkor egy ilyen autó mindössze 4,4 másodperc alatt gyorsul 0-ról 100 km/h-ra.

A Tesla Model S sikerének titka a rendkívül hatékony, nagy energiakapacitású hengeres lítium-ion akkumulátorok, az alapelemek szállítója az ismert japán Panasonic cég. Nagyon sok pletyka kering ezekről az akkumulátorokról.

RÓL RŐLDean innenőket – eztveszély!

Az amerikai Tesla Model S egyik tulajdonosa és rajongója úgy döntött, hogy a 85 kWh energiakapacitású Tesla Model S elhasznált akkumulátorát teljesen szétszedi, hogy részletesen tanulmányozza annak kialakítását. Alkatrészként egyébként az USA-ban 12 000 USD a ára.

Az akkumulátorblokk tetején hő- és hangszigetelő bevonat található, amelyet vastag műanyag fólia borít. Ezt a burkolatot szőnyeg formájában eltávolítjuk, és előkészítjük a szétszerelést. Az akkumulátorral való munkához szigetelt szerszámmal kell rendelkeznie, és gumicipőt és gumi védőkesztyűt kell használnia.

Tesla akkumulátor. Tegyük rendbe!

A Tesla vontatási akkumulátor (vontatási akkumulátoregység) 16 akkumulátormodulból áll, mindegyik 25 V névleges feszültséggel (akkumulátoros verzió - IP56). Tizenhat akkumulátormodul sorba kapcsolva 400 V névleges feszültségű akkumulátort alkot. Minden akkumulátor modul 444 elemből (akkumulátorból) áll, 18650 Panasonic (egy akkumulátor súlya 46 g), amelyek a 6s74p áramkör szerint vannak csatlakoztatva (6 cella sorba és 74 ilyen csoport párhuzamosan). Összesen 7104 ilyen elem (akkumulátor) található a Tesla vontatási akkumulátorában. Az akkumulátort alumínium borítású fém tok védi a környezettől. A közös alumínium burkolat belső oldalán fólia formájú műanyag bélés található. A teljes alumínium burkolat fém- és gumitömítésekkel ellátott csavarokkal van rögzítve, amelyek szilikon tömítőanyaggal vannak lezárva. A vontatóakkumulátor egység 14 rekeszre oszlik, mindegyik rekeszben egy-egy akkumulátormodul található. Mindegyik rekesz préselt csillámlapokat tartalmaz az akkumulátormodulok tetején és alján. A csillámlemezek jó elektromos és hőszigetelést biztosítanak az akkumulátornak az elektromos jármű karosszériájától. Külön-külön az akkumulátor előtt a fedele alatt két hasonló akkumulátor modul található. A 16 akkumulátormodul mindegyike beépített BMU-val rendelkezik, amely egy közös BMS rendszerhez kapcsolódik, amely irányítja a működést, figyeli a paramétereket, és egyben a teljes akkumulátor védelmét is biztosítja. A közös kimeneti kapcsok (terminál) a vontató akkumulátor egység hátulján találhatók.

A teljes szétszerelés előtt megmérték az elektromos feszültséget (kb. 313,8V volt), ami azt jelzi, hogy az akkumulátor lemerült, de működőképes állapotban van.

Az akkumulátormodulokat az ott elhelyezett 18650 Panasonic elemek (akkumulátorok) nagy sűrűsége és az alkatrészek illesztésének pontossága jellemzi. A teljes összeszerelési folyamat a Tesla gyárban teljesen steril helyiségben, robotok segítségével zajlik, és még egy bizonyos hőmérsékletet és páratartalmat is betartanak.

Minden akkumulátormodul 444 elemből (akkumulátorból) áll, amelyek megjelenésükben rendkívül hasonlítanak az egyszerű AA akkumulátorokhoz – ezek 18650 darab, a Panasonic által gyártott lítium-ion hengeres akkumulátor. Az ilyen elemek minden akkumulátormoduljának energiaintenzitása 5,3 kWh.

A Panasonic 18650 akkumulátorokban a pozitív elektróda grafit, a negatív elektróda pedig az nikkel, kobalt és alumínium-oxid.

A Tesla vontatási akkumulátor súlya 540 kg, méretei 210 cm hosszú, 150 cm széles és 15 cm vastag. Egy egység (16 akkumulátormodul) által megtermelt energiamennyiség (5,3 kWh) megegyezik 100 laptop számítógép száz akkumulátorának száz akkumulátorával. Minden elem (akkumulátor) mínuszához csatlakozóként egy vezetéket (külső áramkorlátozót) forrasztanak, amely az áramerősség túllépésekor (vagy rövidzárlat esetén) kiég, és megvédi az áramkört, míg csak a csoport (6 elemből), amelyben ez az elem található, nem működik, az összes többi elem továbbra is működik.

A Tesla vontatási akkumulátorát fagyálló alapú folyadékrendszerrel hűtik és fűtik.

Az akkumulátorok összeszerelése során a Tesla a Panasonic által különböző országokban, például Indiában, Kínában és Mexikóban gyártott cellákat (akkumulátorokat) használ. Az akkumulátorrekesz végső módosításait és elhelyezését az Egyesült Államokban végzik. A Tesla termékeihez (beleértve az akkumulátort is) legfeljebb 8 évig garanciális szolgáltatást nyújt.

A képen (fenti) az elemek 18650-es Panasonic akkumulátorok (az elemek a plusz oldalon „+” vannak felgöngyölve).

Így megtudtuk, miből áll a Tesla Model S vontatási akkumulátor.

Köszönöm a figyelmet!

Az akkumulátor kapacitásának működés közbeni elvesztése az elektromos járművek egyik problémája, annak ellenére, hogy ez a folyamat minden lítium-ion akkumulátorral felszerelt készülék esetében a norma. A Plug-in America szervezet szakértői azonban úgy találták, hogy az elektromos autó kivételt képez ebből a szempontból.

Igen, megtették független kutatás, amely azt mutatta, hogy a Model S akkumulátorának energiavesztesége még hosszú futások során is kicsi. Különösen ennek az autónak az akkumulátorcsomagja veszít átlagosan 5% teljesítményéből, miután az autó túllépi az 50 ezer mérföld (80 ezer km) határt, és több mint 100 ezer mérföld (160 ezer km) vezetése esetén még kevesebb, mint 8% . A tanulmányt 500 Tesla Model S elektromos autó adatai alapján végezték, amelyek teljes futásteljesítménye több mint 12 millió mérföld (20 millió km) volt.

Emellett a Plug-in America egy másik tanulmányt is végzett, amely kimutatta, hogy négy év alatt (amióta a Tesla Model S piacra került) jelentősen csökkent az akkumulátorral, villanymotorral vagy töltővel kapcsolatos problémák miatt a Tesla szervizekbe érkező hívások száma. eszközt.

Az akkumulátor kapacitása számos tényezőtől függhet, például attól, hogy az akkumulátor milyen gyakran van teljesen feltöltve, mennyi ideig van töltetlenül hagyva, valamint a gyorstöltések számától. A Plugin America adatai azt is mutatják, hogy a főbb alkatrészek cserearánya jelentősen javult:

Ezek az adatok biztatóak, de ennek ellenére a Tesla továbbra is dolgozik akkumulátor- és cellatechnológiája fejlesztésén. A vállalat tudományos együttműködést kezdett a Dalhousie Egyetem Jeff Dahn kutatócsoportjával. Ez a részleg a lítium-ion akkumulátorcellák élettartamának meghosszabbítására specializálódott, és célja az akkumulátor futásteljesítményének maximalizálása csekély energiaveszteség mellett.

Vegye figyelembe, hogy a Tesla Model S akkumulátorára, valamint magára az autóra 8 év garancia vonatkozik, és 2014 óta nincs futásteljesítmény-korlátozás. Aztán Elon Musk, a Tesla vezérigazgatója így magyarázta a döntést: "Ha valóban hiszünk abban, hogy az elektromos motorok sokkal megbízhatóbbak, mint a belső égésű motorok, és kevesebb mozgó alkatrészt tartalmaznak... akkor a garanciapolitikánknak ezt tükröznie kell."