Gjenerata e re e baterive Tesla po zhvillohet në një zonë sekrete

Alexander Klimnov, foto Tesla dhe Teslarati.com

Sot Tesla Inc. po punon shumë për gjeneratën e ardhshme të baterive të veta. Ata duhet të ruajnë ndjeshëm më shumë energji dhe të bëhen shumë më të lira në të njëjtën kohë.

Bateritë e reja mund të fillojnë të përdoren në kamionçinë premtuese Tesla (vizatimi i pamjes së mundshme të kamionçinës, i cili, sipas burimeve të tjera, mund të bëhet më brutal, pasi do të duhet të fshijë serinë më të shitur të Amerikës Ford F-seri nga tregu)

Kalifornianët ishin ata që krijuan bateritë e para litium-jon me energji të lartë të përshtatshme për prodhimin masiv të automjeteve elektrike, duke rritur kështu në mënyrë dramatike gamën e tyre. Në atë kohë, bateritë e modelit Roadster, i linduri i parë i markës Tesla, përbëheshin nga mijëra bateri të zakonshme AA për laptopë, por tani bateritë litium-jon janë krijuar posaçërisht për automjetet elektrike. Në ditët e sotme ato prodhohen nga shumë prodhues, por teknologjia e avancuar e Tesla ende e lejon atë të mbetet lider në segmentin e baterive me energji intensive. Sidoqoftë, informacionet e para për gjeneratën e ardhshme edhe më të fuqishme të baterive Tesla filluan të rrjedhin në mediat botërore.

Përparim teknologjik përmes blerjes së biznesit
Një hap revolucionar në drejtim të zhvillimit të dizajnit të baterive Tesla ka të ngjarë të ndodhë falë blerjes së Tesla Inc. nga Maxwell Technologies të San Diegos. Maxwell prodhon superkondensatorë (jonistorë) dhe po hulumton në mënyrë aktive teknologjinë e elektrodave në gjendje të ngurtë (të thatë). Sipas Maxwell, kur përdoret kjo teknologji, një intensitet energjie prej 300 Wh/kg është arritur tashmë në prototipet e baterive. Detyra për të ardhmen është një përparim në një nivel të intensitetit të energjisë prej më shumë se 500 Wh/kg. Për më tepër, kostoja e prodhimit të baterive në gjendje të ngurtë duhet të jetë 10-20% më e ulët se ato që përdoren aktualisht nga Tesla me elektrolit të lëngshëm. Kompania me bazë në Kaliforni njoftoi gjithashtu një bonus tjetër - një dyfishim të parashikuar të jetëgjatësisë së baterisë. Në këtë mënyrë, Tesla do të jetë në gjendje të arrijë gamën e lakmuar prej 400 miljesh (643.6 km) të automjeteve të saj elektrike dhe të arrijë konkurrencën e plotë të çmimeve me makinat konvencionale.

Supermakina e re Tesla Roadster 2020 do të jetë në gjendje të arrijë një distancë të pretenduar prej 640 km vetëm me bateri krejtësisht të reja

Tesla ka planifikuar prodhimin e saj të baterive?
Faqja gjermane e revistës Auto motor und sport raporton thashetheme të vazhdueshme rreth vendosjes së prodhimit të baterive të saj nga Tesla. Deri më tani, qelizat (qelizat) e baterive u furnizoheshin kalifornianëve nga prodhuesi japonez Panasonic - për Model S dhe Model X ato importohen direkt nga Japonia, dhe për Model 3 qelizat prodhohen në Gigafactory 1 në shtetin amerikan të Nevadës. Prodhimi në Gigafactory 1 menaxhohet bashkërisht nga Panasonic dhe Tesla. Megjithatë, kjo ka çuar në polemika të mëdha kohët e fundit, pasi Panasonic me sa duket ishte i zhgënjyer me performancën e shitjeve të Tesla dhe gjithashtu kishte frikë se kalifornianët nuk do ta zgjeronin këtë prodhim baterie në të ardhmen.

Intriga e hedhjes në treg të modelit kompakt Tesla në vitin 2020 ishte burimi i baterive

Në veçanti, furnizimi ritmik i baterive për Modelin Y të shpallur për vjeshtën e vitit 2020 është vënë në pikëpyetje nga CEO i Panasonic, Kazuhiro Tsuga. Aktualisht, Panasonic ka ndaluar fare investimin në Gigafactory 1 Ndoshta Tesla dëshiron të bëhet i pavarur nga japonezët duke zotëruar prodhimin e vet të qelizave të baterisë.
Tesla është aktualisht një lider në teknologjinë e baterive me kapacitet të lartë për automjetet elektrike dhe kalifornianët janë të vendosur të mbrojnë këtë avantazh themelor konkurrues. Hapi vendimtar mund të jetë blerja e Maxwell Technologies, por kjo varet nga sa përparim kanë bërë specialistët e San Diegos në sjelljen e teknologjisë së tyre revolucionare të baterive në gjendje të ngurtë në treg.

Nëse teknologjia revolucionare e baterive në gjendje të ngurtë ndodh vërtet, atëherë është e mundur që traktori elektrik Tesla Semi të bëhet një bestseller në tregun e kamionëve, si Modeli 3 në makina.

Deri më tani, shumë prodhues automjetesh po krijojnë prodhimin e tyre të qelizave të baterive. Duket se Tesla gjithashtu dëshiron të bëhet më e pavarur nga furnizuesi i saj Panasonic dhe për këtë arsye po kryen gjithashtu kërkime në këtë fushë.
Me disponueshmërinë e baterive revolucionare me energji të lartë në gjendje të ngurtë në sasi të mjaftueshme, Tesla do të fitojë një avantazh vendimtar në treg dhe më në fund do të lëshojë automjetet elektrike vërtet të lira dhe me rreze të gjatë të premtuara prej kohësh nga pronari i saj Elon Muskov, të cilat do të shkaktojnë një Rritja si ortek i tregut BEV.
Sipas burimeve të CNBC, laboratori sekret i Teslës ndodhet në një ndërtesë të veçantë pranë uzinës Tesla në Fremont (foto prapa ekranit të spërkatjes). Më parë raportohej për një “zonë laboratorike” të mbyllur në katin e dytë të ndërmarrjes. Ka të ngjarë që divizioni aktual i baterive të jetë pasardhësi i atij laboratori të mëparshëm, por edhe më i fshehtë.

Tesla mund të arrijë një përparim të vërtetë në tregun e automobilave vetëm nëse linja e modeleve të saj bëhet edhe më "me rreze të gjatë" me një ulje të konsiderueshme të çmimit.

Sipas analistëve në IHS Markit, elementi më i shtrenjtë i një makine elektrike moderne është bateria, por Panasonic, jo Tesla, merr pjesën më të madhe të parave për to.
Insajderët nuk janë ende në gjendje të raportojnë arritjet reale të laboratorit sekret të Teslës. Pritet që Elon Musk ta ndajë atë në fund të vitit gjatë konferencës tradicionale me investitorët.
Më herët u raportua se Tesla planifikon të shesë 1000 automjete elektrike Tesla Model 3 në ditë. Rekordi aktual mujor i Tesla-s për dërgesat e Modelit 3 është 90,700 automjete elektrike. Nëse kompania arrin të dorëzojë numrin e planifikuar të automjeteve elektrike në qershor, ky rekord mund të thyhet.

Ne kemi rishikuar pjesërisht konfigurimin e baterisë Tesla Model S me kapacitet 85 kW*h. Ju kujtojmë se elementi kryesor i baterisë është qeliza e baterisë litium-jon e kompanisë Panasonic, 3400 mAh, 3,7 V.

Qelizë Panasonic, madhësia 18650

Figura tregon një qelizë tipike. Në realitet, qelizat Tesla janë modifikuar pak.

Të dhënat celulare paralele lidheni me grupe prej 74 copë. Me një lidhje paralele, tensioni i grupit është i barabartë me tensionin e secilit prej elementeve (4.2 V), dhe kapaciteti i grupit është i barabartë me shumën e kapaciteteve të elementeve (250 Ah).

Me tutje gjashtë grupe lidh në mënyrë serike në modul. Në këtë rast, voltazhi i modulit përmblidhet nga tensionet e grupit dhe është afërsisht 25 V (4.2 V * 6 grupe). Kapaciteti mbetet 250 Ah. Së fundi, modulet janë të lidhura në seri për të formuar një bateri. Në total, bateria përmban 16 module (gjithsej 96 grupe). Tensioni i të gjitha moduleve përmblidhet dhe në fund arrin në 400 V (16 module * 25 V).

Ngarkesa për këtë bateri është një makinë elektrike asinkrone me një fuqi maksimale prej 310 kW. Meqenëse P=U*I, në modalitetin nominal në një tension prej 400 V, një rrymë I=P/U=310000/400=775 A rrjedh në qark Në shikim të parë, mund të duket se kjo është një rrymë e çmendur një "bateri" e tillë. Megjithatë, mos harroni se në një lidhje paralele, sipas ligjit të parë të Kirchhoff, I=I1+I2+…In, ku n është numri i degëve paralele. Në rastin tonë n=74. Meqenëse brenda grupit ne i konsiderojmë rezistencat e brendshme të qelizave si kushtimisht të barabarta, atëherë rrymat në to do të jenë të njëjta. Prandaj, rryma rrjedh drejtpërdrejt nëpër qelizë In=I/n=775/74=10,5 A.

A është shumë apo pak? Mirë apo keq? Për t'iu përgjigjur këtyre pyetjeve, le t'i drejtohemi karakteristikave të shkarkimit të një baterie litium-jon. Mjeshtrit amerikanë, pasi çmontuan baterinë, kryen një sërë testesh. Në veçanti, figura tregon oshilogramet e tensionit gjatë shkarkimit të një qelize të marrë nga një real Tesla Model S, rrymat: 1A, 3A, 10A.

Rritja në kurbën 10 A është për shkak të kalimit manual të ngarkesës në 3 A. Autori i eksperimentit zgjidhi një problem tjetër paralelisht, ne nuk do të ndalemi në të.

Siç mund të shihet nga figura, një rrymë shkarkimi prej 10 A plotëson plotësisht kërkesat e tensionit të qelizës. Kjo mënyrë korrespondon me shkarkimin përgjatë kurbës 3C. Duhet të theksohet se kemi marrë rastin më kritik, kur fuqia e motorit është maksimale. Në realitet, duke marrë parasysh përdorimin e një ngasjeje me dy motorë me një raport optimal ingranazhesh, makina do të funksionojë me një shkarkim prej 2...4 A (1C). Vetëm në momentet e përshpejtimit shumë të mprehtë, kur lëvizni përpjetë me shpejtësi të madhe, rryma e celularit mund të arrijë një kulm prej 12...14 A.

Çfarë përfitimesh të tjera ofron kjo? Për një ngarkesë të caktuar në rastin e rrymës direkte, seksioni kryq i përcjellësit të bakrit mund të zgjidhet si 2 mm2. Tesla Motors vret dy zogj me një gur këtu. Të gjithë përçuesit lidhës shërbejnë edhe si siguresa. Prandaj, nuk ka nevojë të përdorni një sistem të shtrenjtë mbrojtjeje ose të përdorni shtesë siguresat. Në rast të mbingarkesës aktuale, vetë përçuesit lidhës shkrihen për shkak të seksionit të tyre të vogël dhe parandalojnë një emergjencë. Ne kemi shkruar më shumë për këtë.

Në figurë, përçuesit 507 janë të njëjtët lidhës.

Së fundi, le të shqyrtojmë pyetjen e fundit që shqetëson mendjet e kohës sonë dhe shkakton një valë polemikash. Pse Tesla përdor bateri litium-jon?

Unë do të bëj menjëherë një rezervë që konkretisht për këtë çështje të shpreh mendimin tim subjektiv. Ju nuk duhet të pajtoheni me të)

Le të bëjmë një analizë krahasuese të llojeve të ndryshme të baterive.

Natyrisht, bateria litium-jon ka performancën më të lartë specifike sot. Fatkeqësisht, bateria më e mirë për sa i përket densitetit të energjisë dhe raportit peshë/madhësi nuk ekziston ende në prodhimin masiv. Kjo është arsyeja pse në Tesla Ishte e mundur të bëhej një bateri kaq e ekuilibruar, duke siguruar një rezervë energjie deri në 500 km.

Arsyeja e dytë, për mendimin tim, është marketingu. Megjithatë, mesatarisht, burimi i qelizave të tilla është rreth 500 cikle ngarkimi-shkarkimi. Kjo do të thotë që nëse e përdorni në mënyrë aktive makinën, do t'ju duhet ta ndërroni baterinë pas një maksimumi dy vjetësh. Edhe pse, kompania me të vërtetë .

Problemi kryesor me makinat elektrike nuk është fare infrastruktura, por vetë "bateritë". Nuk është aq e vështirë të instalosh karikues në çdo parking. Dhe është mjaft e mundur të rritet kapaciteti i rrjetit të energjisë. Nëse dikush nuk e beson këtë, mbani mend rritjen shpërthyese të rrjeteve celulare. Në vetëm 10 vjet, operatorët kanë vendosur infrastrukturë në mbarë botën që është shumë herë më komplekse dhe më e shtrenjtë se ajo që nevojitet për makinat elektrike. Do të ketë një fluks parash "të pafund" dhe perspektiva zhvillimi, kështu që tema do të ngrihet shpejt dhe pa shumë bujë.

Llogaritja e thjeshtë e ekonomisë së baterisë për modelin tesla S

Së pari, le të kuptojmë "nga çfarë përbëhet ky hot dog juaj". Fatkeqësisht, në faqen e internetit të prodhuesit, të dhënat e karakteristikave të performancës publikohen për blerësin, i cili as nuk i pëlqen të kujtojë ligjin e Ohm, kështu që më duhej të kërkoja informacione dhe të bëja vlerësimet e mia të përafërta.
Çfarë dimë për këtë bateri?
Ekzistojnë tre opsione, të cilat janë etiketuar sipas kilovat-orës: 40, 60 dhe 85 kWh (40 tashmë është ndërprerë).

Dihet që bateria është montuar nga bateritë serike 18650 Li-Ion 3.7v. Prodhuar nga Sanyo (aka Panasonic), kapaciteti i secilës kanaçe supozohet se është 2600 mAh dhe pesha është 48 g. Me shumë mundësi ka furnizime alternative, por karakteristikat e performancës duhet të jenë të njëjta dhe pjesa më e madhe e linjës së prodhimit ende vjen nga lideri botëror.

(Në makinat e prodhimit, montimet e baterive duken krejtësisht të ndryshme =)
Ata thonë se pesha e një baterie të plotë është ~ 500 kg (natyrisht, kjo varet nga kapaciteti). Le të hedhim poshtë guaskën mbrojtëse, sistemin e ngrohjes/ftohjes, gjërat e vogla dhe peshimin e instalimeve elektrike, le të themi 100 kg ajo që mbetet është ~ 400 kg bateri. Me një kanaçe që peshon 48 g, dalin afërsisht ~ 8000-10000 kanaçe.
Le të kontrollojmë supozimin:
85,000 vat-orë / 3,7 volt = ~ 23,000 amp-orë
23000/2.6 = ~ 8850 kanaçe
Kjo është 425 kg
Pra, përafërsisht konvergon. Mund të themi se ka elementë ~2600 mAh në një sasi prej rreth 8k.
Kështu që unë hasa në film pas llogaritjeve =). Këtu raportohet në mënyrë të paqartë se bateria përbëhet nga më shumë se 7 mijë qeliza.

Tani mund të vlerësojmë lehtësisht anën financiare të çështjes.
Secili kanaçe i shitet me pakicë blerësit mesatar SOT me ~6,5$.
Për të mos qenë i pabazuar, e konfirmoj me një pamje të ekranit. 13,85 dollarë çifte:


Çmimi i shitjes me shumicë nga fabrika me sa duket do të jetë gati 2 herë më i ulët. Kjo është, diku rreth 3,5-4 dollarë për copë. mund të blini edhe një bibika (8000-9000 copë - kjo tashmë është një shitje serioze me shumicë).
Dhe rezulton se kostoja e vetë qelizave të baterisë sot është ~ 30,000 dollarë Natyrisht, Tesla i merr ato shumë më lirë.
Sipas specifikimeve të prodhuesit (Sanyo), ne kemi 1000 cikle rimbushjeje të garantuara. Në fakt, ai thotë një minimum prej 1000, por fakti është se për ~ 8000 kanaçe minimumi do të jetë i rëndësishëm.
Kështu, nëse marrim kilometrazhin mesatar standard të një makine në vit si 25,000 km (d.m.th., diku rreth ~1-2 karikim në javë), marrim afërsisht 13 vjet derisa ajo të jetë PLOTËSIS 100% e papërdorshme. Por këto banka humbasin pothuajse gjysmën e kapacitetit të tyre pas 4 vitesh në këtë modalitet (ky fakt është regjistruar për këtë lloj baterie). Ne fakt me garanci jane akoma ne pune por makina ka gjysmen e kilometrazhit. Operacioni në këtë formë humbet çdo kuptim.
Kjo do të thotë se diku rreth 30-40 mijë dollarë në 4 vjet përdorim normal shkojnë dëm. Në këtë sfond, çdo llogaritje e kostove të karikimit duket qesharake (do të ketë 2-4 mijë dollarë energji elektrike gjatë gjithë jetës së baterisë =).
Edhe nga këto shifra të përafërta, mund të vlerësohet perspektiva për largimin e "qelbësirave të ICE" nga tregu i makinave.
Për një sedan të ngjashëm me Model S me një motor me djegie të brendshme për 25,000 km në vit, do të kushtojë ~ 2500-3000 dollarë benzinë. Mbi 4 vjet, respektivisht, ~ 10-14 mijë dollarë.

konkluzionet

Derisa çmimi i baterive të bjerë me 2.5 herë (ose çmimet e karburantit të rriten me 2.5 herë =), është shumë herët të flasim për një marrje masive të tregut.
Megjithatë, perspektivat janë të shkëlqyera. Prodhuesit e baterive do të rrisin kapacitetin. Bateritë do të bëhen më të lehta. Ato do të përmbajnë më pak metale të rralla të tokës.
Sapo për kanaçe të ngjashme (3.7v) çmim të përballueshëm me shumicë për kapacitet 1000mAh do të reduktohet në 0,6-0,5 dollarë, do të fillojë një lëvizje masive në makinat elektrike(benzina do të bëhet ~e barabartë në kosto).
Unë rekomandoj monitorimin e faktorëve të tjerë të formës së baterisë. Ndoshta çmimet e tyre do të ndryshojnë në mënyrë të pabarabartë.
Unë supozoj se ulje të tilla të çmimeve do të ndodhin edhe përpara revolucionit të ri në teknologjinë e baterive kimike. do të jetë një proces i shpejtë evolucionar që do të zgjasë 2-5 vjet.
Mbetet, natyrisht, rreziku i një rritje të mprehtë të kërkesës për bateri të tilla. Si rezultat, ka mungesë të lëndëve të para ose furnizimeve, por më duket se gjithçka do të funksionojë. Rreziqe të ngjashme u mbivlerësuan shumë në të kaluarën, dhe si rezultat, gjithçka funksionoi disi.
Këtu duhet të theksohet një pikë tjetër interesante. Tesla nuk vulos vetëm 8 mijë kanaçe në një "kanaçe". Bateritë i nënshtrohen testeve komplekse, përputhen me njëra-tjetrën, krijohet një qark me cilësi të lartë, shtohet një sistem i zgjuar ftohjeje, një grup kontrollues, sensorë dhe përbërës të tjerë me rrymë të lartë që nuk janë ende të disponueshëm për blerësin mesatar. Pra, do të jetë më lirë të blesh një bateri të re nga Tesla sesa të kursesh para dhe të blesh çdo lloj kanoe Tesla regjistroi menjëherë të gjithë klientët për materiale harxhuese që kushtojnë 10 herë më shumë se vetë energjia e karikimit. Ky është biznes i mirë =).
Një tjetër gjë është se së shpejti do të shfaqen konkurrentë. Për shembull, BMW është gati të fillojë prodhimin e një serie elektrike i (me shumë mundësi, unë do të investoj në aksionet e BMW në vend të Tesla për shumë vite). Epo, atëherë - më shumë.

Bonus. Si do të ndryshojë tregu global?

Për sa i përket lëndës së parë kryesore për prodhimin e automjeteve, konsumi i çelikut do të bjerë ndjeshëm. Alumini nga motorët me djegie të brendshme do të migrojë në pjesët e trupit, sepse nuk është më e mundur të bëhen trupat e makinave elektrike nga çeliku (shumë i rëndë). Pa një motor me djegie të brendshme, nuk nevojiten komponentë komplekse dhe të rënda çeliku. Në makinë (dhe në infrastrukturë) do të ketë dukshëm më shumë bakër, më shumë polimere, më shumë elektronikë, por nuk do të ketë pothuajse asnjë çelik (minimumi në elementë tërheqës + shasi dhe armaturë. Gjithçka). Edhe mbështjellësit e baterive do të bëjnë pa kallaj =).
Konsumi i vajrave, lubrifikantëve, lëngjeve dhe të gjithë aditivëve do të reduktohet pothuajse në zero. Karburanti me erë të keqe do të bëhet histori. Sidoqoftë, do të nevojiten gjithnjë e më shumë polimere, kështu që Gazprom mbetet në kalë =). Në përgjithësi, është e paarsyeshme të "digjni" vaj. Mund të përdoret për të bërë produkte të forta dhe të qëndrueshme të nivelit më të lartë teknologjik. Pra, epoka e hidrokarbureve nuk do të përfundojë me makinat elektrike, por reformat në këtë treg do të jenë serioze dhe të dhimbshme.

Bateritë tërheqëse litium-jonTesla, çfarë ka brenda?

Tesla Motors është krijuesi i eko-makinave vërtet revolucionare - automjete elektrike që jo vetëm prodhohen në masë, por gjithashtu kanë karakteristika unike që i lejojnë ato të përdoren fjalë për fjalë çdo ditë. Sot do të shikojmë brenda baterisë tërheqëse të makinës elektrike Tesla Model S, do të zbulojmë se si funksionon dhe do të zbulojmë magjinë e suksesit të kësaj baterie.

Bateritë u dërgohen klientëve në kuti OSB si këto.

Pjesa rezervë më e madhe dhe më e shtrenjtë për Tesla Model S është njësia e baterisë tërheqëse.

Njësia e baterisë tërheqëse është e vendosur në pjesën e poshtme të makinës (në thelb dyshemeja e një makine elektrike), për shkak të së cilës Tesla Model S ka një qendër shumë të ulët graviteti dhe trajtim të shkëlqyeshëm. Bateria është e bashkangjitur në pjesën e energjisë të trupit duke përdorur kllapa të fuqishme (shih foton më poshtë) ose vepron si një pjesë mbajtëse e energjisë e trupit të makinës.

Sipas Agjencisë së Mbrojtjes së Mjedisit të Amerikës së Veriut, Agjencia Amerikane për Mbrojtjen e Mjedisit (EPA), një karikim i një baterie litium-jonike tërheqëse Tesla me një tension nominal prej 400 V DC dhe një kapacitet prej 85 kWh është i mjaftueshëm për 265 milje (426 km). i cili ju lejon të përshkoni distancën më të madhe midis automjeteve të ngjashme elektrike. Në të njëjtën kohë, një makinë e tillë përshpejton nga 0 në 100 km/h në vetëm 4.4 sekonda.

Sekreti i suksesit të Tesla Model S janë bateritë cilindrike litium-jon shumë efikase me kapacitet të lartë energjetik, furnizuesi i elementeve bazë është kompania e njohur japoneze Panasonic. Ka shumë thashetheme rreth këtyre baterive.

RRETHDekani ngaata - kjoRrezik!

Një nga pronarët dhe entuziastët e Tesla Model S nga SHBA vendosi të çmontojë plotësisht baterinë e përdorur për Tesla Model S me një kapacitet energjie prej 85 kWh në mënyrë që të studiojë në detaje dizajnin e saj. Nga rruga, kostoja e tij si pjesë rezervë në SHBA është 12,000 USD.

Në krye të bllokut të baterisë ka një shtresë izoluese të nxehtësisë dhe zërit, e cila është e mbuluar me një film të trashë plastik. E heqim këtë mbulesë, në formë tapeti dhe përgatitemi për çmontim. Për të punuar me baterinë, duhet të keni një mjet të izoluar dhe të përdorni këpucë gome dhe doreza mbrojtëse gome.

Bateri Tesla. Le ta zgjidhim!

Bateria tërheqëse Tesla (njësia e baterisë tërheqëse) përbëhet nga 16 module baterish, secila me një tension të vlerësuar prej 25 V (versioni i njësisë së baterisë - IP56). Gjashtëmbëdhjetë module baterish janë të lidhura në seri për të formuar një bateri me një tension nominal prej 400V. Çdo modul baterie përbëhet nga 444 qeliza (bateri) 18650 Panasonic (pesha e një baterie 46 g), të cilat janë të lidhura sipas qarkut 6s74p (6 qeliza në seri dhe 74 grupe të tilla paralelisht). Në total, bateria tërheqëse Tesla përmban 7104 elementë të tillë (bateri). Bateria mbrohet nga mjedisi duke përdorur një kuti metalike me mbulesë alumini. Në pjesën e brendshme të mbulesës së zakonshme të aluminit ka veshje plastike në formën e një filmi. Mbulesa e përgjithshme e aluminit është e fiksuar me vida me guarnicione metalike dhe gome, të cilat vulosen shtesë me ngjitës silikoni. Njësia e baterisë tërheqëse është e ndarë në 14 ndarje, secila ndarje përmban një modul baterie. Çdo ndarje përmban fletë mikë të shtypur në pjesën e sipërme dhe të poshtme të moduleve të baterisë. Fletët mikë sigurojnë izolim të mirë elektrik dhe termik të baterisë nga trupi i automjetit elektrik. Më vete, përpara baterisë nën mbulesën e saj ka dy module të ngjashme baterie. Secili prej 16 moduleve të baterisë ka një BMU të integruar, i cili është i lidhur me një sistem të përbashkët BMS që kontrollon funksionimin, monitoron parametrat dhe gjithashtu siguron mbrojtje për të gjithë baterinë. Terminalet e zakonshme të daljes (terminali) janë të vendosura në pjesën e pasme të njësisë së baterisë tërheqëse.

Para se të çmontohej plotësisht, është matur tensioni elektrik (ka qenë rreth 313.8 V), gjë që tregon se bateria është e shkarkuar, por është në gjendje pune.

Modulet e baterive dallohen nga dendësia e lartë prej 18650 elementësh (bateritë) Panasonic që vendosen aty dhe saktësia e montimit të pjesëve. I gjithë procesi i montimit në fabrikën Tesla zhvillohet në një dhomë krejtësisht sterile, duke përdorur robotë, madje ruhet një temperaturë dhe lagështi e caktuar.

Çdo modul baterie përbëhet nga 444 elementë (bateri), të cilat në pamje janë jashtëzakonisht të ngjashme me bateritë e thjeshta AA - këto janë 18650 bateri cilindrike litium-jon të prodhuara nga Panasonic. Intensiteti i energjisë i secilit modul baterie të elementëve të tillë është 5.3 kWh.

Në bateritë Panasonic 18650, elektroda pozitive është grafit dhe elektroda negative është nikel, kobalt dhe oksid alumini.

Bateria tërheqëse Tesla peshon 540 kg, dhe dimensionet e saj janë 210 cm e gjatë, 150 cm e gjerë dhe 15 cm e trashë. Sasia e energjisë (5,3 kWh) e prodhuar nga vetëm një njësi (nga 16 module baterish) është e barabartë me sasinë e prodhuar nga njëqind bateri nga 100 kompjuterë laptopë. Një tel (kufizues i rrymës së jashtme) bashkohet në minus të çdo elementi (baterie) si lidhës, i cili, kur tejkalohet rryma (ose në rast të një qarku të shkurtër), digjet dhe mbron qarkun, ndërsa vetëm grupi (nga 6 bateri) në të cilin ishte vendosur ky element nuk funksionon, të gjitha bateritë e tjera vazhdojnë të punojnë.

Bateria tërheqëse e Teslës ftohet dhe nxehet duke përdorur një sistem lëngu me bazë antifriz.

Kur monton bateritë e saj, Tesla përdor qeliza (bateri) të prodhuara nga Panasonic në vende të ndryshme, si India, Kina dhe Meksika. Modifikimet përfundimtare dhe vendosja e ndarjes së baterisë kryhen në Shtetet e Bashkuara. Tesla ofron shërbim garancie për produktet e saj (përfshirë baterinë) deri në 8 vjet.

Në foton (sipër) elementët janë 18650 bateri Panasonic (elementet janë mbështjellë në anën pozitive "+").

Kështu, ne zbuluam se nga përbëhet bateria tërheqëse Tesla Model S.

Faleminderit per vemendjen!

Humbja e kapacitetit të baterisë gjatë funksionimit është një nga problemet e automjeteve elektrike, pavarësisht se ky proces është normë për çdo pajisje të pajisur me bateri litium-jon. Megjithatë, ekspertët e organizatës Plug-in America kanë gjetur se një makinë elektrike është një përjashtim në këtë drejtim.

Po, ata e bënë kërkime të pavarura, i cili tregoi se humbja e fuqisë nga bateria Model S edhe në periudha të gjata është e vogël. Në veçanti, paketa e baterisë e kësaj makine humbet mesatarisht 5% të fuqisë së saj pasi makina kapërcen shenjën prej 50 mijë milje (80 mijë km), dhe kur vozitni më shumë se 100 mijë milje (160 mijë km) - edhe më pak se 8%. Studimi u krye në bazë të të dhënave nga 500 makina elektrike Tesla Model S, kilometrazhi total i të cilave ishte më shumë se 12 milionë milje (20 milionë km).

Përveç kësaj, Plug-in America kreu një studim tjetër, i cili tregoi se në katër vjet (që kur Tesla Model S hyri në treg), numri i thirrjeve në stacionet e shërbimit të Tesla për shkak të problemeve me baterinë, motorin elektrik ose karikuesin është ulur ndjeshëm. pajisje.

Kapaciteti i baterisë mund të varet nga disa faktorë, të tillë si shpeshtësia e ngarkimit të plotë të baterisë, periudhat kohore të mbetura pa ngarkesë dhe numri i karikimeve të shpejta. Të dhënat e Plugin America tregojnë gjithashtu se normat e zëvendësimit për komponentët kryesorë janë përmirësuar ndjeshëm:

Këto të dhëna janë inkurajuese, por pavarësisht kësaj, Tesla vazhdon të punojë për përmirësimin e teknologjisë së baterisë dhe celularit. Kompania filloi bashkëpunimin shkencor me grupin kërkimor Jeff Dahn në Universitetin Dalhousie. Ky departament është i specializuar në zgjatjen e jetës së qelizave të baterive litium-jon dhe qëllimi i tij është të maksimizojë kilometrazhin e baterisë me pak humbje të energjisë.

Vini re se bateria Tesla Model S, si dhe vetë makina, ka një garanci prej 8 vitesh dhe nuk ka kufizime për kilometrazhin që nga viti 2014. Më pas, CEO i Tesla-s, Elon Musk e shpjegoi vendimin në këtë mënyrë: “Nëse vërtet besojmë se motorët elektrikë janë shumë më të besueshëm se motorët me djegie të brendshme, me më pak pjesë lëvizëse… atëherë politika jonë e garancisë duhet të pasqyrojë këtë”.