อุปกรณ์ของแบตเตอรี่เทสลารุ่น S แบตเตอรี่เทสลา: อุปกรณ์ลักษณะการใช้งานแบตเตอรี่ในรถยนต์เทสลาคืออะไร

การสูญเสียความจุของแบตเตอรี่ระหว่างการใช้งานเป็นปัญหาหนึ่งของรถยนต์ไฟฟ้า แม้ว่ากระบวนการนี้จะเป็นบรรทัดฐานสำหรับอุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่มีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญจากองค์กร Plug-in America พบว่ารถยนต์ไฟฟ้าเป็นข้อยกเว้นในเรื่องนี้

ดังนั้นพวกเขาจึงใช้จ่าย การวิจัยอิสระซึ่งแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียพลังงานจากแบตเตอรี่รุ่น S แม้ในระยะทางไกลจะมีเพียงเล็กน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบตเตอรี่ของรถคันนี้โดยเฉลี่ยจะสูญเสียความจุ 5% หลังจากที่รถเอาชนะเครื่องหมาย 50,000 ไมล์ (80,000 กม.) และด้วยการวิ่งมากกว่า 100,000 ไมล์ (160,000 กม.) - และน้อยกว่า 8% ... การศึกษาได้ดำเนินการบนพื้นฐานของข้อมูลจากรถยนต์ไฟฟ้ารุ่น Tesla รุ่น S จำนวน 500 คัน ซึ่งเป็นระยะทางรวมมากกว่า 12 ล้านไมล์ (20 ล้านกิโลเมตร)

นอกจากนี้ Plug-in America ได้ทำการศึกษาอีกชิ้นหนึ่งซึ่งแสดงให้เห็นว่าในช่วงสี่ปี (ตั้งแต่ Tesla Model S เข้าสู่ตลาด) จำนวนการโทรไปยังสถานีบริการของ Tesla เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับแบตเตอรี่ มอเตอร์ไฟฟ้า หรือเครื่องชาร์จลดลงอย่างมาก . อุปกรณ์

ความจุของแบตเตอรี่อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น ความถี่ในการชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม ระยะเวลาที่ไม่ได้ชาร์จ และจำนวนการชาร์จอย่างรวดเร็ว ข้อมูลของ Plugin America ยังแสดงให้เห็นว่าอัตราการเปลี่ยนส่วนประกอบหลักได้รับการปรับปรุงอย่างมาก:

ข้อมูลดังกล่าวเป็นกำลังใจ แต่ถึงกระนั้น Tesla ยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีแบตเตอรี่และเซลล์ของตนต่อไป บริษัทเริ่มความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์กับกลุ่มวิจัยของ Jeff Dahn ที่มหาวิทยาลัย Dalhousie แผนกนี้เชี่ยวชาญในการยืดอายุเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้สูงสุดโดยสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อย

โปรดทราบว่าแบตเตอรี่ของ Tesla Model S และตัวรถนั้นได้รับการรับประกันเป็นเวลา 8 ปีตั้งแต่ปี 2014 และไม่มีข้อจำกัดด้านระยะทางใดๆ จากนั้นหัวหน้าของเทสลา อีลอน มัสก์ ได้อธิบายการตัดสินใจดังกล่าวว่า: "ถ้าเราเชื่อจริงๆ ว่ามอเตอร์ไฟฟ้ามีความน่าเชื่อถือมากกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่า ... นโยบายการรับประกันของเราก็ควรสะท้อนถึงสิ่งนี้"

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบฉุดลากเทสลา, ข้างในคืออะไร?

เทสลา มอเตอร์ส คือผู้สร้างรถยนต์อีโคคาร์ที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริง - ยานพาหนะไฟฟ้าที่ไม่เพียงผลิตในปริมาณมาก แต่ยังมีลักษณะเฉพาะที่ทำให้สามารถใช้งานได้ทุกวันอย่างแท้จริง วันนี้เรามาดูภายในแบตเตอรี่ฉุดลากของรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model S เรียนรู้วิธีทำงานและค้นพบความมหัศจรรย์ของความสำเร็จของแบตเตอรี่นี้

การส่งมอบแบตเตอรี่ให้กับลูกค้าจะดำเนินการในกล่องดังกล่าวจาก OSB

ส่วนที่ใหญ่ที่สุดและแพงที่สุดของ Tesla Model S คือชุดแบตเตอรี่แบบมีล้อลาก

หน่วยแบตเตอรี่ฉุดลากตั้งอยู่ที่ด้านล่างของรถ (อันที่จริงมันเป็นพื้นของรถยนต์ไฟฟ้า - รถยนต์) เนื่องจาก Tesla Model S มีจุดศูนย์ถ่วงที่ต่ำมากและการจัดการที่ยอดเยี่ยม แบตเตอรี่ติดกับส่วนจ่ายไฟของตัวรถโดยใช้ขายึดอันทรงพลัง (ดูรูปด้านล่าง) หรือทำหน้าที่เป็นส่วนรองรับกำลังของตัวรถ

ตามรายงานของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) การชาร์จเทสลา 400V DC หนึ่งครั้ง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดึงได้ 85 kWh ก็เพียงพอสำหรับระยะทาง 265 ไมล์ (426 กม.) เพื่อให้ครอบคลุมระยะทางที่ยาวที่สุดในบรรดารถยนต์ไฟฟ้าประเภทเดียวกัน ในเวลาเดียวกันรถคันดังกล่าวเร่งความเร็วจาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. ในเวลาเพียง 4.4 วินาที

เคล็ดลับของความสำเร็จของ Tesla Model S คือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพลังงานสูงทรงกระบอกที่มีประสิทธิภาพสูง ซัพพลายเออร์ขององค์ประกอบพื้นฐานคือ Panasonic บริษัท ญี่ปุ่นที่มีชื่อเสียง มีข่าวลือมากมายเกี่ยวกับแบตเตอรี่เหล่านี้

อู๋คณบดีจากพวกเขาคืออันตราย ให้ออก!

หนึ่งในเจ้าของและผู้ชื่นชอบ Tesla Model S จากสหรัฐอเมริกาตัดสินใจถอดแยกชิ้นส่วนแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วสำหรับ Tesla Model S อย่างสมบูรณ์ด้วยความจุพลังงาน 85 kWh เพื่อศึกษาการออกแบบโดยละเอียด อย่างไรก็ตาม ค่าอะไหล่ในสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ 12,000 ดอลลาร์สหรัฐ

ด้านบนของบล็อกแบตเตอรี่มีฝาปิดฉนวนป้องกันความร้อนและเสียงซึ่งหุ้มด้วยพลาสติกห่อหุ้มอย่างหนา เราเอาผ้าคลุมนี้ออกในรูปแบบของพรมและเตรียมการถอดแยกชิ้นส่วน ในการทำงานกับแบตเตอรี่ คุณต้องมีเครื่องมือที่มีฉนวนหุ้มและใช้รองเท้าบูทยางและถุงมือยางป้องกัน

แบตเตอรี่เทสลา เราถอดประกอบ!

แบตเตอรี่ฉุดลากเทสลา (ชุดแบตเตอรี่สำหรับฉุดลาก) ประกอบด้วยโมดูลแบตเตอรี่ 16 โมดูล แต่ละโมดูลมีแรงดันไฟฟ้า 25V (รุ่นชุดแบตเตอรี่ - IP56) โมดูลแบตเตอรี่สิบหกโมดูลเชื่อมต่อเป็นชุดเพื่อสร้างแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 400V เล็กน้อย โมดูลแบตเตอรี่แต่ละโมดูลประกอบด้วย 444 เซลล์ (แบตเตอรี่) 18650 Panasonic (น้ำหนักของแบตเตอรี่หนึ่งก้อนคือ 46 กรัม) ซึ่งเชื่อมต่อตามแบบแผน 6s74p (6 เซลล์ในซีรีย์และ 74 กลุ่มดังกล่าวแบบขนาน) มีเซลล์ดังกล่าว 7104 เซลล์ (ตัวสะสม) ในแบตเตอรี่ฉุดของเทสลา แบตเตอรี่ได้รับการปกป้องจากสิ่งแวดล้อมโดยใช้กล่องโลหะที่มีฝาปิดอะลูมิเนียม ที่ด้านในของฝาครอบอะลูมิเนียมทั่วไปจะมีแผ่นพลาสติกหุ้มอยู่ในรูปแบบของฟิล์ม ฝาครอบอะลูมิเนียมทั่วไปยึดด้วยสกรูพร้อมปะเก็นยางและโลหะ ซึ่งปิดผนึกไว้ และเคลือบหลุมร่องฟันด้วยซิลิโคนเพิ่มเติม บล็อกแบตเตอรี่แบบฉุดลากแบ่งออกเป็น 14 ช่องแต่ละช่องมีโมดูลแบตเตอรี่ แต่ละช่องประกอบด้วยแผ่นไมกาแบบกดที่ด้านบนและด้านล่างของโมดูลแบตเตอรี่ แผ่นไมกาเป็นฉนวนที่ดีของแบตเตอรี่ ไฟฟ้า และความร้อน จากร่างกายของรถยนต์ไฟฟ้า ด้านหน้าแบตเตอรี่ใต้ฝาครอบแยกจากกันเป็นโมดูลแบตเตอรี่เดียวกันสองชุด โมดูลแบตเตอรี่ทั้ง 16 โมดูลมี BMU ในตัว ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบ BMS ทั่วไป ซึ่งควบคุมการทำงาน ตรวจสอบพารามิเตอร์ และปกป้องแบตเตอรี่ทั้งหมดด้วย ขั้วต่อเอาท์พุตทั่วไป (เทอร์มินอล) อยู่ที่ด้านหลังของบล็อคแบตเตอรี่แบบฉุดลาก

ก่อนถอดแยกชิ้นส่วนอย่างสมบูรณ์ วัดแรงดันไฟฟ้า (อยู่ที่ประมาณ 313.8V) ซึ่งแสดงว่าแบตเตอรี่หมด แต่ใช้งานได้ตามปกติ

โมดูลแบตเตอรี่มีลักษณะเป็นเซลล์ที่มีความหนาแน่นสูง (ตัวสะสม) Panasonic 18650 ซึ่งตั้งอยู่ที่นั่นและความแม่นยำของชิ้นส่วนที่เหมาะสม กระบวนการประกอบทั้งหมดที่โรงงานเทสลาเกิดขึ้นในห้องปลอดเชื้อโดยใช้หุ่นยนต์ แม้จะรักษาอุณหภูมิและความชื้นไว้ก็ตาม

โมดูลแบตเตอรี่แต่ละโมดูลประกอบด้วยเซลล์ 444 เซลล์ (ตัวสะสม) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่แบบใช้นิ้วธรรมดามาก ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอก 18650 ที่ผลิตโดย Panasonic ความจุพลังงานของโมดูลแบตเตอรี่แต่ละเซลล์ของเซลล์เหล่านี้คือ 5.3 กิโลวัตต์ชั่วโมง

ในแบตเตอรี่พานาโซนิค 18650 อิเล็กโทรดขั้วบวกคือกราไฟต์และขั้วลบคือ นิกเกิล โคบอลต์ และอะลูมิเนียมออกไซด์

แบตเตอรี่ฉุดลากของเทสลามีน้ำหนัก 540 กก. และมีความยาว 210 ซม. กว้าง 150 ซม. และหนา 15 ซม. ปริมาณพลังงาน (5.3 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง) ที่สร้างขึ้นโดยหน่วยเดียว (จากโมดูลแบตเตอรี่ 16 โมดูล) เท่ากับปริมาณที่ผลิตได้จากแบตเตอรี่หนึ่งร้อยก้อนจากคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป 100 เครื่อง ลวด (ตัว จำกัด กระแสไฟภายนอก) ถูกบัดกรีที่ค่าลบของแต่ละองค์ประกอบ (แบตเตอรี่) เป็นตัวเชื่อมต่อซึ่งเมื่อกระแสเกิน (หรือในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร) จะเผาไหม้และป้องกันวงจรในขณะที่เฉพาะกลุ่ม (จากแบตเตอรี่ 6 ก้อน) ซึ่งองค์ประกอบนี้ตั้งอยู่ไม่ทำงาน แบตเตอรี่อื่นๆ ทั้งหมดยังคงทำงานต่อไป

แบตเตอรี่ลากจูงของเทสลาถูกทำให้เย็นและให้ความร้อนด้วยระบบของเหลวที่ใช้สารป้องกันการแข็งตัว

เมื่อประกอบแบตเตอรี่ Tesla ใช้เซลล์ (ตัวสะสม) ที่ผลิตโดย Panasonic ในหลายประเทศ เช่น อินเดีย จีน และเม็กซิโก การแก้ไขครั้งสุดท้ายและการจัดวางในช่องใส่แบตเตอรี่ที่ผลิตในประเทศสหรัฐอเมริกา Tesla ให้บริการรับประกันสินค้า (รวมแบตเตอรี่) นานถึง 8 ปี

ในภาพ (ด้านบน) เซลล์คือแบตเตอรี่พานาโซนิค 18650 ก้อน (หมุนไปที่เซลล์จากด้านบวก "+")

ดังนั้นเราจึงได้เรียนรู้ว่าแบตเตอรี่ลากจูงของ Tesla Model S ประกอบด้วยอะไร

ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!

แบตเตอรี่ของเทสลามีชื่อเสียงระดับโลกในด้านความก้าวหน้าของบริษัทในด้านยานยนต์ไฟฟ้า แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ และได้รับการฝึกฝนมาหลายปีโดยบริษัทยานยนต์ชั้นนำ อย่างไรก็ตาม นักออกแบบชาวอเมริกันสามารถปรับทิศทางนี้ได้ โดยคำนึงถึงผลประโยชน์ของผู้บริโภค ในระดับมากสิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากระบบจ่ายไฟที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เน้นการเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบปกติทั้งหมด พิจารณาคุณสมบัติและความหลากหลายของไดรฟ์นี้

แอปพลิเคชัน

การพัฒนาแบตเตอรี่ Li-ion ชนิดใหม่โดยพื้นฐานมาจากงานในการปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์ไฟฟ้า ในเรื่องนี้ สายการผลิตพื้นฐานของเทสลา โมเดล เอส มุ่งเน้นไปที่การจัดหาแหล่งพลังงานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ให้กับรถยนต์ คุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือการแนะนำโหมดการทำงานแบบรวม ซึ่งอนุญาตให้ใช้แหล่งพลังงานสำรองจากเครื่องยนต์สันดาปภายในและ AB ในขณะเดียวกัน วิศวกรของบริษัทยังคงพัฒนาเครื่องจักรที่ไม่ขึ้นกับเชื้อเพลิงประเภทปกติโดยสิ้นเชิง

ควรสังเกตว่าวิศวกรไม่ได้จำกัดอยู่แค่การสร้างองค์ประกอบพลังงานสำหรับการขนส่งทางถนนเท่านั้น แบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ของเทสลาหลายรุ่นได้เปิดตัวแล้วสำหรับใช้ในครัวเรือนและในเชิงพาณิชย์ หากตัวเลือกสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ามีจุดมุ่งหมายเพื่อรองรับการทำงานของแชสซีและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ด การปรับเปลี่ยนพื้นที่จัดเก็บแบบอยู่กับที่จะถูกจัดตำแหน่งเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าอิสระ ความสามารถขององค์ประกอบเหล่านี้ทำให้สามารถใช้สำหรับบริการเครื่องใช้ภายในบ้านได้ นอกจากนี้ การวิจัยกำลังดำเนินการเกี่ยวกับการสะสมของพลังงานแสงอาทิตย์ ผลงานยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา

อุปกรณ์

แบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ของเทสลามีโครงสร้างเฉพาะและวิธีการวางส่วนประกอบที่ใช้งาน ความแตกต่างหลักจากอะนาล็อกคือการกำหนดค่าลิเธียมไอออน องค์ประกอบที่คล้ายกันนี้ใช้ในการสร้างอุปกรณ์พกพาและเครื่องมือไฟฟ้า วิศวกรของเทสลาเป็นคนแรกที่ใช้เป็น AB สำหรับรถยนต์ ตัวเครื่องทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น 74 ช่อง ซึ่งมีลักษณะภายนอกคล้ายกับแบตเตอรี่ AA ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของแบตเตอรี่ ประกอบด้วย 6 ถึง 16 ส่วน ประจุบวกมาจากอิเล็กโทรดกราไฟต์ โมเมนต์เชิงลบถูกสร้างขึ้นโดยส่วนประกอบทางเคมีหลายอย่าง รวมทั้งนิกเกิล โคบอลต์ และอลูมินา

แบตเตอรี่ของเทสลาถูกรวมเข้ากับรถโดยติดตั้งไว้ที่ด้านล่างของรถ การจัดเรียงนี้ให้จุดศูนย์ถ่วงที่ต่ำลงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ช่วยเพิ่มการควบคุม วงเล็บพิเศษใช้เป็นตัวยึด ขณะนี้ยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่คล้ายกันมากนัก ดังนั้นส่วนที่ระบุจึงมักถูกนำมาเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟแบบเดิม

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับความปลอดภัยและการจัดวาง ปัจจัยแรกรับประกันโดยตัวเรือนที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งติดตั้งแบตเตอรี่ นอกจากนี้แต่ละบล็อกยังมีรั้วในรูปแบบของแผ่นโลหะ ในกรณีนี้ไม่ใช่ส่วนภายในทั้งหมดที่เป็นฉนวน แต่แต่ละองค์ประกอบแยกจากกัน ควรสังเกตด้วยว่ามีแผ่นพลาสติกที่ป้องกันไม่ให้น้ำเข้า

ตัวแปลง
สายไฟแรงสูง.
เครื่องชาร์จหลัก
"การชาร์จ" เพิ่มเติม
ตัวเชื่อมต่อ
โมดูล.

คุณสมบัติของแบตเตอรี่เทสลา

รูปแบบแบตเตอรี่ที่ทรงพลังที่สุดสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็ก 7104 ก้อน ด้านล่างนี้เป็นพารามิเตอร์ขององค์ประกอบที่ระบุ:

ยาว / หนา / กว้าง - 2100/150/1500 mm.
ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าคือ 3.6 V.
ปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นโดยส่วนหนึ่งจะเหมือนกับตัวบ่งชี้ที่เป็นไปได้ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหลายร้อยเครื่อง
แบตเตอรี่เทสลามีน้ำหนัก 540 กก.
เวลาเดินทางด้วยการชาร์จครั้งเดียวบนเซลล์ขนาดกลางที่มีกำลัง 85 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงคือประมาณ 400 กม.
ความเร็วสูงสุด 100 กม. / ชม. - 4.4 วินาที

ด้วยคุณลักษณะเหล่านี้ จึงมีคำถามที่สมเหตุสมผลว่าโครงสร้างเหล่านี้ทนทานเพียงใด เนื่องจากประสิทธิภาพสูงสันนิษฐานว่าชิ้นส่วนแอคทีฟสึกหรออย่างเข้มข้น ควรสังเกตว่าผู้ผลิตให้การรับประกันแปดปีสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน เป็นไปได้มากว่าอายุการทำงานของ AB ที่พิจารณาจะเหมือนกัน

จนถึงตอนนี้ เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้าไม่สามารถยืนยันหรือปฏิเสธข้อเท็จจริงนี้ได้ นอกจากนี้ยังมีผลการวิจัยที่ระบุว่าพารามิเตอร์พลังงานแบตเตอรี่มีลักษณะการสูญเสียปานกลาง โดยเฉลี่ยแล้ว ตัวเลขนี้อยู่ที่ประมาณ 5% สำหรับ 80,000 กิโลเมตร มีข้อเท็จจริงอื่นๆ ที่บ่งชี้ว่าเจ้าของรถที่ระบุกล่าวถึงปัญหาในช่องแบตเตอรี่น้อยลงเรื่อยๆ เมื่อมีการออกรถรุ่นใหม่ๆ

ความจุของแบตเตอรี่เทสลา (รุ่น S)

จำเป็นต้องประเมินลักษณะ capacitive ของแบตเตอรี่โดยคำนึงถึงการพัฒนาการผลิต ตลอดการปรับปรุงสายการผลิต ตัวบ่งชี้เปลี่ยนจาก 60 เป็น 105 kW / h ข้อมูลอย่างเป็นทางการระบุว่าความจุของแบตเตอรี่สูงสุดอยู่ที่ประมาณ 100 kWh ตามความคิดเห็นของเจ้าของ พารามิเตอร์จริงจะลดลงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 85 กิโลวัตต์ของเทสลาผลิตไฟฟ้าได้ไม่เกิน 77 กิโลวัตต์

ประวัติยังให้ตัวอย่างที่ตรงกันข้ามซึ่งยืนยันปริมาณส่วนเกิน มีหลายกรณีที่แบตเตอรี่ขนาด 100 กิโลวัตต์มีความจุประมาณ 102 กิโลวัตต์ บางครั้งพบความขัดแย้งในคำจำกัดความของส่วนประกอบทางโภชนาการที่ใช้งานอยู่ ส่วนใหญ่ จะสังเกตเห็นความคลาดเคลื่อนในการประมาณจำนวนเซลล์ในบล็อก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแบตเตอรี่ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องพร้อมกับองค์ประกอบที่เป็นนวัตกรรมใหม่

ผู้ผลิตอ้างว่าทุก ๆ ปีการดัดแปลงที่ได้รับการปรับปรุงจะได้รับการเปลี่ยนแปลงในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ระบบระบายความร้อน สถาปัตยกรรม งานสูงสุดของนักออกแบบคือการบรรลุคุณลักษณะคุณภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์

เวอร์ชั่นกำแพงไฟฟ้า

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ควบคู่ไปกับการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ของเทสลา บริษัทผลิตอุปกรณ์เก็บพลังงานในครัวเรือน การดัดแปลงที่มีประสิทธิภาพและล่าสุดอย่างหนึ่งคือ Power Wall เวอร์ชันลิเธียมไอออน มันถูกออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานเป็นแหล่งถาวร หรือทำงานเป็นโครงสร้างสแตนด์บายเหมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ โมเดลนี้นำเสนอในรูปแบบต่างๆ หลากหลาย ความสามารถแตกต่างกัน และให้บริการเพื่อเติมเต็มงานด้านพลังงานบางอย่าง รุ่นยอดนิยมคือหน่วย 7 และ 10 kWh

เกี่ยวกับพารามิเตอร์การทำงานนั้นสามารถสังเกตได้ว่า Power Wall มีกำลัง 3.3 กิโลวัตต์พร้อมแรงดันไฟฟ้าใช้งาน 350-450 วัตต์ความแรงของกระแสคือ 9 A น้ำหนักของโครงสร้างคือ 100 กิโลกรัมดังนั้นความคล่องตัวคือ ออกจากคำถาม อย่างไรก็ตามสำหรับตัวเลือกเช่นสำหรับบ้านพักฤดูร้อนในฤดูร้อนบล็อกนั้นค่อนข้างเหมาะสม ตัวเครื่องสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยไม่มีปัญหา เนื่องจากนักออกแบบให้ความสำคัญกับการป้องกันทางกลไกของส่วนต่างๆ ของร่างกายเป็นอย่างมาก ข้อเสียบางประการรวมถึงการชาร์จแบตเตอรี่เป็นเวลานาน (12-18 ชั่วโมง) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการดัดแปลงไดรฟ์

รุ่นพาวเวอร์แพ็ค

ระบบที่ระบุอิงจากเวอร์ชันก่อนหน้า แต่เน้นที่วัตถุประสงค์ทางการค้า ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่เทสลาดังกล่าวใช้เพื่อให้บริการธุรกิจต่างๆ เป็นที่เก็บพลังงานที่ปรับขนาดได้ซึ่งให้ประสิทธิภาพของระบบเพิ่มขึ้นที่เป้าหมาย ควรสังเกตว่าปริมาตรของแบตเตอรี่คือ 100 kW ในขณะที่ความจุที่ระบุใช้ไม่ได้กับตัวบ่งชี้สูงสุด วิศวกรได้จัดเตรียมการออกแบบที่ยืดหยุ่นสำหรับการรวมหลายหน่วยที่มีความสามารถในการรับค่าตั้งแต่ 500 กิโลวัตต์ถึง 10 เมกะวัตต์

การปรับเปลี่ยนเพียงครั้งเดียวยังได้รับการอัพเกรดในแง่ของคุณภาพการปฏิบัติงาน ได้รับข้อมูลอย่างเป็นทางการแล้วเกี่ยวกับการปรากฏตัวของ AB เชิงพาณิชย์รุ่นที่สองซึ่งมีพารามิเตอร์กำลัง 200 กิโลวัตต์และประสิทธิภาพเข้าใกล้ 99% อุปกรณ์เก็บพลังงานที่ระบุนั้นโดดเด่นด้วยพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี ในการขยายระดับเสียง ผู้พัฒนาใช้อินเวอร์เตอร์แบบย้อนกลับ

นวัตกรรมนี้ทำให้สามารถเพิ่มพลังและประสิทธิภาพของระบบได้ในเวลาเดียวกัน บริษัทมีแผนที่จะพัฒนาและใช้เซลล์ Power Pack ในการออกแบบส่วนประกอบพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม เช่น Solar Roof วิธีนี้ช่วยให้สามารถต่ออายุศักย์พลังงานของแบตเตอรี่ได้โดยไม่ผ่านทางหลวงพิเศษ แต่ผ่านกระแสสุริยะในโหมดต่อเนื่อง

กำลังการผลิต

ตามที่ผู้ผลิตระบุ แบตเตอรี่ที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ผลิตขึ้นที่ Gigafactory ของเทสลาเอง ขั้นตอนการประกอบถูกจัดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของตัวแทนของ Panasonic (การจัดหาชิ้นส่วนสำหรับบล็อกเซ็กเมนต์) องค์กรที่ระบุผลิตการออกแบบล่าสุดของระบบจ่ายไฟโดยเน้นที่โมเดลรุ่นที่สาม

สันนิษฐานว่าจำนวนรวมของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในรอบการผลิตที่จำกัดจะสูงถึง 35 GW / h ควรเน้นว่าปริมาณที่ระบุคือครึ่งหนึ่งของพารามิเตอร์ทั้งหมดของแบตเตอรี่ที่ผลิตในโลก บริการปัจจุบันดำเนินการโดยทีมงาน 6.5 พันคน ในอนาคต มีแผนที่จะสร้างงานเพิ่มอีก 20,000 ตำแหน่ง

ในบรรดาคุณสมบัติต่าง ๆ มีการป้องกันการแฮ็คแบตเตอรี่ในระดับสูง วิธีนี้ช่วยขจัดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการเติมเต็มตลาดด้วยรูปแบบการปลอมแปลง นอกจากนี้ ขั้นตอนการผลิตเองสันนิษฐานว่ามีส่วนร่วมในกระบวนการของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูง ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีเพียงบริษัทระดับเทสลาเท่านั้นที่สามารถแสดงความแตกต่างด้านการผลิตทางเทคโนโลยีทั้งหมดได้ในขณะนี้ องค์กรที่สนใจส่วนใหญ่ไม่ต้องการการลอกเลียนแบบ เนื่องจากพวกเขากำลังพัฒนาตนเองอย่างเข้มข้น

นโยบายราคา

ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่เทสลายังเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการลดต้นทุนของเทคโนโลยีการผลิตและในการเชื่อมต่อกับการเปิดตัวส่วนประกอบที่อัปเดตพร้อมพารามิเตอร์การทำงานที่เพิ่มขึ้น สองหรือสามปีที่แล้วประเภทของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่อยู่ระหว่างการพิจารณาขายได้ภายใน 45,000 ดอลลาร์ (ประมาณ 3 ล้านรูเบิล) ตอนนี้บล็อกมีราคาประมาณห้าพันดอลลาร์ (330,000 รูเบิล)

เกี่ยวกับค่าใช้จ่ายเท่ากันสำหรับอะนาล็อกที่บ้านของการกำหนดค่า Power Wall รุ่นที่แพงที่สุดถือเป็นแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ ตัวอย่างเช่น รุ่นแรกของอุปกรณ์นี้สามารถซื้อได้ในราคา 20-25,000 ดอลลาร์ (ประมาณ 1,327,000 - 1,650,000 รูเบิล)

การปรับเปลี่ยนการแข่งขัน

เทสลาไม่ใช่ผู้ผูกขาดในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แม้ว่าแบรนด์อื่น ๆ จะไม่ค่อยเป็นที่รู้จักในตลาด แต่พารามิเตอร์ของแบรนด์นั้นค่อนข้างแข่งขันกัน ในบรรดาตัวแทนยอดนิยม:

LG บริษัท เกาหลีผลิตไดรฟ์ Chem Resu ซึ่งเป็นแอนะล็อกของ PowerWalls ของเทสลา (ระบบ 6.5 kW / h มีราคาประมาณ 4,000 ดอลลาร์หรือ 265,000 รูเบิล)
ผลิตภัณฑ์จาก Sunverge มีช่วงพลังงานตั้งแต่ 6 ถึง 23 kW / h โดดเด่นด้วยความสามารถในการตรวจสอบการชาร์จและเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์เซลล์ (ราคา 10-20,000 ดอลลาร์หรือ 665,000 - 1,327,000 รูเบิล)
ElectrIQ จำหน่ายแบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บในครัวเรือนที่มีความจุ 10 kW / h (ร่วมกับอินเวอร์เตอร์ผลิตภัณฑ์จะมีราคา 13,000 ดอลลาร์หรือ 865,000 รูเบิล)
ในบรรดาคู่แข่งทางรถยนต์อย่าง Nissan และ Mercedes นั้นมีความโดดเด่น

ยักษ์ใหญ่รถยนต์รายแรกผลิตชุดแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ XStorage (ปริมาณการทำงาน - 4.2 kW / h) ความแตกต่างของการดัดแปลงนี้รวมถึงความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมในระดับสูงซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานโลกสำหรับการผลิตรถยนต์นั่งส่วนบุคคลอย่างสมบูรณ์ Mercedes ผลิตรุ่นกะทัดรัด 2.5 kW / h ในขณะเดียวกันก็สามารถรวมเข้ากับระบบการผลิตที่เพิ่มขึ้นด้วยความจุ 20 kW / h

ลักษณะเฉพาะ

แบตเตอรี่ของเทสลาและของใช้ในครัวเรือนนั้นมีราคาไม่แพงนักสำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก ด้วยระบบ Power Wall สถานการณ์จะเปลี่ยนแปลงบ้างเนื่องจากการลดต้นทุนของส่วนประกอบ แต่แนวคิดของการรวมกลุ่มกับแผงโซลาร์เซลล์ยังไม่ประสบความสำเร็จเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความเป็นไปได้ในการสะสมแหล่งพลังงานฟรีจะเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค แต่การซื้อโครงสร้างดังกล่าวไม่มีราคาที่ไม่แพงสำหรับผู้ใช้ที่สนใจส่วนใหญ่

เรื่องที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับไดรฟ์ทางเลือกอื่น ๆ หลักการทำงานและการใช้งานที่ให้ข้อดีมากมาย แต่ต้องใช้อุปกรณ์และอุปกรณ์ไฮเทค

ผล

ในตลาดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า เทสลาเป็นผู้นำที่ไม่มีปัญหา สาเหตุหลักมาจากการใช้อุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมในการผลิตการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในการทำเช่นนั้น วิศวกรของบริษัทชั้นนำต้องเผชิญกับอุปสรรคบางประการ ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ Model S ที่มีเซลล์ลิเธียมไอออนถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าไม่มีการป้องกันในแง่ของไฟแบตเตอรี่

อย่างไรก็ตาม นักออกแบบกำลังปรับปรุงโมเดลของตนอย่างต่อเนื่องและสร้างสรรค์ในการวิจารณ์ ตัวอย่างเช่น หลังจากเกิดเพลิงไหม้เพียงครั้งเดียวในประวัติศาสตร์การดำเนินงานของยานพาหนะไฟฟ้า AB ก็เริ่มติดตั้งแท่งอลูมิเนียมแบบกลวง (เพื่อป้องกันสิ่งกีดขวางบนพื้นผิวถนน) โล่ที่ทำจากอลูมิเนียมอัดขึ้นรูปและแผ่นไททาเนียม ทุกคนที่ซื้อรถยนต์ก่อนการปรับปรุงนี้จะได้รับการเสนอให้ดำเนินการฟรีที่สถานีบริการ

มาดูภายในแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model S กัน และมาดูกันว่ามันทำงานอย่างไร

ตามรายงานของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งอเมริกาเหนือ (EPA) โมเดล S ต้องการแบตเตอรี่ 85 kWh เพียงครั้งเดียวเพื่อเดินทางมากกว่า 400 กม. ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดในบรรดายานพาหนะที่คล้ายคลึงกันในตลาดเฉพาะ หากต้องการเร่งความเร็วถึง 100 กม. / ชม. รถยนต์ไฟฟ้าใช้เวลาเพียง 4.4 วินาที

กุญแจสู่ความสำเร็จของรุ่นนี้คือความพร้อมใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักที่ Panasonic จัดหาให้ Tesla แบตเตอรี่ของเทสลามีตำนานมากมาย ดังนั้นหนึ่งในเจ้าของแบตเตอรี่ดังกล่าวจึงตัดสินใจละเมิดความสมบูรณ์และค้นหาว่ามีอะไรอยู่ข้างใน อย่างไรก็ตาม ราคาของแบตเตอรี่ดังกล่าวอยู่ที่ 45,000 ดอลลาร์สหรัฐ

แบตเตอรี่ตั้งอยู่ใต้ท้องรถ ทำให้จุดศูนย์ถ่วงของเทสลาต่ำและควบคุมได้อย่างดีเยี่ยม มันถูกยึดติดกับร่างกายโดยใช้วงเล็บ

เราถอดประกอบ:

ช่องใส่แบตเตอรี่ประกอบด้วย 16 บล็อก ซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานและป้องกันจากสิ่งแวดล้อมโดยใช้แผ่นโลหะ เช่นเดียวกับฝาครอบพลาสติกที่ป้องกันไม่ให้น้ำเข้า

ก่อนถอดแยกชิ้นส่วนอย่างสมบูรณ์ วัดแรงดันไฟฟ้าเพื่อยืนยันสภาพการทำงานของแบตเตอรี่

การประกอบแบตเตอรี่มีลักษณะเฉพาะด้วยความหนาแน่นสูงและชิ้นส่วนที่พอดีอย่างแม่นยำ กระบวนการหยิบสินค้าทั้งหมดเกิดขึ้นในห้องปลอดเชื้อโดยใช้หุ่นยนต์

แต่ละบล็อกประกอบด้วย 74 เซลล์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่แบบนิ้วธรรมดามาก (เซลล์ลิเธียมไอออนของพานาโซนิค) แบ่งออกเป็น 6 กลุ่ม ในเวลาเดียวกัน แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะค้นหาแผนผังของการจัดวางและการใช้งาน - นี่เป็นความลับที่ยิ่งใหญ่ ซึ่งหมายความว่าจะยากมากที่จะสร้างแบบจำลองของแบตเตอรี่นี้ เราไม่น่าจะเห็นแบตเตอรี่เทสลารุ่น S แบบอะนาล็อกของจีน

อิเล็กโทรดบวกคือกราไฟต์ และขั้วลบคือนิกเกิล โคบอลต์ และอลูมินา ปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่ระบุในแคปซูลคือ 3.6V

แบตเตอรี่ที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่ (ปริมาตรของมันคือ 85 kWh) ประกอบด้วยแบตเตอรี่ดังกล่าว 7104 ก้อน และมีน้ำหนักประมาณ 540 กก. และมีความยาว 210 ซม. กว้าง 150 ซม. และหนา 15 ซม. ปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นโดยหน่วยเดียวจากทั้งหมด 16 หน่วย เท่ากับปริมาณที่ผลิตโดยแบตเตอรี่หลายร้อยก้อนจากคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป

เมื่อประกอบแบตเตอรี่ Tesla ใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตในประเทศต่างๆ เช่น อินเดีย จีน เม็กซิโก แต่การแก้ไขและการประกอบขั้นสุดท้ายเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกา บริษัทให้บริการรับประกันสินค้านานถึง 8 ปี

ตอนนี้คุณก็รู้แล้วว่าแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model S ประกอบด้วยอะไร

Tesla Motors เป็นผู้สร้างยานยนต์เชิงนิเวศที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริง ซึ่งไม่เพียงแต่ผลิตในปริมาณมากเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะเฉพาะที่ทำให้สามารถใช้งานได้ทุกวันอย่างแท้จริง วันนี้เรามาดูภายในแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model S กัน ดูว่ามันทำงานอย่างไร และเผยให้เห็นความมหัศจรรย์ของความสำเร็จของแบตเตอรี่รุ่นนี้

แบตเตอรี่เทสลา เราถอดประกอบ

แต่ละบล็อกประกอบด้วย 74 เซลล์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่แบบนิ้วธรรมดามาก (เซลล์ลิเธียมไอออนของพานาโซนิค) แบ่งออกเป็น 6 กลุ่ม ในเวลาเดียวกัน แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะค้นหาแผนผังของการจัดวางและการใช้งาน - นี่เป็นความลับที่ยิ่งใหญ่ ซึ่งหมายความว่าจะยากมากที่จะสร้างแบบจำลองของแบตเตอรี่นี้ เราไม่น่าจะเห็นแบตเตอรี่แบบจีนของเทสลารุ่น S!