Batéria Tesla S & X. Batéria Tesla Model S. Čo je vo vnútri? Demontujte batériu Tesla Model S

Spoločnosť Tesla predstavila koncom apríla domáce batérie. Čo to je: ďalšia revolúcia od americkej spoločnosti alebo logický odkaz na ceste k vybudovaniu inteligentného a nezávislého domu? Poďme na to spoločne.

Elon Musk možno právom označiť za revolucionára vo svete technológií. Už pred 10 rokmi málokto veril, že sa elektromobily dostanú na masový trh, a dnes je Tesla Model S sedan, ktorý by každý nadšenec automobilov rád vlastnil. Alternatíva k benzínovému motoru sa našla už dávno, ale dlho sa nikto neodvážil „zlomiť celé odvetvie“.

Obzvlášť akútna je otázka výroby a spotreby elektrickej energie v 21. storočí. Dnes na tom existencia ľudstva doslova závisí. Tradičná klasifikácia výroby energie má dva globálne dôsledky:

• komerčná ťažba: uhlie, ropná bridlica, ropa, plyn (v skutočnosti sú základom modernej energie, ktorá pokrýva 90% celkových požiadaviek podnikov a obyvateľstva), jadrové, vodné, geotermálne, solárne, vlnové a prílivové stanice.
• ťažba z nekomerčných zdrojov: poľnohospodársky a priemyselný odpad, sila svalov, palivové drevo.

Napriek palivovej kríze, ktorá sa začiatkom 70. rokov dostala na titulné stránky, takmer o 50 rokov neskôr, sa v spôsobe výroby elektriny nezmenilo veľa. Populácia rastie, rastie potenciálna potreba elektriny a v dôsledku toho sa planéta čoraz viac znečisťuje. Možno polemizovať o tom, čo príde skôr - energetická kríza alebo ekologická katastrofa, ale najlepším východiskom z tejto situácie je zásadná revízia celého energetického priemyslu a princípy zásobovania obyvateľstva elektrickou energiou.

Energia a infraštruktúra spoločnosti Tesla

Elon Musk 30. apríla predstaví riešenie, ktoré by malo mať priaznivý vplyv nielen na životné prostredie, ale aj na peňaženky spotrebiteľov. Tesla powerwall stará sa o životné prostredie dramatickým znižovaním emisií oxidu uhličitého a elimináciou obrovských účtov za energiu. Posledným bodom sa budeme zaoberať trochu neskôr, ale nateraz sa pozrime na svet, ktorý nám Tesla ponúka.

Myšlienka akumulácie elektriny a autonómneho zásobovania domov nie je nová. Mnoho majiteľov vidieckych chát pokrylo strechy svojich domov solárnymi panelmi, ktoré im poskytovali stravu olovené batérie... A tu je prvá výhoda Tesla Powerwall.

Počet cyklov nabíjania a vybíjania olovnatej batérie sotva dosahuje 800, zatiaľ čo lítium-iónová batéria sa môže pochváliť 1 000 - 1 200 cyklami. Pokiaľ ide o pomer hmotnosti a kapacity, lítium-iónová batéria je takmer 5-krát vyššia ako olovená batéria. To spoločnosti Tesla umožnilo vytvoriť chytľavý dizajn svojej novej produktovej rady.

Dizajn a tvarový faktor... Áno, názor človeka na akýkoľvek produkt závisí od jeho vzhľadu. Zaoblené hrany, minimálna hrúbka (podľa štandardov konkurenčných výrobkov) puzdra, dostupnosť sortimentu farieb. Bez toho, aby ste sa ponorili do princípov Tesla Powerwall, začnete uvažovať o tom, ako by doplnil vašu garáž. Tesla Powerwall je pripevnený na stenu a zaberá minimum miesta.

Celostný ekosystém... Prezentované batérie Tesla Powerwall sú dodávané v dvoch modifikáciách s kapacitou 7 a 10 kWh za cenu $3000 a $3500 resp. Ak spotrebiteľ pociťuje zjavný nedostatok kapacity, môže kedykoľvek arzenál batérií doplniť nákupom ďalších, čím sa zvýši celková kapacita až na 90 kW * h (je možné pripojiť až 9 batérií). Pripojenie si nevyžaduje dôkladné preštudovanie zásad budovania energetických sietí: všetky problémy rieši jeden kábel.

Podnikové a obchodné riešenie... Spolu s Powerwallom bol predstavený produkt, ktorý dokáže vyriešiť problém zásobovania tovární, závodov a celého odvetvia - batérií Tesla Powerpack... Ich vlastnosťou je schopnosť donekonečna budovať potenciálnu kapacitu až na niekoľko Gigawatt * h.

Plány na úplnú alternatívnu elektrifikáciu. Elon Musk je človek, ktorý je zvyknutý myslieť globálne. Preto prezentácia batérií Tesla nesleduje jediný účel predaja produktu obmedzenému okruhu zainteresovaných používateľov. Hovoríme o rozsiahlej a úplnej elektrifikácii celej planéty Zem pomocou batérií. Poskytnúť celej planéte dostatok energie Tesla 900 miliónov batérie Powerpack.

Starostlivosť o životné prostredie, úplné odmietnutie výroby elektriny, ktorej zdrojom budú vyčerpateľné prírodné zdroje vedúce k emisii škodlivých látok do atmosféry a úplná autonómia ktoréhokoľvek, aj toho najodľahlejšieho kúta planéty - to všetko je realita súčasnosti. Ale do okamihu (ak vôbec) globálneho prechodu na elektrinu získavanú zo slnka, vetra, prílivu a odlivu a akumulovanej v batériách zaujíma potenciálneho kupujúceho otázka: je dnes akvizícia Tesla Powerwall zisková?

Suché čísla

Poďme si teda vypočítať ekonomickú uskutočniteľnosť nákupu inovatívneho produktu od spoločnosti Tesla. Stojí to za to a ako sa bude správať návratnosť v podmienkach Ruska a USA?

Platobné podmienky:

• zoberme si dennú spotrebu elektriny majiteľa Tesla Powerwall rovnako 10 kW, t.j. plná kapacita batérie postačuje na deň spotreby;
• náklady na Tesla Powerwall - $3 500 , ktorá je pri kurze aktuálnom v čase zverejnenia týchto výpočtov 175 000 rubľov (pri zohľadnení zaokrúhľovania a pri výmennom kurze 50,01 rubľov za 1 dolár);
• k nákladom na Tesla Powerwall pridávame potrebu nákupu invertora, ktorého náklady sú asi 1 500 - 75 000 rubľov;
• zohľadníme straty pri pripojení Tesla Powerwall do reťazca batéria - prevodník prúdu - invertor... Všeobecné Účinnosť systému bude 87%... Tých. Spočiatku nie je k dispozícii pre spotrebiteľa 10 kW * h, ale iba 8,7.
• pri dvojzónovej tarifikácii (tarify „den / noc“) budeme predpokladať dennú spotrebu energie na úrovni 5 kW * h (57,5% maximálneho zdroja Tesla Powerwall) a večernú spotrebu energie na úrovni 3,7 kW * h (42,5%) ...

Situácia v USA:

V Spojených štátoch existuje dvojzónová tarifa za platbu za elektrinu:

14:00 - 19:00 náklady na 1 kW * h elektriny sú 0,2032 USD (10,16 rubľov).
Od 19:00 do 14:00 náklady prudko klesnú na 0,0463 USD (2,31 rubľov) za 1 kW * h.

Pri spotrebe 5 kW * h vo dne a 3,7 kW * h v „noci“ budú denné náklady pri použití štandardnej elektrickej siete:

5 kW * h * 10,16 rubľov + 3,7 kW * h * 2,31 rubľov \u003d 50,82 rubľov + 8,54 rubľov \u003d 59,36 rubľov / deň.
59,34 rubľov * 365 dní \u003d 21 659 rubľov ročne.

Štandardná lítium-iónová batéria stráca ročne asi 6% (0,6 kW) zo svojej pôvodnej kapacity (t. J. 10 kW). Každý rok sa jeho kapacita zníži a po 3 - 4 rokoch nebude stačiť iba jeden Tesla Powerwall. Tu je niekoľko hrubých výpočtov, ako sa bude batéria správať v priebehu času.

Roky prevádzky: maximálna výdrž batérie je 15 rokov.
Maximálna kapacita: každoročne klesá o 6% (0,6 kW) pôvodnej kapacity.
Náklady na elektrinu: vypočítané z pomeru denných / nočných sadzieb za vyššie uvedené ceny.
Ukladanie: koľko Tesla Powerwall ročne ušetrí.
Odpad za ďalšie energia: dohodli sme sa, že spotrebujeme 8,7 kW za deň. Chýbajúca elektrina (spôsobená degradáciou batérie) je kompenzovaná verejnou elektrickou sieťou.

Za 15 rokov používania, aj bez zohľadnenia odpadu z dodatočnej energie, Tesla Powerwall sa nevypláca... Ak vezmeme do úvahy, že náklady na elektrickú energiu za hodinu * v Rusku sú asi o 60% nižšie, ťažko stojí za to hovoriť o vhodnosti takejto akvizície. Pripomínam, že nákup súpravy Tesla Powerwall stál 250 000 rubľov, a to nezahŕňa solárne panely.

Úvahy

Neprchavé riešenie spoločnosti Tesla je správnou víziou budúcnosti bez emisií a bezohľadného využívania prírodných zdrojov. Bohužiaľ, pre konečného spotrebiteľa nebudú náklady deklarované na Tesla Powerwall ekonomicky životaschopnou akvizíciou. K nákupu batérie bude treba pripočítať „cenu kadidla a sviečok“ v podobe solárnych panelov, meniča a invertora a degradácia lítium-iónových batérií je jednoduchá nepokryje počiatočné náklady... Ak ste ale pripravení investovať do budúcnosti, ste pripravení urobiť krok smerom k „zelenej planéte“ a cena emisie nie je rozhodujúca - čas pre Tesla Powerwall už pre vás nastal.

Nezabudnite, že recyklácia akejkoľvek batérie stojí aj peniaze. Niekedy nie malé.

Trakčné lítium-iónové batérieTesla, čo je vo vnútri?

Spoločnosť Tesla Motors je tvorcom skutočne revolučných ekologických vozidiel - elektrických vozidiel, ktoré sa vyrábajú nielen sériovo, ale majú aj jedinečný výkon, vďaka ktorému je ich možné používať doslova každý deň. Dnes nahliadneme do vnútra trakčnej batérie elektrického vozidla Tesla Model S, zistíme, ako funguje, a odhalíme kúzlo úspechu tejto batérie.

Dodávka batérií zákazníkom sa uskutočňuje v takýchto krabiciach z OSB.

Najväčšou a najdrahšou časťou pre Tesla Model S je trakčná batéria.

Pohonná batériová jednotka je umiestnená v spodnej časti automobilu (v skutočnosti je to podlaha elektromobilu - automobilu), vďaka čomu má Tesla Model S veľmi nízke ťažisko a vynikajúcu ovládateľnosť. Batéria je pripevnená k silovej časti tela pomocou silných konzol (pozri fotografiu nižšie) alebo funguje ako silová časť - nosná časť karosérie automobilu.

Podľa Agentúry na ochranu životného prostredia (EPA) USA jediné nabitie trakčnej lítium-iónovej batérie Tesla 400 V DC, 85 kWh, stačí na 426 km, čo vám umožní prekonať najdlhšiu vzdialenosť medzi podobné elektrické vozidlá. Takéto auto zároveň akceleruje z 0 na 100 km / h iba za 4,4 s.

Tajomstvom úspechu modelu Tesla Model S sú vysokoúčinné cylindrické vysokoenergetické lítium-iónové batérie, ktoré dodáva známa japonská spoločnosť Panasonic. O týchto batériách sa šíria povesti.

O TOMdekan z oni súnebezpečenstvo!

Jeden z majiteľov a nadšencov Tesla Model S z USA sa rozhodol pre kompletné rozobratie použitej batérie pre Teslu Model S s energetickou kapacitou 85 kWh, aby si mohol podrobne preštudovať jej dizajn. Mimochodom, jeho náklady na náhradný diel v USA sú 12 000 USD.

Na vrchu bloku batérie je tepelne a zvukovo izolačný kryt, ktorý je pokrytý silnou polyetylénovou fóliou. Odstránime túto krytinu vo forme koberca a pripravíme ju na demontáž. Ak chcete pracovať s batériou, musíte mať izolované náradie a používať gumené čižmy a gumové ochranné rukavice.

Batéria Tesla. Rozoberáme!

Trakčná batéria Tesla (trakčná batéria) sa skladá zo 16 batériových modulov, každý s menovitým napätím 25 V (verzia batériového zdroja - IP56). Šestnásť batériových modulov je zapojených do série za vzniku batérie s menovitým napätím 400V. Každý batériový modul pozostáva z 444 článkov (batérií) 18650 Panasonic (hmotnosť jednej batérie je 46 g), ktoré sú zapojené podľa schémy 6s74p (6 článkov v sérii a 74 takýchto skupín paralelne). V trakčnej batérii Tesla je 7104 takýchto článkov (akumulátorov). Batéria je chránená pred prostredím pomocou kovového puzdra s hliníkovým krytom. Na vnútornej strane spoločného hliníkového krytu sú plastové diely vo forme fólie. Spoločný hliníkový kryt je pripevnený skrutkami s kovovými a gumovými tesneniami, ktoré sú utesnené, navyše so silikónovým tmelom. Blok trakčnej batérie je rozdelený do 14 priehradiek, každé oddelenie obsahuje batériový modul. Každá priehradka obsahuje listy lisovanej sľudy na vrchnej a spodnej časti batériových modulov. Sľudové fólie poskytujú dobrú izoláciu batérie, elektrickej a tepelnej, od karosérie elektrického vozidla. Samostatne pred batériou pod jej krytom sú dva rovnaké bateriové moduly. Každý zo 16 batériových modulov má zabudované BMU, ktoré je pripojené k spoločnému systému BMS, ktorý riadi činnosť, monitoruje parametre a tiež chráni celú batériu. Spoločné výstupné svorky (svorka) sú umiestnené na zadnej strane trakčnej batériovej jednotky.

Pred úplnou demontážou bolo zmerané elektrické napätie (bolo to asi 313,8V), čo naznačuje, že batéria je vybitá, ale je v funkčnom stave.

Batériové moduly sa vyznačujú vysokou hustotou článkov (akumulátorov) Panasonic 18650, ktoré sa tam nachádzajú, a presnosťou namontovania častí. Celý proces montáže v továrni Tesla prebieha v úplne sterilnej miestnosti, s použitím robotov, dokonca sa udržuje určitá teplota a vlhkosť.

Každý batériový modul pozostáva zo 444 článkov (akumulátorov), ktoré sa svojím vzhľadom veľmi podobajú jednoduchým prstovým batériám - ide o 18650 lítium-iónových cylindrických batérií vyrobených spoločnosťou Panasonic. Energetická kapacita každého batériového modulu týchto článkov je 5,3 kWh.

V batériách 18650 Panasonic je kladná elektróda grafitová a záporná elektróda nikel, kobalt a oxid hlinitý.

Trakčná batéria Tesla váži 540 kg a meria 210 cm na dĺžku, 150 cm na šírku a 15 cm na hrúbku. Množstvo energie (5,3 kWh) vygenerované iba jednou jednotkou (16 batériových modulov) sa rovná množstvu vyprodukovanému sto batériami zo 100 prenosných počítačov. Na mínus každého prvku (batérie) je ako konektor pripojený drôt (obmedzovač externého prúdu), ktorý pri prekročení prúdu (alebo v prípade skratu) zhorí a ochráni obvod, pričom nefunguje iba skupina (6 batérií), v ktorej bol tento prvok umiestnený. , všetky ostatné batérie naďalej fungujú.

Trakčná batéria Tesla je chladená a ohrievaná nemrznúcou kvapalinou.

Pri zostavovaní svojich batérií používa spoločnosť Tesla články (akumulátory) vyrobené spoločnosťou Panasonic v rôznych krajinách, ako je India, Čína a Mexiko. Konečná revízia a umiestnenie v priehradke na batérie, vyrobené v Spojených štátoch. Spoločnosť Tesla poskytuje na svoje výrobky (vrátane batérie) záručný servis až 8 rokov.

Na fotografii (hore) sú články 18650 batérií Panasonic (rolovanie v článkoch z plusovej strany „+“).

Dozvedeli sme sa teda, z čoho sa skladá trakčná batéria Tesla Model S.

Ďakujem za tvoju pozornosť!

Nová generácia batérií spoločnosti Tesla sa vyvíja v tajnej oblasti

Alexander Klimnov, foto Tesla a Teslarati.com

Dnes Tesla Inc. veľmi tvrdo pracuje na ďalšej generácii svojich vlastných batérií. Musia ukladať podstatne viac energie a zároveň oveľa lacnejšie.

Na nádejnom pickupe Tesla sa môžu začať používať nové batérie

Kalifornčania boli tí, ktorí vytvorili prvé vysoko výkonné lítium-iónové akumulátory vhodné na hromadnú výrobu elektrických vozidiel, čím sa dramaticky zvýšil ich dojazd. V tom čase sa prvorodený Roadster spoločnosti Tesla skladal z tisícok bežných batérií do notebookov, teraz sa lítium-iónové batérie vyrábajú špeciálne pre elektrické vozidlá. Teraz ich vyrába veľa výrobcov, ale špičková technológia spoločnosti Tesla je naďalej v čele v segmente energeticky náročných batérií. Do svetových médií však začali prenikať prvé informácie o budúcej ešte výkonnejšej generácii batérií Tesla.

Technologický prielom prostredníctvom obchodných akvizícií
Revolučný skok v oblasti dizajnu batérií spoločnosti Tesla pravdepodobne prinesie akvizícia spoločnosti Tesla Inc. Maxwell Technologies zo San Diega. Spoločnosť Maxwell vyrába superkondenzátory (ionistery) a aktívne sa venuje výskumu technológie pevných (suchých) elektród. Podľa Maxwella sa pomocou tejto technológie už na prototypoch batérií podarilo dosiahnuť energetickú kapacitu 300 Wh / kg. Výzvou do budúcnosti je prielom na úrovni energetickej náročnosti viac ako 500 Wh / kg. Okrem toho by výrobné náklady na polovodičové batérie mali byť o 10–20% nižšie ako tie, ktoré v súčasnosti používa spoločnosť Tesla s tekutým elektrolytom. Kalifornská spoločnosť ohlásila aj ďalší bonus - predpovedané zdvojnásobenie výdrže batérie. Tesla tak bude schopná dosiahnuť vytúžený dojazd 400 míľ (643,6 km) svojich elektrických vozidiel a dosiahnuť úplnú cenovú konkurencieschopnosť s konvenčnými automobilmi.

Nové superauto Tesla Roadster roku 2020 bude môcť dosiahnuť deklarovaný dojazd 640 km iba na zásadne nových batériách

Tesla plánuje vlastnú výrobu batérií?
Nemecký web magazínu Auto motor und sport hlási pretrvávajúce fámy o nasadení vlastnej výroby batérií spoločnosťou Tesla. Japonský výrobca Panasonic doteraz dodával kalifornským výrobcom batériové články (články) - pre modely S a X sa dovážajú priamo z Japonska a pre model 3 sa články vyrábajú v závode Gigafactory 1 v americkom štáte Nevada. Výroba v Gigafactory 1 je spoločne prevádzkovaná spoločnosťami Panasonic a Tesla. Nedávno to však viedlo k obrovským kontroverziám, pretože spoločnosť Panasonic bola zjavne sklamaná z údajov o predaji spoločnosti Tesla a tiež sa obávala, že Kalifornčania v budúcnosti túto výrobu batérií nerozšíria.

Intrigy uvedenia kompaktnej Tesly Model Y v roku 2020 boli zdrojom napájania z batérií

Predovšetkým rytmické napájanie batérií pre model Y, ktoré bolo oznámené už na jeseň roku 2020, spochybnil výkonný riaditeľ spoločnosti Panasonic Kazuhiro Zuga. Spoločnosť Panasonic v súčasnosti úplne zastavila svoje investície do spoločnosti Gigafactory 1. Spoločnosť Tesla sa možno bude chcieť osamostatniť od Japoncov vyvinutím vlastnej výroby batériových článkov.
Spoločnosť Tesla je dnes lídrom v technológii vysokokapacitných batérií pre elektrické vozidlá a Kalifornčania sú odhodlaní brániť túto základnú konkurenčnú výhodu. Akvizícia spoločnosti Maxwell Technologies môže byť rozhodujúcim krokom, ale to závisí od toho, ako ďaleko sa technik v San Diegu skutočne posunul smerom k uvedeniu revolučnej technológie polovodičových batérií na trh.

Ak skutočne dôjde k revolučnej technológii polovodičových batérií, je možné, že elektrický ťahač Tesla Semi sa stane bestsellerom na trhu nákladných vozidiel, podobne ako Model 3 v osobnom automobile.

Mnoho automobilov doteraz nastavuje svoju vlastnú výrobu batériových článkov. Zdá sa, že Tesla sa chce stať nezávislejšou od svojho dodávateľa Panasonic, a preto tiež vedie výskum v tejto oblasti.
Dostupnosťou dostatočného množstva revolučných vysokoenergetických polovodičových batérií získa spoločnosť Tesla rozhodujúcu výhodu na trhu a nakoniec uvedie na trh skutočne lacné a na diaľku dojazdené elektrické vozidlá, ktoré na dlhú dobu sľubuje jej majiteľ Elon Muskov, čo spôsobí lavínový rast trhu BEV.
Podľa zdrojov CNBC sa tajné laboratórium spoločnosti Tesla nachádza v samostatnej budove blízko továrne Tesla vo Fremonte (fotografia za úvodnou obrazovkou). Predtým sa objavili správy o uzavretej „laboratórnej zóne“, ktorá sa nachádzala v druhom poschodí podniku. Pravdepodobne súčasná divízia batérií je nástupcom tohto bývalého laboratória, ale o to utajovanejšia.

Skutočný prielom na automobilovom trhu bude spoločnosť Tesla schopná dosiahnuť iba vtedy, ak sa jej rad modelov stane ešte „dlhším“ s výrazným znížením ceny

Podľa analytikov IHS Markit je najdrahším prvkom moderného elektrického vozidla batéria, ale väčšinu peňazí za ňu nedostáva Tesla, ale Panasonic.
Zasvätení ľudia zatiaľ nie sú schopní informovať o skutočných úspechoch tajného laboratória Tesla. Elon Musk by sa o ňu mal podeliť koncom roka počas tradičného konferenčného hovoru s investormi.
Predtým sa uvádzalo, že Tesla plánuje predať 1 000 elektrických vozidiel Tesla Model 3 za deň. Aktuálnym mesačným rekordom spoločnosti Tesla v oblasti dodávok modelu 3 je 90 700 elektrických vozidiel. Ak sa spoločnosti podarí dodať plánovaný počet elektrických vozidiel v júni, potom by sa tento rekord mohol prekonať.

Samozrejme, toto auto je v poslednej dobe dosť kontroverzné. Mnoho ľudí diskutuje o tom, čo to je, iní. Existujú ľudia, ktorí považujú auto Tesla za vynikajúci prvok PR kampane postavenej na predaji niečoho, čo existuje už dlho, ale nikoho nikdy nenapadlo vyrobiť si z neho auto, má len malé vyhliadky a dokonca existuje

Nechajme však túto kontroverziu „cez palubu“ a pozrime sa na hlavný prvok tohto automobilu - batérie. Boli ľudia, ktorí neboli príliš leniví a nestlačili určité množstvo peňazí a z auta vzali a odpílili batériu.

Takto to vyzeralo

Spoločnosť Tesla Motors je tvorcom skutočne revolučných ekologických vozidiel, ktoré sa nielen hromadne vyrábajú, ale majú aj jedinečné vlastnosti, ktoré umožňujú ich použitie doslova každý deň. Dnes nahliadneme do batérie elektromobilu Tesla Model S, zistíme, ako funguje, a odhalíme kúzlo úspechu tejto batérie.

Podľa Severoamerickej agentúry pre ochranu životného prostredia (EPA) potrebuje Model S na dojazd viac ako 400 km jediné nabitie 85 kWh batérií, čo je najvýznamnejší ukazovateľ medzi takýmito vozidlami na špecializovanom trhu. Na zrýchlenie na 100 km / h trvá elektromobil iba 4,4 sekundy.

Kľúčom k úspechu tohto modelu je dostupnosť lítium-iónových batérií, ktorých hlavné komponenty dodáva pre spoločnosť Tesla spoločnosť Panasonic. Batérie Tesla sú opradené legendami. A tak sa jeden z majiteľov takejto batérie rozhodol narušiť jej celistvosť a zistiť, čo je vo vnútri. Mimochodom, cena takejto batérie je 45 000 USD.

Batéria je umiestnená v podvozku, vďaka čomu má Tesla nízke ťažisko a vynikajúcu ovládateľnosť. Je pripevnený k telu pomocou konzol.

Batéria Tesla. Rozoberáme

Batériový priestor je tvorený 16 blokmi, ktoré sú paralelne spojené a tienené pred okolím pomocou kovových platní, ako aj plastovým krytom, ktorý zabraňuje vniknutiu vody.

Pred úplnou demontážou sa zmeralo elektrické napätie, ktoré potvrdilo funkčný stav batérie.

Zostava batérií sa vyznačuje vysokou hustotou a presným uložením častí. Celý proces vychystávania prebieha v úplne čistej miestnosti pomocou robotov.

Každá jednotka pozostáva zo 74 článkov, ktoré sa svojím vzhľadom veľmi podobajú jednoduchým prstovým batériám (Li-ion články Panasonic), rozdelených do 6 skupín. Zároveň je takmer nemožné zistiť schému ich umiestnenia a fungovania - je to veľké tajomstvo, čo znamená, že bude veľmi ťažké vyrobiť repliku tejto batérie. Je nepravdepodobné, že by sme videli čínsky analóg batérie Tesla Model S!

Kladnou elektródou je grafit a zápornou elektródou je nikel, kobalt a oxid hlinitý. Zobrazené množstvo elektrického napätia v kapsule je 3,6 V.

Najvýkonnejšia dostupná batéria (jej kapacita je 85 kWh) pozostáva zo 7104 takýchto batérií. A váži asi 540 kg a jeho parametre sú 210 cm dlhé, 150 cm široké a 15 cm hrubé. Množstvo energie generovanej iba jednou jednotkou zo 16 sa rovná množstvu vyrobenému sto batériami z prenosných počítačov.

Pri zostavovaní svojich batérií používa Tesla prvky vyrobené v rôznych krajinách, napríklad v Indii, Číne, Mexiku, ale konečná revízia a montáž sa uskutočňujú v Spojených štátoch. Spoločnosť poskytuje na svoje výrobky záručný servis až 8 rokov.

Dozvedeli ste sa tak, z čoho pozostáva a ako funguje batéria Tesla Model S.

Ďalšia zaujímavá vec o spoločnosti Tesla: tu ste a ste tu

Na jar 2015 spoločnosť Tesla ukázala verejnosti novú domácu batériu. Vo svojej podstate predstavuje novú etapu vo vývoji spoločnosti. Táto batéria je ďalším krokom k vytvoreniu inteligentnej domácnosti, ktorá nebude závisieť od externej komunikácie.

Dejiny stvorenia

Výroba a spotreba elektrickej energie v 21. storočí je jedným z najdôležitejších problémov. Vyhliadky celého ľudstva do veľkej miery závisia od toho. Elektrina sa tradične vyrába dvoma spôsobmi:

1. komerčný (spracovanie uhlia, ropy, plynu, jadrovej energie, vody a slnečnej energie);
2. nekomerčný (recyklácia priemyselného odpadu, palivového dreva, využitie sily svalov).

Obchodné zdroje navyše tvoria viac ako 90% všetkej výroby elektriny. Tento trend sa pozoruje už viac ako tucet rokov, a to aj napriek výraznej kríze palivových zdrojov a znečisteniu ovzdušia. Ak nezačnete nápravu situácie, môže nastať buď energetická kríza, alebo globálna ekologická katastrofa. Preto sa spoločnosť Tesla rozhodla prispieť k zlepšeniu systémov na výrobu a využitie elektrickej energie vývojom inovatívnej batérie.

Projekt na vytvorenie tejto jedinečnej batérie Tesla viedol sám Elon Musk, ktorého možno považovať za revolučného v oblasti informačných technológií. Vskutku, ani pred 10 rokmi takmer nikto neveril v úspech elektrických vozidiel. Vďaka úsiliu Elona Muska sa však podarilo vytvoriť populárnu vysoko kvalitnú elektrickú Teslu Model S, ktorú by si chcel kúpiť každý motorista. Ukázalo sa, že napriek monopolu spaľovacích motorov sa už dávno našla alternatíva ku kvapalnému palivu. Je to len tým, že sa nikto neodvážil zmeniť zabehnuté tradície. Po úspechu elektrických vozidiel sa spoločnosť Tesla rozhodla vyvinúť batériu pre domácnosť.

Rozhodnutie predstavil 30. apríla sám Elon Musk. Takýto revolučný vývoj by nemal mať pozitívny vplyv iba na životné prostredie, ale aj na hospodárstvo ako celok. Nová batéria nesie názov Tesla Powerwall. Umožňuje vám to znížiť uhlíkovú stopu a výrazne znížiť náklady na energiu. To znamená, že spoločnosť Tesla v skutočnosti začala pokračovať v myšlienke autonómneho poskytovania domov, ktorá už nie je niečím jedinečným. Mnoho majiteľov vidieckych domov už dnes pokrýva strechy solárnymi panelmi napájanými z olovených batérií. Nová batéria spoločnosti Tesla by mala byť oveľa efektívnejšia a nákladovo efektívnejšia.

Funkcie batérie Powerwall

Batéria Powerwall môže čerpať energiu zo solárnych panelov aj z iných zdrojov energie. Systém môže mať kapacitu 7 a 10 kW. Prvá možnosť je preto vhodná na každodenné použitie a druhá na vytváranie energetických rezerv. Odborníci odhadujú, že priemerná americká rodina žijúca v samostatnom dome s tromi spálňami, ktorý bude prevádzkovať batériu Tesla, spotrebuje asi 3 200 kWh. Preto plne nabitá batéria dokáže dodať taký dom asi 4 - 5 hodín.

Batérie Tesla sa majú inštalovať v spolupráci so spoločnosťou Solar City. Táto spoločnosť sa zaoberá výrobou a inštaláciou solárnych panelov a jej najväčším akcionárom je tiež vynikajúci Elon Musk. V budúcnosti sa plánuje zapojiť ďalších partnerov, ktorí sa budú podieľať na vývoji projektu. Podľa finančných expertov by predaj nových batérií mohol spoločnosti Tesla priniesť takmer 4,5 miliárd dolárov. Je to tak kvôli skutočnosti, že mnoho veľkých firiem bude môcť nové batérie používať na svoje vlastné účely. Práve pre nich bude vyvinutý systém Powerpack, ktorý bude obsahovať celú sadu akumulátorov s kapacitou 100 kW za hodinu. Na priemyselné účely je možné tieto batérie kombinovať do spoločného systému s kapacitou 10 MW za hodinu alebo viac. Spoločnosť Tesla už oznámila, že zariadenie už začalo testovať v amerických firmách Walmart a Cargill.

Výhody batérie Tesla Powerwall

Aplikácie lítium-iónových článkov

Používanie lítium-iónových batérií je dôležitou inováciou, ktorá sa brala ako základ pre vytvorenie batérie Powerwall, ktorá výrazne prekonáva tradičné olovené produkty. Olovená batéria teda nemá viac ako 800 cyklov vybitia a nabitia. Lítium-iónová batéria má zároveň 1 000 - 1 200 nabíjacích a vybíjacích cyklov. Lítium-iónová batéria je navyše z hľadiska hmotnosti a kapacity niekoľkonásobne lepšia ako olovená batéria.

Pekný dizajn

Vďaka svojej malej veľkosti dostala batéria spoločnosti Tesla krásny a štýlový dizajn. Vývojári spoločnosti Tesla Powerwall sa rozhodli, že tento produkt by mal vytvoriť príjemný prvý dojem, ktorý by sa nakoniec mohol stať definičným. Tento produkt má zaoblené hrany a je relatívne tenší ako konkurencia. Tvorcovia navyše ponúkajú širokú škálu farebných riešení pre tieto nabíjateľné batérie. Preto aj bez ohľadu na technické vlastnosti vás Tesla Powerwall určite zaujme. Toto zariadenie je možné pripevniť priamo na stenu, kde bude zaberať minimum miesta.

Celostná ekologická štruktúra

Nová batéria Powerwall je predstavená v dvoch modifikáciách, každá s kapacitou 7 a 10 kW za hodinu. Ich cena je 3 tisíc, respektíve 3,5 tisíc dolárov. V zásade platí, že ak spotrebiteľ z nejakého dôvodu nemá dostatočnú kapacitu, môže do systému pridať niekoľko ďalších batérií, čím sa celková kapacita zvýši na 90 kW za hodinu. To znamená, že maximálne môžete pripojiť až 9 batérií. Na pripojenie týchto batérií nemusíte dôkladne študovať princípy budovania elektrických sietí. Tu môžete vyriešiť všetky problémy pomocou jedného kábla.

Efektívne riešenie pre podnikanie a priemysel

Súbežne s programom Powerwall bol predstavený ďalší systém, ktorý je navrhnutý tak, aby dodával elektrinu priemyselným zariadeniam. Tento nový produkt sa volá Tesla Powerpack. Zvláštnosť tejto batérie spočíva v možnosti nekonečného zvýšenia potenciálnej kapacity, dosahujúcej niekoľko gigawattov za hodinu. Táto batéria bola vyvinutá pod vedením Elona Muska, ktorý je zvyknutý myslieť vo veľkom. Preto táto batéria nebola predstavená ani tak pre jednotlivých používateľov, ako pre celý elektrifikačný systém ako celok. S cieľom dodať celej planéte energiu Tesla vytvorí viac ako 900 miliónov batérií Powerpack.

Tento systém sa bude starať o životné prostredie, ktoré úplne eliminuje priemyselnú výrobu energie pomocou fosílnych zdrojov. To všetko zníži uvoľňovanie vonkajších látok do životného prostredia. Batéria Tesla Powerpack navyše poskytne úplnú autonómiu pre každé priemyselné zariadenie.

Výpočet návratnosti v Rusku

Pred zakúpením batérie Tesla by ste mali pochopiť, či bude pre vás prospešná. Ak vezmeme množstvo energie spotrebovanej za deň na 10 kW za hodinu, potom sa to bude rovnať využitiu celej kapacity batérie za deň. Cena batérie Tesla Powerwall je 3,5 tisíc, čo je pri súčasnom kurze asi 175 tisíc rubľov. Okrem toho nezabudnite na potrebu nákupu invertora, ktorý podľa moderných štandardov stojí 1 500 dolárov. Nezabudnite tiež na straty, ktoré môžu nastať v elektrickom obvode pozostávajúcom z batérie, meniča prúdu a invertora. Zároveň je celková účinnosť batérie Tesla približne 87%. Používateľ preto dostane nie všetkých 10 kW za hodinu, ale iba 8,7 kW za hodinu.

Ak vezmeme do úvahy dvojzónovú fakturáciu, denná spotreba energie je 5 kW za hodinu, čo je 57% maximálneho zdroja zariadenia Tesla Powerwall. Všetka zvyšná energia sa spotrebuje na večernú spotrebu. S takýmto výpočtom budú náklady na používanie elektrickej siete za deň ročne v USA asi 22 tisíc rubľov ročne a v Rusku o viac ako tretinu menej. Ďalej je potrebné vziať do úvahy, že konvenčná lítium-iónová batéria tradične do jedného roka stratí asi 6% pôvodnej kapacity. Preto sa časom kapacita batérie postupne zníži a po niekoľkých rokoch si s jednou batériou Tesla Powerwall neporadíte.

Ukazuje sa, že pri zohľadnení všetkých nákladov sa batéria Tesla Powerwall u nás neoplatí ani za 15 rokov. Celkové náklady na zariadenie, dokonca aj bez solárnych panelov, sú asi 250 tisíc rubľov.

Úvahy o téme

Podľa mnohých odborníkov je nový vývoj spoločnosti zaujímavou možnosťou na dosiahnutie energetickej nezávislosti. Toto zariadenie vám umožní tešiť sa na budúcnosť bez škodlivých emisií a neustáleho vyčerpania prírodných zdrojov. Avšak dnes sú náklady na toto zariadenie príliš vysoké na to, aby boli v našej krajine ziskové. Ak navyše k cene pripočítate cenu meniča, invertora a solárnych panelov, potom bude situácia ešte menej ružová. Mnohí sú zároveň pripravení investovať do svojej budúcnosti už teraz, aby takýmto spôsobom vytvorili zelenú planétu. Z tohto dôvodu je najvhodnejšia Tesla Powerwall. Okrem toho môžete v budúcnosti počítať s ďalším znížením nákladov na batérie Tesla.

Nápad Elona Muska samozrejme nie je úplne inovatívny, pretože v dnešnom svete existuje veľa možností pre domáce batérie. Podľa Muska sú však všetky tieto batérie príliš drahé, nepohodlné a nie príliš spoľahlivé. Preto je hlavným cieľom spoločnosti Tesla popularizovať tieto batérie a znižovať ich cenu.

Podľa odborníkov by nové batérie Powerwall mali osloviť rodiny a podniky, ktoré už majú solárne panely nainštalované na streche. Sám Musk verí, že len v Kalifornii existuje najmenej 300 súkromných domov vybavených solárnymi systémami. Preto môžu byť všetky bezpečne vybavené batériami Tesla. Také batérie budú vynikajúcou voľbou pre budovy, ktoré potrebujú neustále nepretržité napájanie. To platí pre nemocnice, vojenské organizácie atď. Vďaka akumulácii solárnej energie môžu byť solárne panely efektívnejšie a žiadanejšie. Ak napríklad predtým veľa opustilo solárne panely, pretože fungovali iba na ostrom slnečnom svetle, situácia sa teraz môže zmeniť. Použitím nabíjateľných batérií sa môže energia ukladať počas dňa a využívať večer, čo je efektívnejšie.

nevýhody

Kľúčovou nevýhodou batérie Tesla sú jej vysoké náklady. Za inštaláciu batérie si navyše bude musieť priplatiť ďalších niekoľko tisíc dolárov. Súhlaste s tým, že nie každá rodina si môže dovoliť taký luxus. Preto je podľa Elona Muska potrebné ľuďom ukázať, že pomocou tohto zariadenia môžete výrazne ušetriť peniaze. Z tohto dôvodu sa predpokladá, že sa znížia počiatočné náklady na zariadenie asi o 30%. To bude možné po dokončení výstavby nového závodu spoločnosti Tesla v Nevade. Odborníci sú vo všeobecnosti optimistickí, pretože podľa ich názoru za posledných niekoľko desaťročí náklady na elektrinu všeobecne klesali a neexistujú žiadne predpoklady na zvýšenie tejto ceny v blízkej budúcnosti. Preto sa vývoj spoločnosti Tesla v podobe jedinečnej domácej batérie čoskoro stane skutočne populárnym a žiadaným.