Bateria e modelit Tesla. Pajisja e baterisë Tesla Model S

Kompania Tesla është e njohur, para së gjithash, për një përparim në fushën e makinave elektrike. Koncepti i transportit miqësor me mjedisin është zotëruar prej kohësh nga gjigantët më të mëdhenj të automjeteve, por inxhinierët amerikanë arritën ta afrojnë idenë më afër se kushdo tjetër me interesat reale të konsumatorit. Në një masë të madhe, kjo u lehtësua nga sistemet e furnizimit me energji, të cilat supozohej të zëvendësonin plotësisht motorin tradicional me djegie të brendshme. Dhe linja e baterive për makinën elektrike Tesla Model S shënoi një fazë të re në zhvillimin e segmentit.

Aplikacionet e baterive

Motivet kryesore për zhvillimin e baterive thelbësisht të reja u shkaktuan nga detyrat e rritjes së performancës së makinave elektrike. Prandaj, linja bazë është e fokusuar në sigurimin e transportit me një sistem inovativ të furnizimit me energji. Në veçanti, versionet kryesore të baterive litium-jon përdoren për modelet Tesla Model S. Karakteristika e tyre është përjashtimi i të ashtuquajturit parimi hibrid i funksionimit të baterisë, në të cilin lejohet furnizimi me energji alternative i makinës nga paketa e baterisë dhe motori me djegie të brendshme. Kompania synon të bëjë furnizimin me energji të makinave elektrike plotësisht të pavarur nga karburantet tradicionale.

Sidoqoftë, zhvilluesit nuk janë të kufizuar në sistemet e energjisë së automjeteve. Deri më sot, disa seri janë formuar me bateri të dizajnuara për përdorim të palëvizshëm shtëpiak dhe komercial. Dhe nëse bateria Tesla për një makinë është e përqendruar në mbështetjen e funksionalitetit të marsheve të funksionimit dhe elektronikës në bord, atëherë modelet e baterive të ruajtjes së energjisë mund të konsiderohen si burime universale dhe autonome të furnizimit me energji. Potenciali i këtyre elementeve është i mjaftueshëm për të shërbyer, për shembull, pajisjet shtëpiake. Është duke u zhvilluar edhe koncepti i ruajtjes së energjisë diellore, por deri më tani nuk flitet për përdorim të gjerë të sistemeve të tilla.

Pajisja e baterisë

Bateritë kanë një strukturë dhe rregullim të veçantë të elementeve aktive. Para së gjithash, furnizimi me energji elektrike bazohet në një bazë litium-jon. Elementë të tillë janë përdorur prej kohësh si pajisje të lëvizshme dhe mjete elektrike, por detyra e furnizimit të automjeteve me energji u zbulua për herë të parë nga zhvilluesit e baterisë Tesla. Për makinën përdoret një bllok, i përbërë nga 74 komponentë që duken si bateri AA. I gjithë blloku është i ndarë në disa segmente (nga 6 në 16 në varësi të versionit). Grafiti vepron si një elektrodë pozitive dhe një grup i tërë mbushësish kimike, duke përfshirë oksidin e aluminit, kobaltin dhe nikelin, jep një ngarkesë negative.

Për sa i përket integrimit në dizajnin e makinës, paketa e baterisë është ngjitur në fund. Nga rruga, është kjo vendosje që u siguron automjeteve elektrike një qendër më të ulët graviteti dhe, si rezultat, trajtim optimal. Fiksimi i drejtpërdrejtë kryhet duke përdorur kllapa të plota.

Meqenëse sot ekzistojnë vetëm disa analoge të zgjidhjeve të tilla, atëherë, para së gjithash, mund të lindë mendimi për të krahasuar një bateri Tesla me bateritë tradicionale. Dhe në këtë kuptim, logjikisht lind çështja e sigurisë, të paktën, e një metode të tillë vendosjeje. Detyra e sigurimit të mbrojtjes zgjidhet nga një kuti me forcë të lartë, në të cilën është mbyllur bateria Tesla. Pajisja e secilit bllok parashikon gjithashtu praninë e pllakave metalike mbyllëse. Për më tepër, nuk është vetë ndarja e brendshme që është e izoluar, por secili segment veç e veç. Kësaj ia vlen t'i shtohet prania e një shtrese plastike, e cila është krijuar posaçërisht për të parandaluar depërtimin e ujit nën kutinë.

Specifikimet

Versioni më i fuqishëm i baterisë për makinën elektrike Tesla përfshin rreth 7104 mini-bateri, është 210 cm i gjatë, 15 cm i trashë dhe 150 cm i gjerë. Tensioni elektrik në bllok është 3,6 V. Për krahasim, sasia e energjisë së gjeneruar nga një pjesë e baterisë korrespondon me potencialin e prodhuar nga bateritë e qindra kompjuterëve laptopë. Por pesha e baterisë Tesla është mjaft mbresëlënëse - rreth 540 kg.

Çfarë i japin këto karakteristika një veture elektrike? Sipas ekspertëve, një bateri me një kapacitet prej 85 kWh (mesatarisht në linjën e prodhuesit) ju lejon të vozitni rreth 400 km me një karikim të vetëm. Përsëri, për krahasim, jo ​​shumë kohë më parë, prodhuesit më të mëdhenj të automjeteve në segmentin "gjelbër" luftuan për treguesit prej 250-300 km rrugë që mund të kapërceheshin pa rimbushje. Dinamika e shpejtësisë është gjithashtu mbresëlënëse - 100 km/h arrihen në vetëm 4,4 sekonda.

Sigurisht, me veti të tilla, lind çështja e jetëgjatësisë së baterisë, pasi performanca e lartë nënkupton një shkallë përkatëse të konsumit të elementëve aktivë. Duhet të theksohet menjëherë se prodhuesi jep një garanci 8-vjeçare për bateritë e tyre. Ka të ngjarë që jeta aktuale e baterisë Tesla të jetë e ngjashme, por deri më tani as pronarët e parë të makinave elektrike nuk mund ta konfirmojnë apo mohojnë këtë shifër.

Nga ana tjetër, ka studime që raportojnë një humbje të moderuar të fuqisë së baterisë. Mesatarisht, një bllok humbet 5% të kapacitetit të tij për 80,000 km. Ekziston një tregues tjetër që tregon se numri i kërkesave nga përdoruesit e makinave elektrike Tesla për shkak të problemeve në paketën e baterive është në rënie, pasi lëshohen modifikime të reja.

Kapaciteti i baterisë

Me vlerësimin e treguesit kapacitiv të baterive, jo gjithçka është e qartë. Me zhvillimin e linjës, kjo karakteristikë ka shkuar nga 60 në 105 kWh, nëse marrim versionet më të dukshme. Prandaj, sipas të dhënave zyrtare, për momentin, kapaciteti maksimal i baterisë Tesla është rreth 100 kWh. Sidoqoftë, sipas rezultateve të një inspektimi të pronarëve të parë të makinave elektrike me pajisje të tilla, rezultoi se, për shembull, një modifikim prej 85 kWh në të vërtetë ka një vëllim prej 77 kWh.

Ka edhe shembuj të kundërt në të cilët zbulohet një tepricë e vëllimit. Kështu, një model baterie 100 kWh, pas një studimi të hollësishëm, doli të ishte i pajisur me një kapacitet prej 102.4 kWh. Ekzistojnë gjithashtu mospërputhje në përcaktimin e numrit të baterive aktive. Në veçanti, ka mospërputhje në vlerësimet e numrit të qelizave të baterisë. Ekspertët ia atribuojnë këtë faktit se bateria Tesla po përmirësohet vazhdimisht, duke thithur përmirësime dhe përmirësime të reja. Vetë kompania vëren se çdo vit versionet e reja të bllokut pësojnë ndryshime në arkitekturë, komponentë elektronikë dhe sistemin e ftohjes. Por në çdo rast, aktiviteti i inxhinierëve synon përmirësimin e performancës së produktit.

Modifikimi i PowerWall

Siç u përmend tashmë, paralelisht me linjën e baterive të makinave, Tesla po zhvillon gjithashtu një segment të pajisjeve të ruajtjes së energjisë të dizajnuara për nevojat shtëpiake. Një nga zhvillimet më të fundit dhe më të habitshme në këtë segment është gjithashtu PowerWall litium-jon. Mund të përdoret si një burim konstant energjie për të mbuluar detyra të caktuara energjetike dhe si një njësi gatishmërie me funksionin e një gjeneruesi autonom. Kjo bateri Tesla paraqitet në versione të ndryshme, të cilat ndryshojnë në kapacitet. Pra, modelet më të njohura janë 7 dhe 10 kWh.

Sa i përket performancës, potenciali i fuqisë është 3.3 kW në një tension prej 350-450 V dhe një rrymë prej 9 A. Masa e bllokut është 100 kg, kështu që ju mund të harroni për lëvizshmërinë e baterisë. Edhe pse nuk duhet të hidhni poshtë mundësinë e përdorimit të bllokut në vend gjatë sezonit. Ju nuk duhet të shqetësoheni për dëmtimin e baterisë gjatë transportit, pasi zhvilluesit i kushtojnë vëmendje të veçantë mbrojtjes fizike të rastit. E vetmja gjë që mund të shqetësojë një përdorues të ri të këtij produkti Tesla është koha e karikimit të baterisë, e cila është rreth 10-18 orë, në varësi të versionit të diskut.

Modifikimi i PowerPack

Ky sistem bazohet në elementet PowerWall, por është krijuar për t'u shërbyer ndërmarrjeve. Kjo do të thotë, ne po flasim për një version komercial të ruajtjes së energjisë, i cili është i shkallëzueshëm dhe i aftë të sigurojë performancë të lartë për objektin e synuar. Mjafton të thuhet se vëllimi i baterisë është 100 kW, megjithëse ky kapacitet nuk është maksimal. Zhvilluesit kanë ofruar një sistem fleksibël për kombinimin e disa njësive me aftësinë për të siguruar nga 500 kW deri në 10 MW.

Për më tepër, bateritë e vetme PowerPack janë duke u përmirësuar në performancën e tyre. Jo shumë kohë më parë, u njoftua shfaqja e gjeneratës së dytë të baterisë komerciale Tesla; karakteristikat për sa i përket fuqisë kanë arritur tashmë 200 kW, dhe efikasiteti është 99%. Kjo rezervë e ruajtjes së energjisë dhe vetitë teknologjike ndryshojnë.

Inxhinierët përdorën një inverter të ri të kthyeshëm për të siguruar mundësinë e zgjerimit të volumit. Falë kësaj risi, fuqia dhe performanca e njësisë janë rritur. Në të ardhmen e afërt, kompania planifikon të ofrojë konceptin e futjes së qelizave PowerPack në strukturën e qelizave ndihmëse diellore Solar Roof. Kjo do të bëjë të mundur rimbushjen e potencialit energjetik të baterisë jo përmes linjave kryesore të furnizimit me energji elektrike, por për shkak të energjisë së lirë diellore në një mënyrë të vazhdueshme.

Ku është prodhuar bateria Tesla?

Sipas prodhuesit, bateritë litium-jon prodhohen nga Gigafactory e tij. Për më tepër, vetë procesi i montimit zbatohet së bashku me Panasonic. Nga rruga, kompania japoneze furnizon gjithashtu komponentë për segmentet e baterive. Gigafactory, në veçanti, prodhon serinë më të fundit të furnizimit me energji elektrike të krijuar për gjeneratën e tretë të makinave elektrike Model. Sipas disa llogaritjeve, vëllimi i përgjithshëm i baterive të prodhuara në ciklin maksimal të prodhimit duhet të jetë 35 GWh në vit. Për krahasim, ky vëllim zë gjysmën e të gjitha kapaciteteve të baterive të prodhuara në botë. 6500 punonjës të ndërmarrjes do t'i shërbejnë një potenciali kaq të lartë, megjithëse në të ardhmen është planifikuar të hapen rreth 20 mijë vende të tjera pune.

Në të njëjtën kohë, duhet të theksohet se bateria Tesla modeli S ka një shkallë të lartë mbrojtjeje kundër hakimit, gjë që praktikisht minimizon rrezikun e shfaqjes së analogëve të falsifikuar në treg. Për më tepër, vetë procesi i prodhimit përfshin pjesëmarrjen e njësive robotike me precizion të lartë. Natyrisht, vetëm korporatat e të njëjtit nivel si Tesla janë në gjendje të përsërisin teknologjinë sot. Megjithatë, firmat e interesuara nuk kanë nevojë për këtë, pasi ato janë të angazhuara në zhvillimet e tyre në këtë drejtim.

Kostoja e baterisë

Çmimet për bateritë Tesla gjithashtu ndryshojnë rregullisht, gjë që shoqërohet me teknologjitë më të lira të prodhimit dhe lëshimin e komponentëve të rinj me performancë më të lartë. Disa vite më parë, një bateri për një makinë elektrike Model S mund të blihej për 45,000 dollarë. Për momentin, artikujt kushtojnë 3000-5000 dollarë. Etiketa të ngjashme çmimesh zbatohen për pajisjet PowerWall për përdorim në shtëpi. Por më e shtrenjta është bateria komerciale Tesla, çmimi i së cilës është 25,000 dollarë. Por kjo vlen vetëm për versionin e gjeneratës së parë.

Analoge nga konkurrentët

Siç u përmend tashmë, Tesla nuk është një monopol në segment. Ka shumë oferta të ngjashme në treg, të cilat mund të jenë më pak të njohura, por janë mjaft konkurruese për nga karakteristikat. Kështu, një alternativë ndaj sistemit PowerWall ofrohet nga kompania koreane LG, e cila ka zhvilluar elementë Chem RESU. Një njësi 6.5 kWh vlerësohet në 4000 dollarë. Akumulatorët me diapazon 6-23 kWh ofrohen nga Sunverge. Ky produkt dallohet nga aftësia për të monitoruar ngarkesën dhe për t'u lidhur me panelet diellore. Kostoja e tij varion mesatarisht nga 10,000 dollarë në 20,000 dollarë. Kompania ElectrIQ ofron pajisje për ruajtjen e energjisë në shtëpi me një potencial kapacitiv prej 10 kWh. Njësia kushton 13,000 dollarë, por ky çmim përfshin edhe një inverter.

Prodhuesit e tjerë të makinave po përvetësojnë gjithashtu drejtimin inovativ, të cilët po e mbushin edhe më fort baterinë Tesla në modifikime të ndryshme në treg. Ndër konkurrentët e kësaj lidhjeje, vihen re veçanërisht Nissan dhe Mercedes. Në rastin e parë, ofrohet një linjë baterish XStorage me një kapacitet 4.2 kWh. Veçoritë e këtyre elementeve përfshijnë një shkallë të lartë të sigurisë mjedisore, e cila përshtatet me kërkesat e standardeve më të fundit evropiane për prodhimin e makinave. Nga ana tjetër, Mercedes prodhon elementë të vegjël prej 2.5 kWh, por ato mund të kombinohen në njësi më efikase, fuqia e të cilave arrin 20 kWh.

Së fundi

Prodhuesi Tesla është deri tani zhvilluesi më i popullarizuar i sistemeve inovative të furnizimit me energji dhe automjeteve ekologjike. Por, duke hapur horizonte të reja në botën e teknologjisë, kjo firmë përballet me pengesa serioze. Në veçanti, makinat elektrike Tesla Model S me bateri litium-jon kritikohen rregullisht nga ekspertët për sigurinë e pamjaftueshme të lartë në drejtim të mbrojtjes nga zjarri i baterive. Edhe pse në versionet e fundit, inxhinierët kanë bërë përmirësime të konsiderueshme në këtë drejtim.

Problemi i paarritshmërisë së baterive për konsumatorin masiv vazhdon ende. Dhe nëse kjo situatë po ndryshon me pajisjet e ruajtjes shtëpiake për shkak të elementëve më të lirë, atëherë ideja e çiftimit të blloqeve me panele diellore nuk mund të jetë ende e suksesshme në treg për shkak të kostos së lartë. Mundësitë e ruajtjes së lirë të energjisë janë më premtueset dhe më të dobishmet për përdoruesit, por blerja e sistemeve të tilla është përtej fuqisë së shumicës edhe të konsumatorëve të interesuar. E njëjta gjë vlen edhe për fusha të tjera në të cilat pritet përdorimi i burimeve alternative të energjisë. Parimi i punës së tyre jep shumë përparësi, por ato arrihen vetëm përmes pajisjeve të sofistikuara të teknologjisë së lartë.

Në fund të prillit, Tesla prezantoi bateritë për shtëpinë. Çfarë është ajo: një revolucion tjetër nga një korporatë amerikane apo një lidhje logjike në rrugën drejt ndërtimit të një shtëpie të zgjuar dhe të pavarur? Le ta kuptojmë së bashku.

Elon Musk me të drejtë mund të quhet revolucionar në botën e teknologjisë. Edhe 10 vjet më parë, pak njerëz besonin se makinat elektrike do të dilnin në tregun masiv, dhe sot Tesla Model S është një sedan që çdo entuziast i makinave do të dëshironte ta zotëronte. Një alternativë ndaj motorit të benzinës u gjet shumë kohë më parë, por askush nuk guxoi të "thyejë të gjithë industrinë" për një kohë të gjatë.

Çështja e prodhimit dhe konsumit të energjisë elektrike në shekullin XXI është veçanërisht e mprehtë. Sot, ekzistenca e njerëzimit varet fjalë për fjalë nga ajo. Klasifikimi tradicional i prodhimit të energjisë ka dy degë globale:

• minierat duke përdorur burime komerciale: qymyri, shist argjilor i naftës, nafta, gazi (në fakt janë baza e energjisë moderne, duke mbuluar 90% të kërkesave totale nga sipërmarrjet dhe popullsia), stacionet bërthamore, hidro, gjeotermale, diellore, valore dhe baticore.
• minierat nga burime jo komerciale: mbetje bujqësore dhe industriale, forca muskulore, dru zjarri.

Pavarësisht krizës në burimet e karburantit që u bë kryefjalë në fillim të viteve 1970, pothuajse 50 vjet më vonë, pak ka ndryshuar në parimet e prodhimit të energjisë elektrike. Popullsia po rritet, nevoja potenciale për energji elektrike po rritet dhe si rrjedhojë planeti po bëhet gjithnjë e më i ndotur. Dhe mund të diskutohet për atë që do të vijë së pari - një krizë energjetike ose një katastrofë mjedisore, por mënyra më e mirë për të dalë nga kjo situatë është një rishikim rrënjësor i të gjithë industrisë së energjisë dhe parimeve të sigurimit të popullsisë me energji elektrike.

Tesla Energjia dhe Infrastruktura

Më 30 prill, Elon Musk do të prezantojë një zgjidhje që duhet të ketë një ndikim pozitiv jo vetëm në mjedis, por edhe në portofolin e konsumatorëve. Tesla Powerwall kujdeset për mjedisin, duke reduktuar në mënyrë drastike emetimet e dioksidit të karbonit dhe ju lejon të harroni faturat e mëdha të energjisë. Me pikën e fundit do të merremi pak më vonë, por tani për tani le të shohim botën që na ofron Tesla.

Ideja e ruajtjes së energjisë dhe sigurimit autonom të shtëpive nuk është e re. Shumë pronarë të vilave fshatare kanë mbuluar çatitë e shtëpive të tyre me panele diellore, duke siguruar energji bateri me acid plumbi. Dhe këtu është avantazhi i parë i Tesla Powerwall.

Numri i cikleve të ngarkimit-shkarkimit për një bateri me acid plumbi mezi arrin 800, ndërsa një bateri litium-jon krenohet me 1000-1200 cikle. Për sa i përket raportit të peshës ndaj kapacitetit, një bateri litium-jon është pothuajse 5 herë më e lartë se një bateri me acid plumbi. Kjo është ajo që e lejoi Teslën të krijojë një dizajn tërheqës për linjën e saj të re të produkteve.

Dizajni dhe faktori i formës. Po, mendimi i një personi për çdo produkt formohet nga pamja e tij. Skajet e rrumbullakosura, trashësia minimale (sipas standardeve të produkteve konkurruese) e trupit, prania e një shumëllojshmëri ngjyrash. Edhe pa u thelluar në parimet e Tesla Powerwall, ju filloni të mendoni se si do ta plotësonte garazhin tuaj. Tesla Powerwall është montuar në mur dhe zë një minimum hapësirë.

Ekosistemi holistik. Bateritë e paraqitura Tesla Powerwall furnizohen në dy versione me kapacitet 7 dhe 10 kWh me një çmim prej $3000 Dhe $3500 përkatësisht. Nëse konsumatori ndjen mungesë të qartë kapaciteti, ai gjithmonë mund të plotësojë arsenalin e baterive duke blerë një tjetër, duke rritur kështu kapacitetin total deri në 90 kWh (mund të lidhen deri në 9 bateri). Lidhja nuk kërkon një studim të plotë të parimeve të ndërtimit të rrjeteve elektrike: një kabllo zgjidh të gjitha problemet.

Zgjidhje për ndërmarrjet dhe bizneset. Së bashku me Powerwall u prezantua edhe një produkt që mund të zgjidhë problemin e furnizimit të fabrikave, fabrikave dhe gjithë industrisë - bateritë. Paketa e energjisë Tesla. E veçanta e tyre është aftësia për të rritur pafundësisht kapacitetin e mundshëm deri në disa gigavat-orë.

Planet për elektrifikim të plotë alternativ. Elon Musk është një person që është mësuar të mendojë globalisht. Kjo është arsyeja pse prezantimi i baterive Tesla nuk ka për qëllim të vetëm shitjen e produktit në një rreth të kufizuar përdoruesish të interesuar. Po flasim për elektrifikim në shkallë të gjerë dhe total të të gjithë planetit Tokë me ndihmën e baterive. Për të siguruar të gjithë planetin me energji të mjaftueshme Tesla 900 milionë bateri powerpack.

Kujdesi për mjedisin, refuzimi i plotë i prodhimit të energjisë elektrike, burimi i së cilës do të jenë burimet e shtershme natyrore që çojnë në çlirimin e substancave të dëmshme në atmosferë dhe autonominë e plotë të çdo qoshe, madje edhe më të largët të planetit - të gjitha këto janë realitetet e sotme. Por derisa të ketë (nëse ka) një tranzicion global drejt energjisë elektrike të nxjerrë nga dielli, era, baticat dhe të ruajtura në bateri, një blerës potencial është i interesuar në pyetjen: a është Tesla Powerwall fitimprurës sot?

Numrat e thatë

Pra, le të llogarisim fizibilitetin ekonomik të blerjes së një produkti inovativ nga Tesla. A ia vlen loja qiriun dhe si do të sillet shpagimi në kushtet e Rusisë dhe SHBA-së.

Kushtet e pagesës:

• le të marrim konsumin ditor të energjisë elektrike të pronarit të Tesla Powerwall të barabartë me 10 kW, d.m.th. kapaciteti i plotë i baterisë është i mjaftueshëm për një ditë konsumi;
• Kostoja e Tesla Powerwall - $3 500 , i cili me kursin aktual të këmbimit në momentin e publikimit të këtyre përllogaritjeve është 175 000 rubla(duke marrë parasysh rrumbullakimin dhe në masën 50,01 rubla për $1);
• kostos së Tesla Powerwall i shtojmë nevojën për të blerë një inverter, kostoja e të cilit është rreth 1500 dollarë - 75,000 rubla;
• merrni parasysh humbjet kur lidhni Tesla Powerwall në zinxhir bateri - konvertues rryme - inverter. Gjeneral Efikasiteti i sistemit do të jetë 87%. ato. Fillimisht, jo 10 kWh, por vetëm 8.7 janë në dispozicion të konsumatorit.
• me faturimin në dy zona (tarifat "ditë/natë"), ne do të marrim konsumin ditor të energjisë në nivelin 5 kWh (57.5% e burimit maksimal të Tesla Powerwall), dhe konsumin e energjisë në mbrëmje në nivelin 3.7 kWh (42.5% ) .

Situata në SHBA:

E vlefshme në SHBA tarifa me dy zona për faturat e energjisë elektrike:

Nga ora 14:00 deri në 19:00 kostoja e 1 kWh energji elektrike është 0,2032 dollarë (10,16 rubla).
Nga ora 19:00 deri në 14:00 kostoja bie ndjeshëm në 0,0463 dollarë (2,31 rubla) për 1 kWh.

Me një konsum prej 5 kWh gjatë ditës dhe 3.7 kWh në kohën e "natës", kostot ditore duke përdorur një rrjet standard të energjisë elektrike do të jenë:

5 kW * h * 10,16 rubla + 3,7 kW * h * 2,31 rubla = 50,82 rubla + 8,54 rubla = 59,36 rubla / ditë.
59,34 rubla * 365 ditë = 21,659 rubla në vit.

Një bateri standarde litium-jon humbet rreth 6% (0,6 kW) të kapacitetit të saj origjinal (d.m.th. 10 kW) në vit. Çdo vit kapaciteti i tij do të ulet dhe pas 3-4 vitesh vetëm një Tesla Powerwall nuk do të mjaftojë. Këtu janë llogaritjet e përafërta se si bateria do të sillet me kalimin e kohës.

Vitet e funksionimit: Jetëgjatësia maksimale e baterisë është 15 vjet.
Kapaciteti maksimal: zvogëlohet me 6% (0.6 kW) të kapacitetit fillestar çdo vit.
Kostoja e energjisë elektrike: llogaritur nga raporti i tarifave të ditës / natës me çmimet e treguara më sipër.
Ruajtja: sa kursen Tesla Powerwall në vit.
Shpenzimet për shtesë energji: ne ramë dakord që të konsumojmë 8.7 kW në ditë. Energjia elektrike e munguar (e shkaktuar nga degradimi i baterisë) kompensohet nga rrjeti publik i energjisë elektrike.

Mbi 15 vjet përdorim, edhe pa marrë parasysh humbjen e energjisë shtesë, Tesla Powerwall nuk jep rezultat. Duke pasur parasysh se kostoja e një kWh energji elektrike në Rusi është rreth 60% më e ulët, vështirë se ia vlen të flitet për përshtatshmërinë e një blerjeje të tillë. Më lejoni t'ju kujtoj se blerja e kompletit Tesla Powerwall kushtoi 250,000 rubla, dhe kjo nuk përfshin panelet diellore.

Reflektime

Zgjidhja e vetëqëndrueshme e Teslës është mënyra e duhur për të parë drejt një të ardhmeje pa emetime dhe përdorim të pamëshirshëm të burimeve natyrore. Mjerisht, për konsumatorin fundor, kostoja e deklaruar në Tesla Powerwall nuk do të jetë një blerje ekonomikisht fitimprurëse. Për të blerë një bateri, do t'ju duhet të shtoni "çmimin e temjanit dhe qirinjve" në formën e paneleve diellore, një konverteri dhe një inverter, dhe degradimi i baterive litium-jon është thjesht nuk do të mbulojë kostot fillestare. Por nëse jeni gati për të investuar në të ardhmen, gati për të hedhur një hap drejt "planetit të gjelbër" dhe çmimi i çështjes nuk është vendimtar - koha për Tesla Powerwall tashmë ka ardhur për ju.

Dhe mos harroni se asgjësimi i çdo baterie kushton gjithashtu para. Ndonjëherë shumë.

Llogaritja e thjeshtë e ekonomisë së baterisë tesla model S

Dihet që bateria është montuar nga bateritë serike 18650 Li-Ion 3.7v. Prodhuesi Sanyo (aka Panasonic), kapaciteti i secilës kanaçe është me sa duket 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 transportuesit 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 (është e qartë se varet nga kapaciteti). Le të hedhim guaskën mbrojtëse, sistemin e ngrohjes/ftohjes, sendet e vogla dhe peshimin e instalimeve elektrike, mirë, le të themi, 100 kg. Kanë mbetur ~ 400 kg bateri. Me një peshë prej një kanaçeje prej 48 g, dalin afërsisht 8000-10000 kanaçe.
Le të kontrollojmë supozimin:
85000 vat-orë / 3,7 volt = ~ 23000 amp-orë
23000/2.6 = ~ 8850 kanaçe
Kjo është ~ 425 kg
Pra, është e përafërt. 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.
Çdo kanaçe e një blerësi të zakonshëm me pakicë SOT kushton ~ 6,5 dollarë.
Për të mos qenë e pabazë, e konfirmoj me një ekran. Komplete çiftesh për 13,85 dollarë:


Çmimi i shitjes me shumicë nga fabrika ndoshta do të jetë pothuajse 2 herë më i ulët. Kjo do të thotë, diku rreth 3,5-4 dollarë për copë. mund të blini edhe për 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. Sigurisht, Tesla i merr ato shumë më lirë.
Sipas specifikimeve të prodhuesit (Sanyo), ne kemi 1000 cikle rimbushjeje të garantuara. Në fakt, të paktën 1000 janë shkruar atje, por fakti është se për ~ 8000 kanaçe minimumi do të jetë i rëndësishëm.
Kështu, nëse marrim kilometrazhin mesatar standard të makinës në vit prej 25,000 km (d.m.th., diku rreth 1-2 karikim në javë), do të marrim përafërsisht 13 vjet deri në 100% papërdorshmëri të PLOTË. Por këto banka humbasin pothuajse gjysmën e kapacitetit të tyre pas 4 vitesh në këtë modalitet (ky fakt është regjistruar për këtë lloj baterie). Faktikisht ata punojne akoma me garanci por makina ka gjysmen e kilometrazhit. Operacioni në këtë formë humbet çdo kuptim.
Pra, diku rreth 30-40 mijë dollarë për 4 vjet rrotullim normal fluturojnë në skrap. Në këtë sfond, çdo llogaritje e kostove të karikimit duket qesharake (do të ketë ~ 2-4 mijë dollarë energji elektrike për të gjithë jetën e baterisë =).
Edhe nga këto shifra të përafërta, mund të vlerësohet perspektiva për dëbimin e "ICE-skunks" 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 duhen ~ 2500-3000 dollarë për benzinë. Për 4 vjet, përkatësisht ~ 10-14 mijë dollarë.

konkluzionet

Bonus. Si do të ndryshojë tregu global?

Në hapësirat e gjera të internetit, hasa në një artikull jashtëzakonisht argëtues se si një çift amerikanësh "thyen" baterinë e një makine Tesla Model S.

Tesla Motors është krijuesi i eko-makinave vërtet revolucionare, të cilat jo vetëm prodhohen në masë, por kanë edhe karakteristika unike që lejojnë përdorimin e tyre fjalë për fjalë në baza ditore. Sot hedhim një vështrim brenda baterisë së makinës elektrike Tesla Model S, zbulojmë se si funksionon dhe zbulojmë magjinë e suksesit të kësaj baterie.

Sipas Agjencisë për Mbrojtjen e Mjedisit të Amerikës së Veriut (EPA), Model S ka nevojë vetëm për një karikim të vetëm prej 85 kWh bateri për të mbuluar më shumë se 400 km, që është treguesi më domethënës midis makinave të ngjashme në tregun e specializuar. Për të përshpejtuar në 100 km/h, makinës elektrike i duhen vetëm 4.4 sekonda.

Çelësi i suksesit të këtij modeli është prania e baterive litium-jon, përbërësit kryesorë të të cilave furnizohen me Tesla nga Panasonic. Bateritë Tesla janë të mbuluara me legjenda. Dhe kështu një nga pronarët e një baterie të tillë vendosi të shkelte integritetin e saj dhe të zbulonte se si është brenda. Nga rruga, kostoja e një baterie të tillë është 45,000 USD.

Bateria është e vendosur në fund, falë së cilës Tesla ka një qendër të ulët graviteti dhe trajtim të shkëlqyeshëm. Ajo është ngjitur në trup me anë të kllapave.

Bateri Tesla. Parsing

Ndarja e baterive është e formuar nga 16 blloqe, të cilat lidhen paralelisht dhe mbrohen nga mjedisi me anë të pllakave metalike, si dhe një veshje plastike që pengon hyrjen e ujit.

Para se të çmontohej plotësisht, u mat tensioni elektrik, i cili konfirmoi gjendjen e punës së baterisë.

Montimi i baterive karakterizohet nga dendësia e lartë dhe montimi i saktë i pjesëve. I gjithë procesi i mbledhjes zhvillohet në një dhomë krejtësisht sterile, duke përdorur robotë.

Çdo bllok përbëhet nga 74 elementë, të cilët në pamje janë shumë të ngjashëm me bateritë e thjeshta të gishtërinjve (qelizat litium-jonike Panasonic), të ndara në 6 grupe. Në të njëjtën kohë, është pothuajse e pamundur të zbulohet skema e vendosjes dhe funksionimit të tyre - ky është një sekret i madh, që do të thotë se do të jetë jashtëzakonisht e vështirë të bësh një kopje të kësaj baterie. Nuk ka gjasa të shohim një analog kinez të baterisë Tesla Model S!

Grafiti shërben si elektrodë pozitive, dhe nikeli, kobalti dhe oksidi i aluminit shërbejnë si elektrodë negative. Sasia e specifikuar e tensionit elektrik në kapsulë është 3.6V.

Bateria më e fuqishme në dispozicion (vëllimi i saj është 85 kWh) përbëhet nga 7104 bateri të tilla. Dhe peshon rreth 540 kg, dhe parametrat e tij janë 210 cm i gjatë, 150 cm i gjerë dhe 15 cm i trashë. Sasia e energjisë së gjeneruar nga vetëm një njësi prej 16 është e barabartë me sasinë e prodhuar nga njëqind bateri nga kompjuterët laptop.

Gjatë montimit të baterive të tyre, Tesla përdor elementë të prodhuar në vende të ndryshme, si India, Kina, Meksika, por përpunimi dhe paketimi përfundimtar bëhen në Shtetet e Bashkuara. Kompania ofron shërbim garancie për produktet e saj deri në 8 vjet.

Kështu, mësuat se nga përbëhet bateria Tesla Model S dhe si funksionon. Ju falenderojmë për vëmendjen tuaj.

Për t'u kuptuar, më lejoni të shpjegoj, kjo paketë baterish përbëhet nga disa mijëra bateri litium-jon më të zakonshme dhe shumë të zakonshme të llojit 18650. Këto IP janë të shkëlqyera për elektrik dore të fuqishëm ose për pajisje të karikimit rezervë përmes përshtatësve të veçantë. Dhe nëse dikush nuk e di se bateritë e litium-jonit janë të prirur ndaj vetëndezjes dhe shpërthimeve nëse dëmtohen, një kolonë zjarri nga një Tesla që shpërtheu në Los Angeles për shkak të një baterie që u qëllua gjatë një ndjekjeje do të jetë e dukshme në Hawaii.

Në pranverën e vitit 2015, Tesla i tregoi publikut një bateri të re për shtëpinë. Në thelb, ai përfaqëson një fazë të re në zhvillimin e korporatës. Kjo bateri është hapi tjetër drejt krijimit të një shtëpie inteligjente që nuk do të varet nga komunikimet e jashtme.

Historia e krijimit

Prodhimi dhe konsumi i energjisë elektrike në shekullin XXI është një nga problemet më të rëndësishme. Perspektivat e gjithë njerëzimit varen kryesisht nga ajo. Tradicionalisht, energjia elektrike prodhohet në dy mënyra:

1. komerciale (përpunimi i qymyrit, naftës, gazit, energjisë bërthamore, shfrytëzimi i ujit dhe energjisë diellore);
2. jo komerciale (përpunimi i mbetjeve industriale, dru zjarri, përdorimi i forcës së muskujve).

Për më tepër, burimet tregtare përbëjnë më shumë se 90% të të gjithë prodhimit të energjisë elektrike. Ky trend është vërejtur prej dekadash, pavarësisht krizës së konsiderueshme të burimeve të karburantit dhe ndotjes së ajrit. Nëse nuk fillojmë të korrigjojmë situatën, atëherë mund të ndodhë ose një krizë energjetike ose një katastrofë globale mjedisore. Prandaj, Tesla vendosi të kontribuojë në përmirësimin e sistemeve të prodhimit dhe përdorimit të energjisë duke zhvilluar një bateri inovative.

Projekti për krijimin e kësaj baterie unike Tesla u drejtua nga vetë Elon Musk, i cili mund të konsiderohet një revolucionar në fushën e teknologjisë së informacionit. Në të vërtetë, edhe 10 vjet më parë, pothuajse askush nuk besonte në suksesin e automjeteve elektrike. Sidoqoftë, me përpjekjet e Elon Musk, u bë e mundur të krijohej një makinë elektrike popullore me cilësi të lartë Tesla Model S që çdo automobilist dëshiron të blejë. Doli se megjithë monopolin e motorëve me djegie të brendshme, një alternativë ndaj karburantit të lëngshëm u gjet shumë kohë më parë. Vetëm se askush nuk guxoi të ndryshojë traditat e vendosura. Pas suksesit të automjeteve elektrike, Tesla vendosi të zhvillojë një bateri shtëpiake.

Vendimi për këtë u prezantua më 30 prill nga vetë Elon Musk. Një zhvillim i tillë revolucionar nuk duhet të ketë ndikim pozitiv vetëm në mjedis, por edhe në ekonomi në tërësi. Bateria e re quhet Tesla Powerwall. Kjo do t'ju lejojë të reduktoni emetimet e dioksidit të karbonit në atmosferë dhe të reduktoni ndjeshëm kostot e energjisë. Kjo është, në fakt, kompania Tesla ka marrë përsipër vazhdimin e idesë së sigurimit autonom të shtëpive, e cila nuk është më diçka unike. Tashmë sot, shumë pronarë të shtëpive të fshatit po mbulojnë çatitë e shtëpive të tyre me panele diellore që ushqejnë bateritë me acid plumbi. Bateria e re e Teslës duhet të jetë shumë më efikase dhe me kosto efektive.

Karakteristikat e baterive Powerwall

Bateria Powerwall mund të marrë energji si nga panelet diellore ashtu edhe nga burime të tjera energjie. Sistemi mund të ketë një kapacitet prej 7 dhe 10 kW. Prandaj, opsioni i parë është i përshtatshëm për përdorim të përditshëm, dhe i dyti për krijimin e rezervave të energjisë. Sipas ekspertëve, një familje mesatare amerikane që jeton në një shtëpi të veçantë me tre dhoma gjumi, e cila do të përdorë një bateri Tesla, konsumon afërsisht 3200 kW në orë. Prandaj, një bateri plotësisht e ngarkuar mund të sigurojë një shtëpi të tillë për rreth 4-5 orë.

Supozohet se instalimi i baterive Tesla do të kryhet së bashku me Solar City. Kjo kompani është e angazhuar në prodhimin dhe instalimin e paneleve diellore, dhe i shkëlqyeri Elon Musk është gjithashtu aksioneri më i madh i saj. Në të ardhmen është planifikuar përfshirja e partnerëve të tjerë që do të marrin pjesë në zhvillimin e projektit. Sipas ekspertëve financiarë, shitja e baterive të reja mund t'i sjellë Teslës gati 4.5 miliardë dollarë, kjo për faktin se shumë firma të mëdha do të jenë në gjendje të përdorin bateri të reja për qëllimet e tyre. Është për ta që do të zhvillohet sistemi Powerpack, i cili do të përfshijë një grup të tërë paketash baterish me një kapacitet prej 100 kW në orë. Për qëllime industriale, këto bateri mund të kombinohen në një sistem të përbashkët me një kapacitet prej 10 MW në orë ose edhe më shumë. Tesla ka njoftuar tashmë se pajisjet tashmë kanë filluar testimin në firmat amerikane Walmart dhe Cargill.

Përfitimet e baterisë Tesla Powerwall

Aplikimi i qelizave të baterisë litium-jon

Përdorimi i baterive litium-jon është një risi e rëndësishme që u mor si bazë për krijimin e baterisë Powerwall.Kjo bateri është shumë më superiore në shumë aspekte ndaj baterive tradicionale të acidit plumb. Pra, një bateri me acid plumbi nuk ka më shumë se 800 cikle shkarkimi dhe ngarkimi. Në të njëjtën kohë, një bateri litium-jon ka 1000-1200 cikle ngarkimi dhe shkarkimi. Për më tepër, një bateri litium-jon është disa herë më e mirë se një bateri plumbi për sa i përket peshës dhe kapacitetit.

Dizajn i bukur

Falë madhësisë së saj të vogël, bateria Tesla mori një dizajn të bukur dhe elegant. Zhvilluesit e Tesla Powerwall vendosën që ky produkt të krijojë një përshtypje të parë të këndshme, e cila në fund mund të bëhet vendimtare. Ky produkt ka buzë të rrumbullakosura dhe trashësi relativisht të hollë në krahasim me konkurrentët. Përveç kësaj, për këto bateri, krijuesit ofrojnë një shumëllojshmëri të gjerë ngjyrash. Prandaj, edhe pa marrë parasysh karakteristikat teknike, Tesla Powerwall me siguri do të tërheqë vëmendjen tuaj. Kjo pajisje mund të montohet direkt në mur, ku do të zërë një hapësirë ​​minimale.

Ekostrukturë holistike

Bateria e re Powerwall prezantohet në dy versione, secila prej të cilave ka një kapacitet prej 7 dhe 10 kW në orë. Kostoja e tyre është përkatësisht 3 mijë dhe 3.5 mijë dollarë. Në parim, nëse për ndonjë arsye konsumatori nuk ka kapacitet të mjaftueshëm, atëherë ai mund të shtojë disa bateri të tjera në sistem, duke rritur kapacitetin total në 90 kW në orë. Kjo do të thotë, mund të lidhni deri në 9 bateri sa më shumë që të jetë e mundur. Për të lidhur këto bateri, nuk keni nevojë të studioni plotësisht parimet e ndërtimit të rrjeteve elektrike. Këtu mund t'i zgjidhni të gjitha problemet me një kabllo.

Një zgjidhje efektive për biznesin dhe industrinë

Paralelisht me Powerwall u prezantua edhe një sistem tjetër, i cili synon të sigurojë energji elektrike për objektet industriale. Kjo risi quhet Tesla Powerpack. E veçanta e kësaj baterie është mundësia e rritjes së pafundme të kapacitetit potencial, duke arritur disa gigavat në orë. Kjo bateri u krijua nën udhëheqjen e Elon Musk, i cili është mësuar të mendojë shumë. Prandaj, kjo bateri u prezantua jo aq shumë për përdoruesit individualë, por për të gjithë sistemin e elektrifikimit në tërësi. Për të siguruar energji të gjithë planetit, Tesla do të krijojë më shumë se 900 milionë bateri Powerpack.

Ky sistem do të kujdeset për mjedisin, i cili do të braktisë plotësisht prodhimin industrial të energjisë elektrike duke përdorur burimet fosile. E gjithë kjo do të zvogëlojë lëshimin e substancave të jashtme në mjedis. Përveç kësaj, bateria Tesla Powerpack do t'ju lejojë të arrini autonomi të plotë të çdo objekti industrial.

Llogaritja e kthimit në Rusi

Para se të blini një bateri Tesla, duhet të kuptoni nëse do të jetë e dobishme për ju. Nëse marrim sasinë e energjisë së konsumuar në ditë si 10 kW në orë, atëherë kjo do të jetë e barabartë me përdorimin e kapacitetit të plotë të baterisë në ditë. Çmimi i baterisë Tesla Powerwall është 3.5 mijë, që është afërsisht 175 mijë rubla me kursin aktual. Përveç kësaj, mos harroni për nevojën për të blerë një inverter, i cili sipas standardeve moderne kushton 1.5 mijë dollarë. Gjithashtu, nuk duhet harruar humbjet që mund të ndodhin në një qark elektrik të përbërë nga një bateri, një konvertues rrymë dhe një inverter. Në të njëjtën kohë, efikasiteti total i baterisë Tesla është afërsisht 87%. Prandaj, përdoruesi nuk merr të gjitha 10 kWh, por vetëm 8.7 kWh.

Me faturimin me dy zona, konsumi ditor i energjisë është 5 kWh, që është 57% e burimit maksimal të pajisjes Tesla Powerwall. Pjesa tjetër e energjisë shkon për konsum në mbrëmje. Me këtë llogaritje, kostoja në ditë e përdorimit të rrjetit të energjisë elektrike për vitin do të jetë afërsisht 22 mijë rubla në vit në Shtetet e Bashkuara dhe më shumë se një e treta më pak në Rusi. Më tej, duhet të merret parasysh se një bateri tipike litium-jon tradicionalisht humbet rreth 6% të kapacitetit të saj origjinal brenda një viti. Prandaj, me kalimin e kohës, kapaciteti i baterisë gradualisht do të ulet dhe pas disa nuk do të jeni në gjendje të përballeni me një bateri Tesla Powerwall.

Rezulton se, duke marrë parasysh të gjitha kostot, bateria Tesla Powerwall në vendin tonë nuk paguan vetë as në 15 vjet. Kostoja totale e pajisjeve, edhe pa panele diellore, është afërsisht 250 mijë rubla.

Reflektime mbi temën

Sipas shumë ekspertëve, zhvillimi i ri i kompanisë është një opsion interesant për të arritur pavarësinë energjetike. Kjo pajisje do të na lejojë të shikojmë përpara për një të ardhme pa emetime të dëmshme me varfërim të vazhdueshëm të burimeve natyrore. Megjithatë, sot kostoja e kësaj pajisjeje është shumë e lartë për të qenë fitimprurëse në vendin tonë. Përveç kësaj, nëse i shtoni kostos çmimin e konvertuesit, inverterit dhe paneleve diellore, atëherë situata do të jetë edhe më pak rozë. Në të njëjtën kohë, shumë janë gati të investojnë në të ardhmen e tyre tani në mënyrë që të krijojnë një planet të gjelbër në këtë mënyrë. Për këtë qëllim, Tesla Powerwall është më i përshtatshmi. Përveç kësaj, mund të mbështeteni në një ulje të mëtejshme të kostos së baterive Tesla në të ardhmen.

Sigurisht, ideja e Elon Musk nuk është plotësisht inovative, pasi sot në botë ka shumë opsione për bateritë e shtëpisë. Megjithatë, sipas Musk, të gjitha këto bateri janë shumë të shtrenjta, të papërshtatshme dhe jo shumë të besueshme. Prandaj, qëllimi kryesor i Teslës është popullarizimi i këtyre baterive dhe zvogëlimi i çmimeve të tyre.

Familjet dhe bizneset që tashmë kanë panele diellore në çati do t'i pëlqejnë bateritë e reja Powerwall, thonë ekspertët. Vetë Musk beson se vetëm në Kaliforni ka të paktën 300 shtëpi private që janë të pajisura me sisteme diellore. Prandaj, të gjithë ata mund të pajisen në mënyrë të sigurt me bateri Tesla. Gjithashtu, bateri të tilla do të jenë një mundësi e shkëlqyer për ndërtesat që kanë nevojë për energji të vazhdueshme të pandërprerë. Kjo vlen për spitalet, organizatat ushtarake e kështu me radhë. Falë akumulimit të energjisë diellore, panelet diellore mund të bëhen më efikase dhe më të kërkuara. Për shembull, nëse më parë shumë njerëz refuzonin panelet diellore, pasi ata punonin vetëm në rrezet e diellit të ndritshme, tani situata mund të ndryshojë. Falë përdorimit të baterive, energjia mund të ruhet gjatë ditës dhe të përdoret në mbrëmje, gjë që është më efikase.

disavantazhet

Disavantazhi kryesor i baterisë Tesla është kostoja e lartë e saj. Për më tepër, do të duhet të paguani disa mijëra dollarë shtesë për instalimin e një baterie. Dakord që jo çdo familje mund të përballojë një luks të tillë. Prandaj, sipas Elon Musk, duhet t'u tregoni njerëzve se me ndihmën e kësaj pajisjeje mund të kurseni shumë. Për ta bërë këtë, supozohet të zvogëlohet kostoja fillestare e pajisjes me rreth 30%. Kjo do të bëhet e mundur kur të përfundojë ndërtimi i fabrikës së re Tesla në Nevada. Në përgjithësi, ekspertët janë optimistë, sepse, sipas tyre, gjatë dekadave të fundit, kostoja e energjisë elektrike përgjithësisht ka rënë dhe nuk ka parakushte për një rritje të këtij çmimi në të ardhmen e afërt. Kjo është arsyeja pse zhvillimi i Tesla-s në formën e një baterie unike shtëpiake së shpejti do të bëhet vërtet popullor dhe i kërkuar.