Sigurisht, kjo makinë ka qenë mjaft e diskutueshme kohët e fundit. Shumë njerëz diskutojnë se çfarë është ai, të tjerët. Ka njerëz që e konsiderojnë makinën Tesla një element të shkëlqyer të një fushate PR, të ndërtuar mbi shitjen e diçkaje që ka ekzistuar për një kohë të gjatë, por askujt nuk i ka shkuar ndërmend të bëjë një makinë nga kjo, dhe ka pak perspektiva për ajo, dhe madje ekziston.
Por le ta lëmë këtë polemikë "jashtë bordit" dhe të shikojmë elementin kryesor të kësaj makine - bateritë. Kishte njerëz që nuk ishin shumë dembelë dhe nuk shtrydhën një shumë të caktuar parash, morën dhe sharruan baterinë nga makina.
Kështu dukej
Tesla Motors është krijuesi i eko-automjeteve vërtet revolucionarë, të cilët jo vetëm që prodhohen në masë, por gjithashtu kanë karakteristika unike që i lejojnë ato të përdoren fjalë për fjalë çdo ditë. Sot ne hedhim një vështrim brenda baterisë së një automjeti elektrik 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), Modelit S i duhet vetëm një karikim i vetëm prej 85 kWh bateri për të udhëtuar më shumë se 400 km, që është treguesi më domethënës midis automjeteve të ngjashme në tregun e specializuar. Për të përshpejtuar në 100 km / orë, makinës elektrike i duhen vetëm 4.4 sekonda.
Çelësi i suksesit të këtij modeli është disponueshmëria e baterive litium-jon, përbërësit kryesorë të të cilave furnizohen për Tesla nga Panasonic. Bateritë e Tesla janë të mbushura me legjenda. Dhe kështu një nga pronarët e një baterie të tillë vendosi të shkelë integritetin e saj dhe të zbulojë se çfarë është brenda. Nga rruga, kostoja e një baterie të tillë është 45,000 USD.
Bateria është e vendosur në pjesën e poshtme të trupit, duke i dhënë Tesla -s një qendër të ulët të gravitetit dhe trajtim të shkëlqyeshëm. Isshtë ngjitur në trup me anë të kllapave.
Bateri Tesla. Ne çmontojmë
Ndarja e baterisë është formuar nga 16 blloqe, të cilat lidhen paralelisht dhe mbrohen nga mjedisi me anë të pllakave metalike, si dhe një mbulesë plastike që parandalon hyrjen e ujit.
Para çmontimit të plotë të tij, tensioni elektrik u mat, duke konfirmuar gjendjen e punës të baterisë.
Asambleja e baterisë karakterizohet nga densitet i lartë dhe përshtatje e saktë e pjesëve. I gjithë procesi i mbledhjes zhvillohet në një dhomë plotësisht të pastër, duke përdorur robotë.
Çdo njësi përbëhet nga 74 qeliza, shumë të ngjashme në dukje me bateri të thjeshta të tipit të gishtit (qelizat Li-ion 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!
Elektroda pozitive është grafit, dhe ajo negative është nikeli, kobalti dhe alumina. Sasia e treguar e tensionit elektrik në kapsulë është 3.6V.
Bateria më e fuqishme në dispozicion (85 kWh) përbëhet nga 7104 bateri të tilla. Dhe peshon rreth 540 kg, dhe parametrat e tij janë 210 cm të gjatë, 150 cm të gjerë dhe 15 cm të trashë. Sasia e energjisë e gjeneruar nga vetëm një njësi nga 16 është e barabartë me sasinë e prodhuar nga njëqind bateri nga kompjuterët laptop.
Kur monton bateritë e tij, Tesla përdor elementë të prodhuar në vende të ndryshme, të tilla si India, Kina, Meksika, por rishikimi dhe montimi përfundimtar bëhen në Shtetet e Bashkuara. Kompania ofron shërbim garancie për produktet e saj deri në 8 vjet.
Kështu, ju mësuat nga se përbëhet bateria e Tesla Model S dhe si funksionon.
Një gjë tjetër interesante në lidhje me Tesla: këtu është për ju, dhe këtu është vetja juaj
Në pranverën e vitit 2015, Tesla i tregoi publikut një bateri të re shtëpie. Në thelbin e tij, ai përfaqëson një fazë të re në zhvillimin e një korporate. Kjo bateri është hapi tjetër drejt krijimit të një shtëpie të zgjuar që nuk do të varet nga komunikimet e jashtme.
Historia e krijimit
Prodhimi dhe konsumi i energjisë elektrike në shekullin 21 është një nga problemet më të rëndësishme. Perspektivat e të gjithë njerëzimit varen kryesisht nga ajo. Tradicionalisht, energjia elektrike prodhohet në dy mënyra:
- komerciale (përpunimi i qymyrit, naftës, gazit, energjisë bërthamore, ujit dhe energjisë diellore);
- jo komerciale (përpunimi i mbeturinave industriale, dru zjarri, përdorimi i forcës së muskujve).
Për më tepër, burimet komerciale përbëjnë më shumë se 90% të të gjithë prodhimit të energjisë elektrike. Ky trend është vërejtur për më shumë se një duzinë vjet, pavarësisht krizës së konsiderueshme të burimeve të karburantit dhe ndotjes atmosferike. Nëse nuk filloni të korrigjoni situatën, atëherë ose mund të ndodhë një krizë energjetike ose një katastrofë globale mjedisore. Prandaj, Tesla vendosi të kontribuojë në përmirësimin e sistemeve për prodhimin dhe përdorimin e energjisë elektrike duke zhvilluar një bateri novatore.
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, falë përpjekjeve të Elon Musk, ishte e mundur të krijohej një Tesla Model S me cilësi të lartë elektrike me cilësi të lartë që çdo shofer do të donte të blinte. Doli se pavarësisht monopolit të motorëve me djegie të brendshme, një alternativë ndaj karburantit të lëngshëm ishte gjetur 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 u prezantua më 30 Prill nga vetë Elon Musk. Një zhvillim i tillë revolucionar nuk duhet të ketë një efekt pozitiv vetëm në mjedis, por edhe në ekonominë në tërësi. Bateria e re quhet Tesla Powerwall. Kjo do t'ju lejojë të zvogëloni gjurmën tuaj të karbonit dhe të zvogëloni ndjeshëm kostot tuaja të energjisë. Kjo është, në fakt, kompania Tesla filloi të vazhdojë idenë e sigurimit autonom të shtëpive, e cila nuk është më diçka unike. Tashmë sot, shumë pronarë të shtëpive të vendit po mbulojnë çatitë e shtëpive të tyre me panele diellore të mundësuar nga bateri me acid plumbi. Bateria e re e Tesla duhet të jetë shumë më efikase dhe me kosto efektive.
Karakteristikat e baterisë Powerwall
Bateria Powerwall mund të marrë energji nga panelet diellore dhe burimet e tjera të energjisë. 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 është për krijimin e rezervave të energjisë. Ekspertët vlerësojnë se familja mesatare amerikane që jeton në një shtëpi të veçantë me tre dhoma gjumi, e cila do të përdorë një bateri Tesla, konsumon rreth 3,200 kWh. Prandaj, një bateri e ngarkuar plotësisht mund të furnizojë një shtëpi të tillë për rreth 4-5 orë.
Supozohet se instalimi i baterive Tesla do të kryhet në lidhje me firmën Solar City. Kjo kompani është e angazhuar në prodhimin dhe instalimin e paneleve diellore, dhe aksionari i saj më i madh është gjithashtu Elon Musk i shkëlqyer. Në të ardhmen, është planifikuar të përfshihen partnerë të tjerë që do të marrin pjesë në zhvillimin e projektit. Sipas ekspertëve financiarë, shitja e baterive të reja mund t'i sjellë Tesla -s pothuajse 4.5 miliardë dollarë. Kjo është për shkak të faktit se shumë firma të mëdha do të jenë në gjendje t'i përdorin bateritë e reja për qëllimet e tyre. Themshtë për ta që do të zhvillohet sistemi Powerpack, i cili do të përfshijë një seri të tërë të paketave të baterive me një kapacitet 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 më shumë. Tesla tashmë ka njoftuar se pajisjet tashmë kanë filluar testimin në firmat amerikane Walmart dhe Cargill.
Përfitimet e baterisë Tesla Powerwall
Aplikimet e qelizave të baterisë litium-jon
Përdorimi i baterive litium-jon është një risi e rëndësishme që u mor si bazë për zhvillimin e baterisë Powerwall, e cila tejkalon ndjeshëm produktet tradicionale të acidit të plumbit. Kështu, një bateri me acid plumbi ka jo më shumë se 800 cikle shkarkimi dhe ngarkimi. Në të njëjtën kohë, bateria 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 me acid plumbi për sa i përket peshës dhe kapacitetit.
Dizajn i bukur
Falë madhësisë së tij të vogël, bateria e Tesla ka marrë një dizajn të bukur dhe elegant. Zhvilluesit e Tesla Powerwall vendosën që ky produkt duhet të krijojë një përshtypje të parë të këndshme, e cila në fund mund të bëhet përcaktuese. Ky produkt përmban skaj të rrumbullakosura dhe relativisht më të hollë se konkurrenca. Për më tepër, krijuesit ofrojnë një larmi të gjerë ngjyrash për këto bateri të rimbushshme. Prandaj, edhe pa marrë parasysh karakteristikat teknike, Tesla Powerwall me siguri do të tërheqë vëmendjen tuaj. Kjo pajisje mund të montohet drejtpërdrejt në mur, ku do të marrë një minimum hapësirë.
Eko-strukturë holistike
Bateria e re Powerwall paraqitet 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, ai mund të shtojë disa bateri të tjera në sistem, duke rritur kapacitetin e përgjithshëm në 90 kW në orë. Kjo është, maksimumi që mund të lidhni deri në 9 bateri. Për të lidhur këto bateri, nuk keni nevojë të studioni plotësisht parimet e ndërtimit të rrjeteve elektrike. Këtu mund të zgjidhni të gjitha problemet me një kabllo.
Zgjidhje efektive për biznesin dhe industrinë
Paralelisht me Powerwall, u prezantua një sistem tjetër, i cili është krijuar për të siguruar energji elektrike për objektet industriale. Ky produkt i ri quhet Tesla Powerpack. Veçantia e kësaj baterie qëndron në mundësinë e një rritjeje të pafund të kapacitetit potencial, duke arritur disa Gigavat në orë. Kjo bateri u krijua nën drejtimin e Elon Musk, i cili është mësuar të mendojë mirë. Prandaj, kjo bateri u prezantua jo aq për përdoruesit individualë sa për të gjithë sistemin e elektrifikimit në tërësi. Për të furnizuar të gjithë planetin me energji, Tesla do të krijojë më shumë se 900 milion Powerpacks.
Ky sistem do të kujdeset për mjedisin, i cili do të eliminojë plotësisht prodhimin industrial të energjisë elektrike duke përdorur burimet fosile. E gjithë kjo do të zvogëlojë lëshimin e substancave të jashtme në mjedis. Për më tepër, bateria Tesla Powerpack do t'ju lejojë të arrini autonomi të plotë për çdo objekt industrial.
Llogaritja e shlyerjes 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 për 10 kW në orë, atëherë kjo do të jetë e barabartë me përdorimin e kapacitetit të plotë të baterisë në ditë. Çmimi i një baterie Tesla Powerwall është 3.5 mijë, e cila në kursin aktual të këmbimit është rreth 175 mijë rubla. Përveç kësaj, mos harroni për nevojën për të blerë një inverter, i cili sipas standardeve moderne kushton 1.5 mijë dollarë. Gjithashtu, mos harroni për humbjet që mund të ndodhin në një qark elektrik të përbërë nga një bateri, një konvertues i rrymës dhe një inverter. Në të njëjtën kohë, efikasiteti i përgjithshëm i baterisë Tesla është afërsisht 87%. Prandaj, përdoruesi nuk merr të gjitha 10 kW në orë, por vetëm 8.7 kW në orë.
Duke marrë parasysh tarifimin e dy zonave, konsumi ditor i energjisë është 5 kW në orë, që është 57% e burimit maksimal të pajisjeve Tesla Powerwall. E gjithë pjesa tjetër e energjisë përdoret për konsum në mbrëmje. Me një llogaritje të tillë, në ditë të përdorimit të rrjetit të energjisë, kostot në vit do të arrijnë në rreth 22 mijë rubla në vit në Shtetet e Bashkuara dhe më shumë se një e treta më pak në Rusi. Më tej, duhet të keni parasysh se një bateri konvencionale 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 vitesh nuk do të jeni në gjendje të përballoni një bateri Tesla Powerwall.
Rezulton se duke marrë parasysh të gjitha kostot, bateria Tesla Powerwall në vendin tonë nuk paguan për veten edhe në 15 vjet. Kostoja totale e pajisjeve, edhe pa panele diellore, është rreth 250 mijë rubla.
Reflektime mbi temën
Sipas shumë ekspertëve, zhvillimi i ri i kompanisë është një opsion interesant për arritjen e pavarësisë energjetike. Kjo pajisje do t'ju lejojë të shikoni përpara për një të ardhme pa emetime të dëmshme dhe shterim të vazhdueshëm të burimeve natyrore. Sidoqoftë, sot kostoja e kësaj pajisje është shumë e lartë për të qenë fitimprurëse në vendin tonë. Përveç kësaj, nëse shtoni çmimin e konvertuesit, inverterit dhe paneleve diellorë në kosto, atëherë situata do të dalë 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. Për më tepër, mund të mbështeteni në ulje të mëtejshme të kostos së baterive Tesla në të ardhmen.
Sigurisht, ideja e Elon Musk nuk është plotësisht novatore, pasi ka shumë mundësi për bateritë shtëpiake në botë sot. Sidoqoftë, sipas Musk, të gjitha këto bateri janë shumë të shtrenjta, të papërshtatshme dhe jo shumë të besueshme. Prandaj, qëllimi kryesor i Tesla është popullarizimi i këtyre baterive dhe ulja e çmimit të tyre.
Sipas ekspertëve, bateritë e reja Powerwall duhet të apelojnë për ato familje dhe biznese që tashmë kanë panele diellore të instaluara në çatitë e tyre. 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 shkëlqyeshme për ndërtesat që kanë nevojë për furnizim të vazhdueshëm me energji të pandërprerë. Kjo vlen për spitalet, organizatat ushtarake, etj. Falë akumulimit të energjisë diellore, panelet diellore mund të bëhen më efikase dhe në kërkesë. Për shembull, nëse më parë shumë kanë braktisur panelet diellore, pasi kanë punuar vetëm në rrezet e diellit të ndritshme, tani situata mund të ndryshojë. Duke përdorur bateri të rimbushshme, energjia mund të ruhet gjatë ditës dhe të përdoret në mbrëmje, gjë që është më efikase.
disavantazhet
Disavantazhi kryesor i një baterie Tesla është kostoja e tij e lartë. Për më tepër, instalimi i baterisë do të duhet të paguajë disa mijëra dollarë shtesë. Pajtohuni që jo çdo familje mund të përballojë një luks të tillë. Prandaj, sipas Elon Musk, është e nevojshme t'u tregoni njerëzve se me ndihmën e kësaj pajisje ju mund të kurseni ndjeshëm para. Për këtë, supozohet të zvogëlojë koston fillestare të pajisjes me rreth 30%. Kjo do të jetë e mundur kur të përfundojë ndërtimi i uzinës së re të Tesla në Nevada. Në përgjithësi, ekspertët janë optimistë, pasi, sipas mendimit të tyre, gjatë dekadave të fundit, kostoja e energjisë elektrike në përgjithësi ka rënë dhe nuk ka parakushte për një rritje të këtij çmimi në të ardhmen e afërt. Kjo është arsyeja pse zhvillimi i Tesla në formën e një baterie unike në shtëpi së shpejti do të bëhet vërtet popullor dhe në kërkesë.
Humbja e kapacitetit të baterisë gjatë funksionimit është një nga problemet e automjeteve elektrike, pavarësisht faktit se ky proces është norma për çdo pajisje të pajisur me bateri litium-jon. Sidoqoftë, ekspertët nga organizata Plug-in America kanë gjetur se makina elektrike është një përjashtim në këtë drejtim.
Kështu ata shpenzuan kërkime të pavarura, e cila tregoi se humbja e energjisë nga bateria e Model S, edhe me kilometrazhin e gjatë, është e vogël. Në veçanti, bateria e kësaj makine, mesatarisht, humbet 5% të kapacitetit të saj pasi makina kapërcen shenjën 50 mijë milje (80 mijë km), dhe kur automjeti ka udhëtuar më shumë se 160 mijë km (160 mijë km) - dhe madje më pak se 8% ... Studimi u krye në bazë të të dhënave nga 500 automjete elektrike Tesla Model S, kilometrazhi i përgjithshëm i të cilave ishte më shumë se 20 milion km (20 milion km).
Për më tepër, Plug-in America kreu një studim tjetër, i cili tregoi se në katër vjet (që kur Tesla Model S hyri në treg), numri i thirrjeve në stacionet e shërbimit të Tesla për shkak të problemeve me një bateri, motor elektrik ose ngarkues ka rënë ndjeshëm . pajisje.
Kapaciteti i baterisë mund të ndikohet nga disa faktorë, të tilla si sa shpesh bateria është plotësisht e ngarkuar, periudha të kohës së pa ngarkuar dhe numri i ngarkimeve të shpejta. Të dhënat e Plugin America gjithashtu tregojnë se normat e zëvendësimit për përbërësit kryesorë janë përmirësuar ndjeshëm:
Të dhëna të tilla janë inkurajuese, por pavarësisht kësaj, Tesla vazhdon të punojë për të përmirësuar teknologjinë e saj të baterisë dhe qelizave. Kompania filloi një bashkëpunim shkencor me grupin kërkimor Jeff Dahn në Universitetin Dalhousie. Ky departament është i specializuar në zgjatjen e jetës së qelizave të baterive litium-jon, dhe qëllimi i tij është të maksimizojë jetën e baterisë me pak humbje të energjisë.
Vini re se bateria e Tesla Model S, si dhe vetura, është e garantuar për 8 vjet që nga viti 2014 dhe pa asnjë kufizim të kilometrazhit. Pastaj kreu i Tesla Elon Musk shpjegoi miratimin e një vendimi të tillë si më poshtë: "Nëse vërtet besojmë se motorët elektrikë janë shumë më të besueshëm se motorët me djegie të brendshme, me më pak pjesë lëvizëse ... atëherë politika jonë e garancisë duhet ta pasqyrojë këtë."
Tesla Motors është krijuesi i eko-automjeteve vërtet revolucionarë, të cilët jo vetëm që prodhohen në masë, por gjithashtu kanë karakteristika unike që i lejojnë ato të përdoren fjalë për fjalë çdo ditë. Sot ne hedhim një vështrim brenda baterisë së një automjeti elektrik 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), Modelit S i duhet vetëm një karikim i vetëm prej 85 kWh bateri për të udhëtuar më shumë se 400 km, që është treguesi më domethënës midis automjeteve të ngjashme në tregun e specializuar. Për të përshpejtuar në 100 km / orë, makinës elektrike i duhen vetëm 4.4 sekonda.
Çelësi i suksesit të këtij modeli është disponueshmëria e baterive litium-jon, përbërësit kryesorë të të cilave furnizohen për Tesla nga Panasonic. Bateritë e Tesla janë të mbushura me legjenda. Dhe kështu një nga pronarët e një baterie të tillë vendosi të shkelë integritetin e saj dhe të zbulojë se çfarë është brenda. Nga rruga, kostoja e një baterie të tillë është 45,000 USD.
Bateria është e vendosur në pjesën e poshtme të trupit, duke i dhënë Tesla -s një qendër të ulët të gravitetit dhe trajtim të shkëlqyeshëm. Isshtë ngjitur në trup me anë të kllapave.
Bateri Tesla. Ne çmontojmë
Ndarja e baterisë është formuar nga 16 blloqe, të cilat lidhen paralelisht dhe mbrohen nga mjedisi me anë të pllakave metalike, si dhe një mbulesë plastike që parandalon hyrjen e ujit.
Para çmontimit të plotë të tij, tensioni elektrik u mat, duke konfirmuar gjendjen e punës të baterisë.
Asambleja e baterisë karakterizohet nga densitet i lartë dhe përshtatje e saktë e pjesëve. I gjithë procesi i mbledhjes zhvillohet në një dhomë plotësisht të pastër, duke përdorur robotë.
Çdo njësi përbëhet nga 74 qeliza, shumë të ngjashme në dukje me bateri të thjeshta të tipit të gishtit (qelizat Li-ion 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!
Elektroda pozitive është grafit, dhe ajo negative është nikeli, kobalti dhe alumina. ...
Bateria më e fuqishme në dispozicion (85 kWh) përbëhet nga 7104 bateri të tilla. Dhe peshon rreth 540 kg, dhe parametrat e tij janë 210 cm të gjatë, 150 cm të gjerë dhe 15 cm të trashë. Sasia e energjisë e gjeneruar nga vetëm një njësi nga 16 është e barabartë me sasinë e prodhuar nga njëqind bateri nga kompjuterët laptop.
Kur monton bateritë e tij, Tesla përdor elementë të prodhuar në vende të ndryshme, të tilla si India, Kina, Meksika, por rishikimi dhe montimi përfundimtar bëhen në Shtetet e Bashkuara. Kompania ofron shërbim garancie për produktet e saj deri në 8 vjet.
Kështu, ju mësuat nga se përbëhet bateria e Tesla Model S dhe si funksionon. Faleminderit per vemendjen!
Kompania Tesla është e njohur, para së gjithash, për përparimin e saj në fushën e makinave elektrike. Koncepti i transportit miqësor ndaj mjedisit është zotëruar prej kohësh nga gjigantët më të mëdhenj të automobilave, por inxhinierët amerikanë arritën ta afrojnë idenë me interesat reale të konsumatorit. Në një masë të madhe, kjo u lehtësua nga sistemet e furnizimit me energji, të cilat supozohej se do të zëvendësonin plotësisht motorin tradicional me djegie të brendshme. Dhe linja e baterive për automjetin elektrik Tesla Model S shënoi një fazë të re në zhvillimin e segmentit.
Aplikimet e baterisë
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 baterisë litium-jon përdoren për modelet Tesla Model S. Karakteristika e tyre është eliminimi i të ashtuquajturit parimi hibrid i funksionimit të baterisë, në të cilin lejohet furnizimi alternativ i energjisë i makinës nga paketa e baterisë dhe motori me djegie të brendshme. Kompania përpiqet të bëjë furnizimin me energji të automjeteve elektrike plotësisht të pavarur nga karburantet tradicionale.
Sidoqoftë, zhvilluesit nuk janë të kufizuar në sistemet e furnizimit me energji për automjetet. Deri më sot, disa seri janë formuar me bateri të destinuara për përdorim të palëvizshëm shtëpiak dhe komercial. Dhe nëse bateria Tesla për një makinë është e përqendruar në mbështetjen e funksionimit të shasisë 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 servisimin, për shembull, pajisjet shtëpiake. Koncepti i akumulimit të energjisë diellore po zhvillohet gjithashtu, por deri më tani nuk flitet për përdorim të gjerë të sistemeve të tilla.
Pajisja e baterisë
Bateritë kanë një strukturë dhe konfigurim të veçantë të rregullimit të elementeve aktivë. Para së gjithash, furnizimet me energji elektrike bazohen në një bazë litium-jon. Elementë të tillë janë përdorur prej kohësh si pajisje celulare dhe mjete energjetike, por detyra e furnizimit me energji të automjeteve për to u zbulua së pari nga zhvilluesit e baterisë Tesla. Për makinën, përdoret një bllok, i përbërë nga 74 përbërës, të cilët nga jashtë ngjajnë me bateritë e gishtërinjve. 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 kimikë, përfshirë oksid alumini, kobalt dhe nikel, jep një ngarkesë negative.
Sa i përket integrimit në strukturën e automjetit, paketa e baterisë është e bashkangjitur në pjesën e poshtme të trupit. Nga rruga, është ky vendosje që u siguron makinave elektrike një qendër më të ulët të gravitetit dhe, si rezultat, trajtim optimal. Fiksimi kryhet duke përdorur kllapa të plota.
Meqenëse sot ekzistojnë vetëm disa analoge të zgjidhjeve të tilla, atëherë, para së gjithash, mund të vijë një ide për të krahasuar baterinë Tesla me bateritë tradicionale. Dhe në këtë kuptim, logjikisht lind pyetja për sigurinë, të paktën, të kësaj metode të vendosjes. Detyra e sigurimit të mbrojtjes zgjidhet nga një kuti me forcë të lartë, e cila përmban baterinë Tesla. Pajisja e secilit bllok gjithashtu siguron praninë e pllakave metalike mbrojtëse. Për më tepër, nuk është vetë ndarja e brendshme që është e izoluar, por secili segment veç e veç. Kësaj i duhet shtuar prania e një mbulese plastike, e cila është projektuar posaçërisht për të përjashtuar depërtimin e ujit nën trup.
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 në njësi është 3.6 V. Për krahasim, sasia e energjisë e gjeneruar nga një pjesë e baterisë korrespondon me potencialin e prodhuar nga bateritë e qindra kompjuterëve laptop. Por pesha e baterisë Tesla është mjaft mbresëlënëse - rreth 540 kg.
Çfarë i japin këto karakteristika një makine elektrike? Sipas llogaritjeve të ekspertëve, një bateri me një kapacitet 85 kW * h (mesatarja 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 "e gjelbër" luftuan për ecurinë e 250-300 km të itinerarit, e cila mund të mbulohej pa rimbushje. Dinamika e shpejtësisë së lartë është gjithashtu mbresëlënëse - 100 km / orë fitohen në vetëm 4.4 sekonda.
Sigurisht, me veti të tilla, lind pyetja për qëndrueshmërinë e baterisë, pasi performanca e lartë presupozon një normë korresponduese të konsumimit të elementeve aktiv. Duhet të theksohet menjëherë se prodhuesi jep një garanci 8-vjeçare për bateritë e tyre. Ndoshta, jeta aktuale e baterisë Tesla do të jetë e ngjashme, por deri më tani as pronarët e parë të makinave elektrike nuk mund ta konfirmojnë ose mohojnë këtë shifër.
Nga ana tjetër, ka studime që tregojnë një humbje të moderuar të fuqisë së baterisë. Mesatarisht, blloku humbet 5% të potencialit të tij të kapacitetit për 80 mijë km. Ekziston një tregues tjetër që tregon se numri i kërkesave nga përdoruesit e makinave elektrike Tesla për shkak të keqfunksionimeve në paketën e baterisë po zvogëlohet ndërsa modifikimet e reja lëshohen.
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 kW * orë. Sidoqoftë, sipas rezultateve të kontrollit të pronarëve të parë të makinave elektrike me pajisje të tilla, doli që, për shembull, një modifikim prej 85 kW * h në të vërtetë ka një vëllim prej 77 kW * orë.
Ka edhe shembuj të kundërt, në të cilët gjendet një tepricë e vëllimit. Kështu, një model baterie 100 kWh, pas ekzaminimit të hollësishëm, doli të ishte i pajisur me një kapacitet prej 102.4 kWh. Mospërputhjet në përcaktimin e sasisë së lëndëve ushqyese aktive gjithashtu zbulohen. Në veçanti, ka mospërputhje në vlerësimet e numrit të qelizave të baterisë. Ekspertët ia atribuojnë këtë faktit që bateria Tesla po modernizohet vazhdimisht, duke përfshirë përmirësime dhe përmirësime të reja. Vetë kompania vëren se çdo vit versionet e reja të njësisë pësojnë ndryshime në arkitekturën, përbërësit elektronikë dhe sistemin e ftohjes. Por në secilin rast, aktivitetet e inxhinierëve kanë për qëllim përmirësimin e performancës së produktit.
Modifikimi i PowerWall
Siç është përmendur tashmë, paralelisht me linjën e baterive të makinave, Tesla po zhvillon gjithashtu një segment të pajisjeve të ruajtjes së energjisë të destinuara për nevojat shtëpiake. Një nga zhvillimet më të fundit dhe më goditës në këtë segment është gjithashtu njësia litium-jon PowerWall. Mund të përdoret si si një burim i përhershëm energjie për të mbuluar detyra të caktuara të energjisë, ashtu edhe si një njësi rezervë me funksionin e një gjeneratori autonom. Kjo bateri Tesla është paraqitur 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 njësisë është 100 kg, kështu që ju mund të harroni lëvizshmërinë e baterisë. Edhe pse nuk duhet të anashkaloni mundësinë e përdorimit të njësisë në vend gjatë kohës sezonale. Nuk ka nevojë 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 ngarkimit të baterisë, e cila është rreth 10-18 orë, në varësi të versionit të diskut.
Modifikimi i PowerPack
Ky sistem bazohet në elementët PowerWall, por është krijuar për t'i shërbyer ndërmarrjeve. Kjo do të thotë, ne po flasim për një version komercial të një pajisjeje për ruajtjen e energjisë që është e shkallëzuar dhe e aftë për të ofruar performancë të lartë në objektiv. Mjafton të thuhet se kapaciteti i baterisë është 100 kW, megjithëse ky kapacitet nuk është maksimal. Zhvilluesit kanë siguruar një sistem fleksibël për kombinimin e disa njësive me aftësinë për të siguruar nga 500 kW në 10 MW.
Për më tepër, bateritë e vetme PowerPack po përmirësohen 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 tashmë kanë arritur 200 kW, dhe efikasiteti është 99%. Kjo rezervë e magazinimit të energjisë ndryshon në vetitë teknologjike.
Inxhinierët përdorën një inverter të ri të tipit të kthyeshëm për të siguruar mundësinë e zgjerimit të vëllimit. Falë kësaj risie, fuqia dhe produktiviteti i njësisë janë rritur. Në të ardhmen e afërt, kompania planifikon të propozojë një koncept për futjen e qelizave PowerPack në strukturën e qelizave ndihmëse diellore Kulmi diellor. Kjo do të bëjë të mundur rimbushjen e potencialit energjetik të baterisë jo përmes linjave kryesore të furnizimit me energji, por përmes energjisë diellore falas në një mënyrë të vazhdueshme.
Ku prodhohet bateria Tesla?
Sipas prodhuesit, bateritë litium-jon janë prodhuar nga fabrika e saj, Gigafactory. Për më tepër, vetë procesi i montimit zbatohet së bashku me Panasonic. Nga rruga, kompania japoneze gjithashtu furnizon pajisje për segmentet e baterive. Në objektet e Gigafactory, në veçanti, prodhohet seria e fundit e njësive të furnizimit me energji elektrike 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 merr gjysmën e të gjitha kapaciteteve të baterive të prodhuara në botë. Një potencial kaq i lartë do të shërbehet nga 6500 punonjës të ndërmarrjes, megjithëse në të ardhmen është planifikuar të krijohen rreth 20 mijë vende të tjera pune.
Duhet të theksohet se bateria e Tesla model S ka një shkallë të lartë mbrojtjeje kundër vjedhjeve, gjë që praktikisht minimizon rreziqet e homologëve të falsifikuar që shfaqen 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 me Tesla janë në gjendje të përsërisin teknologjinë sot. Sidoqoftë, 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 teknologji më të lira të prodhimit dhe lëshimin e përbërësve të rinj me karakteristika më të larta të performancës. Disa vjet më parë, një bateri e makinës elektrike Model S mund të blihej për 45,000 dollarë. Për momentin, artikujt kushtojnë 3,000-5,000 dollarë. Çmimi i ngjashëm vlen për pajisjet shtëpiake PowerWall. 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.
Analogë nga konkurrentët
Siç është vërejtur 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 sa i përket karakteristikave të tyre. Kështu, kompania koreane LG, e cila zhvilloi elementët Chem RESU, ofron një alternativë ndaj sistemit PowerWall. Njësia me një kapacitet prej 6.5 kWh vlerësohet në 4,000 dollarë. Sunverge ofron disqe me një gamë prej 6-23 kWh. Ky produkt përmban monitorimin e ngarkesës dhe lidhjen e panelit diellor. Kostoja e tij varion nga një mesatare prej $ 10,000 në $ 20,000. ElectrIQ ofron ruajtje të energjisë në shtëpi me një potencial kapacitiv prej 10 kWh. Njësia kushton 13,000 dollarë, por ky çmim përfshin gjithashtu një inverter.
Prodhuesit e tjerë të makinave gjithashtu po zotërojnë drejtimin novator, dhe ata po e shtyjnë baterinë Tesla në modifikime të ndryshme edhe më fort në treg. Ndër konkurrentët e kësaj lidhjeje, Nissan dhe Mercedes janë vërejtur veçanërisht. Në rastin e parë, ofrohet linja XStorage e baterive me një kapacitet 4.2 kWh. Karakteristikat e këtyre elementëve 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 kW * h, por ato mund të kombinohen në njësi më efikase, fuqia e të cilave arrin 20 kW * orë.
Më në fund
Tesla është padyshim zhvilluesi më i popullarizuar i sistemeve inovative të furnizimit me energji dhe automjeteve ekologjike. Por ndërsa hap horizonte të reja në botën e teknologjisë, kjo firmë përballet me pengesa të mëdha. Në veçanti, makinat elektrike Tesla Model S me bateri litium-jon kritikohen rregullisht nga ekspertët për siguri të pamjaftueshme në aspektin e mbrojtjes nga zjarret e baterive. Edhe pse në versionet e fundit, inxhinierët kanë bërë përmirësime të rëndësishme në këtë drejtim.
Problemi i paarritshmërisë së baterive për konsumatorin masiv ende vazhdon. Dhe nëse me drejtimet shtëpiake kjo situatë po ndryshon për shkak të zvogëlimit të kostos së elementeve, 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 grumbullimit të energjisë falas janë më premtuesit dhe më të mirat për përdoruesit, por blerja e sistemeve të tilla është përtej fuqisë së shumicës së konsumatorëve të interesuar. E njëjta gjë vlen edhe për fushat e tjera në të cilat pritet përdorimi i burimeve alternative të energjisë. Parimi i funksionimit të tyre jep shumë përparësi, por ato arrihen vetëm përmes pajisjeve të sofistikuara të teknologjisë së lartë.