แบตเตอรี Tesla Model S ข้างในมีอะไรบ้าง? เราถอดประกอบ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบลาก Tesla มีอะไรอยู่ข้างใน? กี่แบตเตอรี่ในเทสลา

แบตเตอรี่เทสลามีชื่อเสียงระดับโลกในด้านการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ และได้รับการฝึกฝนมาหลายปีโดยบริษัทยานยนต์ชั้นนำ อย่างไรก็ตาม นักออกแบบชาวอเมริกันสามารถปรับทิศทางนี้ได้ โดยคำนึงถึงผลประโยชน์ของผู้บริโภค ในระดับมากสิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากระบบจ่ายไฟที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เน้นการเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมทั้งหมด พิจารณาคุณสมบัติและความหลากหลายของไดรฟ์นี้

แอปพลิเคชัน

การพัฒนาแบตเตอรี่ Li-ion ชนิดใหม่โดยพื้นฐานมาจากภารกิจในการปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์ไฟฟ้า ในเรื่องนี้ สายผลิตภัณฑ์พื้นฐานของรุ่น Tesla S มุ่งเน้นไปที่การจัดหาแหล่งพลังงานที่เป็นนวัตกรรมให้กับรถยนต์ คุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือการแนะนำโหมดการทำงานแบบผสมผสาน ซึ่งอนุญาตให้มีการสลับแหล่งพลังงานจากเครื่องยนต์สันดาปภายในและ AB ในขณะเดียวกัน วิศวกรของบริษัทยังคงพัฒนาเครื่องจักรที่ไม่ขึ้นกับเชื้อเพลิงประเภทปกติโดยสิ้นเชิง

เป็นที่น่าสังเกตว่าวิศวกรไม่ได้จำกัดอยู่แค่การสร้างองค์ประกอบพลังงานสำหรับการขนส่งทางถนนเท่านั้น แบตเตอรี่เทสลาหลายรุ่นได้เปิดตัวแล้วสำหรับใช้ในประเทศและในเชิงพาณิชย์ หากตัวเลือกสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ามีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษาการทำงานของเกียร์วิ่งและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ด การปรับเปลี่ยนพื้นที่จัดเก็บแบบอยู่กับที่จะถูกจัดตำแหน่งเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าอิสระ ความสามารถขององค์ประกอบเหล่านี้ทำให้สามารถใช้สำหรับบริการเครื่องใช้ภายในบ้านได้ นอกจากนี้ การวิจัยกำลังดำเนินการเกี่ยวกับการสะสมของพลังงานแสงอาทิตย์ งานยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา

อุปกรณ์

แบตเตอรี่ของเทสลามีโครงสร้างเฉพาะและวิธีการวางส่วนประกอบที่ใช้งาน ความแตกต่างหลักจากอะนาล็อกคือการกำหนดค่าลิเธียมไอออน องค์ประกอบที่คล้ายกันนี้ใช้ในการออกแบบอุปกรณ์พกพาและเครื่องมือไฟฟ้า วิศวกรของเทสลาใช้มันเป็นแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์เป็นครั้งแรก บล็อกทั้งหมดแบ่งออกเป็น 74 ช่อง ซึ่งดูเหมือนแบตเตอรี่ AA ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของแบตเตอรี่ โดยประกอบด้วยตั้งแต่ 6 ถึง 16 ส่วนในการออกแบบ ประจุบวกมาจากอิเล็กโทรดกราไฟต์ โมเมนต์เชิงลบมาจากส่วนประกอบทางเคมีหลายอย่าง รวมทั้งนิกเกิล โคบอลต์ และอลูมินา

แบตเตอรี่ของเทสลาถูกรวมเข้ากับรถโดยติดตั้งไว้ที่ด้านล่างของรถ การจัดเรียงนี้ทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีจุดศูนย์ถ่วงต่ำ ปรับปรุงการจัดการ วงเล็บพิเศษใช้เป็นตัวยึด ขณะนี้ยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวมากนัก ดังนั้นส่วนนี้จึงมักถูกนำมาเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่แบบเดิม

จุดสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการรักษาความปลอดภัยและการจัดวาง ปัจจัยแรกรับประกันโดยตัวเรือนที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งติดตั้งแบตเตอรี่ นอกจากนี้แต่ละบล็อกยังมีรั้วในรูปแบบของแผ่นโลหะ ในกรณีนี้ไม่ได้แยกส่วนภายในทั้งหมด แต่แยกแต่ละองค์ประกอบ ควรสังเกตด้วยว่ามีซับพลาสติกที่ป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไปข้างใน

  1. ตัวแปลง
  2. สายไฟแรงสูง.
  3. เครื่องชาร์จหลัก
  4. ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม.
  5. ตัวเชื่อมต่อ
  6. โมดูล.

ลักษณะของแบตเตอรี่เทสลา

รูปแบบที่มีประสิทธิภาพที่สุดของแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็ก 7104 ก้อน ด้านล่างนี้เป็นพารามิเตอร์ขององค์ประกอบที่ระบุ:

  • ยาว / หนา / กว้าง - 2100/150/1500 mm.
  • ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าคือ 3.6 V.
  • ปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นโดยส่วนหนึ่งจะเหมือนกับประสิทธิภาพที่เป็นไปได้ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหลายร้อยเครื่อง
  • น้ำหนักของแบตเตอรี่เทสลาคือ 540 กก.
  • เวลาเดินทางต่อการชาร์จหนึ่งครั้งสำหรับองค์ประกอบเฉลี่ยที่มีกำลัง 85 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงคือประมาณ 400 กม.
  • อัตราเร่งสูงสุด 100 กม./ชม. - 4.4 วินาที

ด้วยคุณลักษณะเหล่านี้ จึงมีคำถามที่สมเหตุสมผลว่าโครงสร้างเหล่านี้ทนทานเพียงใด เนื่องจากประสิทธิภาพสูงหมายถึงการสึกหรอของชิ้นส่วนแอคทีฟอย่างเข้มข้น ควรสังเกตว่าผู้ผลิตให้การรับประกันแปดปีสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน เป็นไปได้มากว่าอายุการทำงานของ AB ที่อยู่ระหว่างการพิจารณาจะเหมือนเดิม

จนถึงตอนนี้ เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้าไม่สามารถยืนยันหรือปฏิเสธข้อเท็จจริงนี้ได้ นอกจากนี้ยังมีผลการวิจัยที่ระบุว่าพารามิเตอร์พลังงานแบตเตอรี่มีลักษณะการสูญเสียปานกลาง โดยเฉลี่ยแล้ว ตัวเลขนี้จะอยู่ที่ประมาณ 5% ต่อ 80,000 กิโลเมตร มีข้อเท็จจริงอื่นๆ ที่บ่งชี้ว่าเจ้าของรถที่ระบุเกี่ยวกับปัญหาในช่องใส่แบตเตอรี่จะลดน้อยลงและน้อยลงเมื่อมีการออกรถรุ่นใหม่ๆ

ความจุแบตเตอรี่เทสลา (รุ่น S)

จำเป็นต้องประเมินลักษณะ capacitive ของแบตเตอรี่โดยคำนึงถึงการพัฒนาการผลิต ในระหว่างการปรับปรุงสาย ตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนแปลงจาก 60 เป็น 105 kW / h ข้อมูลอย่างเป็นทางการระบุว่าความจุของแบตเตอรี่สูงสุดอยู่ที่ประมาณ 100 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ตามความคิดเห็นของเจ้าของ พารามิเตอร์จริงจะค่อนข้างต่ำ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่เทสลา 85 กิโลวัตต์จริง ๆ แล้วผลิตได้ไม่เกิน 77 กิโลวัตต์

ในประวัติศาสตร์ ยังมีตัวอย่างย้อนกลับที่ยืนยันปริมาณส่วนเกิน มีหลายกรณีที่แบตเตอรี่ขนาด 100 กิโลวัตต์มีความจุประมาณ 102 กิโลวัตต์ บางครั้งพบความขัดแย้งในคำจำกัดความของส่วนประกอบทางโภชนาการที่ใช้งานอยู่ ส่วนใหญ่ จะสังเกตเห็นความคลาดเคลื่อนในการประมาณจำนวนบล็อกเซลล์ เนื่องจากแบตเตอรี่มีการอัพเกรดและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง พร้อมกับอุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่

ผู้ผลิตอ้างว่าทุก ๆ ปีการดัดแปลงที่ได้รับการปรับปรุงจะได้รับการเปลี่ยนแปลงในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ระบบทำความเย็น และสถาปัตยกรรม งานสูงสุดของนักออกแบบคือการบรรลุคุณลักษณะคุณภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์

เวอร์ชั่นกำแพงไฟฟ้า

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ควบคู่ไปกับการเปิดตัวแบตเตอรี่รถยนต์ของเทสลา บริษัทผลิตอุปกรณ์เก็บพลังงานในครัวเรือน หนึ่งในการปรับเปลี่ยนที่มีประสิทธิภาพและล่าสุดคือ Power Wall เวอร์ชันลิเธียมไอออน ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานเป็นแหล่งถาวรหรือใช้งานเป็นโครงสร้างสแตนด์บายที่คล้ายกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ โมเดลนี้นำเสนอในรูปแบบต่างๆ หลากหลาย ความสามารถแตกต่างกันและให้บริการเพื่อทำงานด้านพลังงานบางอย่าง รุ่นยอดนิยมคือหน่วย 7 และ 10 kWh

เกี่ยวกับพารามิเตอร์การทำงานนั้นสามารถสังเกตได้ว่า Power Wall มีกำลัง 3.3 กิโลวัตต์พร้อมแรงดันไฟฟ้าใช้งาน 350-450 วัตต์กระแสไฟ 9 A. น้ำหนักของโครงสร้างคือ 100 กิโลกรัมดังนั้นจึงไม่มีความคล่องตัว คำถาม. อย่างไรก็ตามสำหรับตัวเลือกเช่นกระท่อมฤดูร้อนบล็อกนั้นค่อนข้างเหมาะสม ตัวเครื่องสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยไม่มีปัญหา เนื่องจากนักออกแบบให้ความสำคัญกับการป้องกันทางกลไกของส่วนต่างๆ ของร่างกายเป็นอย่างมาก ข้อเสียบางประการ ได้แก่ ระยะเวลาการชาร์จแบตเตอรี่ที่ยาวนาน (12-18 ชั่วโมง) ขึ้นอยู่กับการดัดแปลงของไดรฟ์

รุ่น "พาวเวอร์แพ็ค" (พาวเวอร์แพ็ค)

ระบบนี้อิงจากเวอร์ชันก่อนหน้า แต่เน้นที่วัตถุประสงค์ทางการค้า ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่เทสลาดังกล่าวถูกใช้เพื่อให้บริการแก่องค์กรต่างๆ เป็นอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานที่ปรับขนาดได้ซึ่งให้ประสิทธิภาพของระบบเพิ่มขึ้นที่ไซต์เป้าหมาย ควรสังเกตว่าความจุของแบตเตอรี่คือ 100 kW ในขณะที่ความจุที่ระบุใช้ไม่ได้กับตัวบ่งชี้สูงสุด วิศวกรได้จัดเตรียมการออกแบบที่ยืดหยุ่นสำหรับการรวมหลายหน่วยโดยมีความเป็นไปได้ที่จะได้รับค่าตั้งแต่ 500 กิโลวัตต์ถึง 10 เมกะวัตต์

การปรับเปลี่ยนเพียงครั้งเดียวยังได้รับการอัพเกรดในแง่ของคุณภาพการทำงาน ได้รับข้อมูลอย่างเป็นทางการแล้วเกี่ยวกับการปรากฏตัวของแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์รุ่นที่สองซึ่งมีพารามิเตอร์กำลัง 200 กิโลวัตต์และประสิทธิภาพเข้าใกล้ 99% อุปกรณ์เก็บพลังงานที่ระบุนั้นแตกต่างกันไปตามตัวบ่งชี้ทางเทคโนโลยี ในการขยายระดับเสียง ผู้พัฒนาใช้อินเวอร์เตอร์แบบย้อนกลับ

นวัตกรรมนี้ทำให้สามารถเพิ่มทั้งพลังและประสิทธิภาพของระบบได้ บริษัทมีแผนที่จะพัฒนาและใช้เซลล์ Power Pack ในการออกแบบส่วนประกอบพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม เช่น Solar Roof วิธีนี้ทำให้คุณสามารถต่ออายุศักย์พลังงานของแบตเตอรี่ได้โดยไม่ผ่านสายพิเศษ แต่ผ่านกระแสพลังงานแสงอาทิตย์ในโหมดต่อเนื่อง

กำลังการผลิต

ตามที่ผู้ผลิตเองกล่าวว่าแบตเตอรี่ที่เป็นนวัตกรรมนั้นผลิตขึ้นที่ Gigafactory ของ Tesla ขั้นตอนการประกอบถูกจัดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของตัวแทนของ Panasonic (การส่งมอบส่วนประกอบสำหรับส่วนบล็อก) องค์กรที่ระบุผลิตการออกแบบระบบไฟฟ้าล่าสุดที่เน้นไปที่รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นรุ่นที่สาม

สันนิษฐานว่าจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ผลิตทั้งหมดในรอบการผลิตที่ จำกัด จะสูงถึง 35 GW / h ควรเน้นว่าปริมาณที่ระบุเป็นครึ่งหนึ่งของพารามิเตอร์ทั้งหมดของแบตเตอรี่ที่ผลิตในโลก การบำรุงรักษาปัจจุบันดำเนินการโดยทีมงาน 6.5 พันคน ในอนาคต มีแผนที่จะสร้างงานเพิ่มอีก 20,000 ตำแหน่ง

ในบรรดาคุณสมบัติต่าง ๆ มีการป้องกันการแฮ็คแบตเตอรี่ในระดับสูง วิธีนี้ช่วยขจัดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการเติมเต็มตลาดด้วยรูปแบบการปลอมแปลง นอกจากนี้ ขั้นตอนการผลิตเองยังเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูงในกระบวนการนี้ ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีเพียงองค์กรระดับเทสลาเท่านั้นที่สามารถแสดงความแตกต่างด้านการผลิตทางเทคโนโลยีทั้งหมดได้ในขณะนี้ องค์กรที่สนใจส่วนใหญ่ไม่ต้องการการลอกเลียนแบบ เนื่องจากพวกเขากำลังพัฒนาตนเองอย่างแข็งขัน

นโยบายราคา

ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่เทสลายังเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตที่ถูกกว่าและเนื่องจากการเปิดตัวส่วนประกอบที่อัปเดตพร้อมพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น สองหรือสามปีที่แล้วประเภทของอุปกรณ์สะสมที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นขายได้ภายใน 45,000 ดอลลาร์ (ประมาณ 3 ล้านรูเบิล) ตอนนี้บล็อกมีราคาประมาณห้าพันดอลลาร์ (330,000 รูเบิล)

ค่าใช้จ่ายประมาณเท่ากันสำหรับอะนาล็อกที่บ้านของการกำหนดค่า Power Wall รุ่นที่แพงที่สุดรวมถึงแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ ตัวอย่างเช่น รุ่นแรกของอุปกรณ์ที่ระบุสามารถซื้อได้ในราคา $ 20-25,000 (ประมาณ 1,327,000 - 1,650,000 rubles)

การปรับเปลี่ยนการแข่งขัน

บริษัท Tesla ไม่ได้เป็นผู้ผูกขาดในการผลิตแบตเตอรี่ Li-ion แม้ว่าแบรนด์อื่น ๆ จะไม่ค่อยเป็นที่รู้จักในตลาดมากนัก แต่พารามิเตอร์ของแบรนด์นั้นค่อนข้างแข่งขันกัน ในบรรดาตัวแทนยอดนิยม:

  • LG บริษัท เกาหลีผลิตไดรฟ์ Chem Resu ซึ่งเป็นแอนะล็อกของ Tesla PowerWall (ระบบ 6.5 kW / h มีราคาประมาณ 4 พันดอลลาร์หรือ 265,000 rubles)
  • ผลิตภัณฑ์จาก Sunverge มีช่วงพลังงานตั้งแต่ 6 ถึง 23 kW / h โดดเด่นด้วยความสามารถในการตรวจสอบการชาร์จและเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์เซลล์ (ราคา 10-20,000 ดอลลาร์หรือ 665,000 - 1,327,000 รูเบิล)
  • ElectrIQ จำหน่ายแบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บในครัวเรือนที่มีความจุ 10 kW / h (ร่วมกับอินเวอร์เตอร์ผลิตภัณฑ์จะมีราคา 13,000 ดอลลาร์หรือ 865,000 รูเบิล)
  • ในบรรดาคู่แข่งด้านยานยนต์ บริษัทอย่างนิสสันและเมอร์เซเดสมีความโดดเด่น

ยักษ์ใหญ่รถยนต์รายแรกผลิตชุดแบตเตอรี่ XStorage (ปริมาณการทำงาน - 4.2 kW / h) ความแตกต่างของการดัดแปลงนี้รวมถึงความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมในระดับสูงซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากลสำหรับการผลิตรถยนต์นั่งส่วนบุคคลอย่างเต็มที่ Mercedes ผลิตรุ่นกะทัดรัด 2.5 kW / h ในขณะเดียวกันก็สามารถรวมเข้ากับระบบการผลิตที่เพิ่มขึ้นด้วยความจุ 20 kW / h

ลักษณะเฉพาะ

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าของเทสลาและของใช้ในครัวเรือนมีราคาไม่แพงมากสำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก ด้วยระบบ Power Wall สถานการณ์จะค่อนข้างเปลี่ยนแปลงเนื่องจากส่วนประกอบที่ถูกกว่า แต่แนวคิดของการรวมกลุ่มกับแผงโซลาร์เซลล์ยังไม่สามารถดำเนินการได้สำเร็จเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความเป็นไปได้ในการสะสมแหล่งพลังงานฟรีจะเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค แต่การซื้อโครงสร้างดังกล่าวอยู่นอกเหนือการเข้าถึงของผู้ใช้ที่สนใจมากที่สุด

เรื่องที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับไดรฟ์ทางเลือกอื่น ๆ หลักการทำงานและการใช้งานที่ให้ข้อดีมากมาย แต่ต้องใช้อุปกรณ์และอุปกรณ์ไฮเทค

ผล

ในตลาดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า เทสลาเป็นผู้นำที่ไม่มีปัญหา สาเหตุหลักมาจากการใช้อุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมในการผลิตการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกัน วิศวกรของบริษัทชั้นนำต้องเผชิญกับอุปสรรคบางประการ ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ Model S ที่มีเซลล์ลิเธียมไอออนถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่ามีการป้องกันการจุดระเบิดของเซลล์พลังงานได้ไม่ดี

อย่างไรก็ตาม นักออกแบบได้ปรับปรุงโมเดลของตนอย่างต่อเนื่องและปฏิบัติต่อคำวิจารณ์อย่างสร้างสรรค์ ตัวอย่างเช่น หลังจากที่ AB เกิดเพลิงไหม้เพียงแห่งเดียวในประวัติศาสตร์ยานยนต์ไฟฟ้า รถยนต์เริ่มติดตั้งคานอลูมิเนียมแบบกลวง (เพื่อป้องกันสิ่งกีดขวางบนพื้นผิวถนน) โล่ที่ทำจากอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปและแผ่นไททาเนียม ทุกคนที่ซื้อรถยนต์ก่อนการปรับปรุงนี้จะได้รับบริการให้เสร็จสมบูรณ์ฟรีที่สถานีบริการ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบฉุดลากเทสลา, ข้างในคืออะไร?

เทสลา มอเตอร์ส คือผู้สร้างรถยนต์อีโคคาร์ที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริง - ยานพาหนะไฟฟ้าที่ไม่เพียงผลิตในปริมาณมากเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่ช่วยให้ใช้งานได้ทุกวันอย่างแท้จริง วันนี้เรามาดูภายในแบตเตอรี่แบบลากจูง Tesla Model S ดูว่ามันทำงานอย่างไร และค้นพบความมหัศจรรย์ของความสำเร็จของแบตเตอรี่นี้

แบตเตอรี่ถูกจัดส่งให้กับลูกค้าในกล่อง OSB ดังกล่าว

อะไหล่ที่ใหญ่ที่สุดและแพงที่สุดสำหรับ Tesla Model S คือชุดแบตเตอรี่แบบมีล้อลาก

ชุดแบตเตอรี่แบบฉุดลากอยู่ที่ด้านล่างของรถ (อันที่จริงมันเป็นพื้นของรถยนต์ไฟฟ้า - รถยนต์) เนื่องจาก Tesla Model S มีจุดศูนย์ถ่วงที่ต่ำมากและการจัดการที่ยอดเยี่ยม แบตเตอรี่ติดอยู่กับส่วนจ่ายไฟของตัวรถโดยใช้ขายึดอันทรงพลัง (ดูรูปด้านล่าง) หรือทำหน้าที่เป็นส่วนรองรับกำลังของตัวรถ

ตามรายงานของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งอเมริกาเหนือ (EPA) การชาร์จ 400V DC ของ Tesla หนึ่งครั้ง ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดึงได้ 85kWh ก็เพียงพอสำหรับการขับขี่ 265 ไมล์ (426 กม.) ซึ่งช่วยให้คุณเอาชนะระยะทางที่ไกลที่สุดระหว่างไฟฟ้าที่คล้ายคลึงกัน ยานพาหนะ ในเวลาเดียวกันจาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. รถคันดังกล่าวเร่งความเร็วในเวลาเพียง 4.4 วินาที

เคล็ดลับความสำเร็จของ Tesla Model S คือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกประสิทธิภาพสูงที่มีความเข้มพลังงานสูง ซัพพลายเออร์ขององค์ประกอบพื้นฐานคือ Panasonic บริษัทญี่ปุ่นที่มีชื่อเสียง มีข่าวลือมากมายเกี่ยวกับแบตเตอรี่เหล่านี้

อู๋ออกไปพวกเขาคืออันตราย!ให้ออก!

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

ด้านบนของก้อนแบตเตอรี่มีการเคลือบฉนวนกันความร้อนและเสียงซึ่งหุ้มด้วยฟิล์มพลาสติกอย่างหนา เราเอาสารเคลือบนี้ออกในรูปแบบของพรมและเตรียมการถอดแยกชิ้นส่วน ในการทำงานกับแบตเตอรี่ คุณต้องมีเครื่องมือหุ้มฉนวนและใช้รองเท้ายางและถุงมือยางป้องกัน

แบตเตอรี่เทสลา เราถอดประกอบ!

แบตเตอรี่ฉุดลากเทสลา (ชุดแบตเตอรี่สำหรับฉุดลาก) ประกอบด้วยโมดูลแบตเตอรี่ 16 โมดูล แต่ละโมดูลมีแรงดันไฟฟ้า 25V (การออกแบบชุดแบตเตอรี่ - IP56) โมดูลแบตเตอรี่สิบหกโมดูลเชื่อมต่อแบบอนุกรมในแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 400V โมดูลแบตเตอรี่แต่ละโมดูลประกอบด้วย 444 เซลล์ (แบตเตอรี่) 18650 Panasonic (น้ำหนักของแบตเตอรี่หนึ่งก้อนคือ 46 กรัม) ซึ่งเชื่อมต่อตามแบบแผน 6s74p (6 เซลล์ในซีรีย์และ 74 กลุ่มดังกล่าวแบบขนาน) โดยรวมแล้วมี 7104 องค์ประกอบดังกล่าว (แบตเตอรี่) ในแบตเตอรี่ฉุดของเทสลา แบตเตอรี่ได้รับการปกป้องจากสิ่งแวดล้อมโดยใช้กล่องโลหะที่มีฝาปิดอะลูมิเนียม ด้านในของฝาครอบอะลูมิเนียมทั่วไปมีวัสดุบุผิวพลาสติกในรูปของฟิล์ม ฝาครอบอะลูมิเนียมทั่วไปยึดด้วยสกรูพร้อมปะเก็นโลหะและยาง ซึ่งปิดผนึกไว้ เพิ่มเติมด้วยซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟัน ชุดแบตเตอรี่แบบลากแบ่งออกเป็น 14 ช่อง โดยแต่ละช่องมีโมดูลแบตเตอรี่ แผ่นไมกาอัดถูกวางไว้ที่ด้านบนและด้านล่างของโมดูลแบตเตอรี่ในแต่ละช่อง แผ่นไมกาให้ฉนวนไฟฟ้าและความร้อนที่ดีของแบตเตอรี่จากตัวถังรถยนต์ไฟฟ้า ด้านหน้าแบตเตอรี่ ใต้ฝาครอบ มีโมดูลแบตเตอรี่เดียวกันสองโมดูล โมดูลแบตเตอรี่ทั้ง 16 โมดูลมี BMU ในตัว ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบ BMS ทั่วไปที่ควบคุมการทำงาน ตรวจสอบพารามิเตอร์ และยังให้การปกป้องแบตเตอรี่ทั้งหมดอีกด้วย ขั้วต่อเอาท์พุตทั่วไป (เทอร์มินอล) อยู่ที่ด้านหลังของชุดแบตเตอรี่แบบฉุดลาก

ก่อนที่จะถอดแยกชิ้นส่วนอย่างสมบูรณ์ วัดแรงดันไฟฟ้า (ประมาณ 313.8V) ซึ่งบ่งชี้ว่าแบตเตอรี่หมด แต่อยู่ในสภาพการทำงาน

โมดูลแบตเตอรี่มีความโดดเด่นด้วยความหนาแน่นสูงของเซลล์ Panasonic 18650 (แบตเตอรี่) ที่วางอยู่ที่นั่นและความแม่นยำของชิ้นส่วนที่เหมาะสม กระบวนการประกอบทั้งหมดที่โรงงานเทสลาเกิดขึ้นในห้องปลอดเชื้อโดยใช้หุ่นยนต์ แม้จะรักษาอุณหภูมิและความชื้นไว้ก็ตาม

โมดูลแบตเตอรี่แต่ละโมดูลประกอบด้วยเซลล์ 444 เซลล์ (แบตเตอรี่) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่แบบนิ้วธรรมดามาก ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอก 18650 ที่ผลิตโดย Panasonic ความเข้มพลังงานของโมดูลแบตเตอรี่แต่ละเซลล์ของเซลล์เหล่านี้คือ 5.3 กิโลวัตต์ชั่วโมง

ในแบตเตอรี่ Panasonic 18650 อิเล็กโทรดขั้วบวกคือกราไฟต์และขั้วลบคือ นิกเกิล โคบอลต์ และอลูมินา

แบตเตอรี่ฉุดลากของเทสลามีน้ำหนัก 540 กก. และมีความยาว 210 ซม. กว้าง 150 ซม. และหนา 15 ซม. ปริมาณพลังงาน (5.3 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง) ที่สร้างขึ้นโดยหน่วยเดียว (จากโมดูลแบตเตอรี่ 16 โมดูล) เท่ากับปริมาณที่ผลิตได้จากแบตเตอรี่ร้อยก้อนจากแล็ปท็อป 100 เครื่อง ลวด (ตัว จำกัด กระแสไฟภายนอก) ถูกบัดกรีที่ค่าลบของแต่ละองค์ประกอบ (แบตเตอรี่) เป็นตัวเชื่อมต่อซึ่งเมื่อกระแสเกิน (หรือในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร) จะเผาไหม้และป้องกันวงจรในขณะที่เพียง กลุ่ม (แบตเตอรี่ 6 ก้อน) ที่องค์ประกอบนี้ไม่ทำงาน แบตเตอรี่อื่น ๆ ทั้งหมดยังคงทำงาน

แบตเตอรี่ลากจูงของเทสลาถูกทำให้เย็นและให้ความร้อนด้วยระบบของเหลวที่ใช้สารป้องกันการแข็งตัว

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

ในภาพ (ด้านบน) องค์ประกอบคือแบตเตอรี่ Panasonic 18650 (องค์ประกอบถูกม้วนจากด้านบวก "+")

ดังนั้นเราจึงได้เรียนรู้ว่าแบตเตอรี่ลากจูง Tesla Model S ประกอบด้วยอะไร

เราขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!

เมื่อปลายเดือนเมษายน เทสลาเปิดตัวแบตเตอรี่สำหรับบ้าน มันคืออะไร: การปฏิวัติอีกครั้งจากบริษัทอเมริกันหรือการเชื่อมโยงทางตรรกะในการสร้างบ้านที่ชาญฉลาดและเป็นอิสระ? ลองคิดออกด้วยกัน

Elon Musk สามารถเรียกได้ว่าเป็นผู้ปฏิวัติโลกแห่งเทคโนโลยี เมื่อ 10 ปีที่แล้ว ไม่กี่คนที่เชื่อว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะเข้าสู่ตลาดมวลชน และวันนี้ Tesla Model S เป็นรถเก๋งที่ผู้ที่ชื่นชอบรถทุกคนต้องการเป็นเจ้าของ พบทางเลือกแทนเครื่องยนต์เบนซินเมื่อนานมาแล้ว แต่ไม่มีใครกล้าที่จะ "ทำลายอุตสาหกรรมทั้งหมด" มาเป็นเวลานาน

ปัญหาการผลิตและการใช้ไฟฟ้าในศตวรรษที่ 21 นั้นรุนแรงมาก ทุกวันนี้ การดำรงอยู่ของมนุษยชาติขึ้นอยู่กับมันอย่างแท้จริง การจำแนกประเภทการผลิตพลังงานแบบดั้งเดิมมีสองสาขาทั่วโลก:

  • การขุดโดยใช้แหล่งการค้า: ถ่านหิน หินน้ำมัน น้ำมัน ก๊าซ (อันที่จริง สิ่งเหล่านี้เป็นพื้นฐานของพลังงานสมัยใหม่ ครอบคลุม 90% ของคำขอทั้งหมดจากองค์กรและประชากร) นิวเคลียร์ พลังน้ำ ความร้อนใต้พิภพ พลังงานแสงอาทิตย์ คลื่น และสถานีน้ำขึ้นน้ำลง
  • การขุดจากแหล่งที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์: ของเสียจากการเกษตรและอุตสาหกรรม ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ ฟืน

แม้จะมีวิกฤตด้านแหล่งเชื้อเพลิงที่เป็นข่าวพาดหัวในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เกือบ 50 ปีต่อมา หลักการผลิตไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อย ประชากรกำลังเพิ่มขึ้น ความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น และเป็นผลให้โลกมีมลพิษมากขึ้นเรื่อยๆ และอาจโต้แย้งได้ว่าสิ่งใดจะมาก่อน - วิกฤตพลังงานหรือภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม แต่วิธีที่ดีที่สุดสำหรับสถานการณ์นี้คือการแก้ไขที่รุนแรงของอุตสาหกรรมพลังงานทั้งหมดและหลักการในการจัดหาไฟฟ้าให้กับประชากร

พลังงานและโครงสร้างพื้นฐานของเทสลา

ในวันที่ 30 เมษายน Elon Musk จะนำเสนอโซลูชันที่น่าจะส่งผลดีไม่เพียงต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระเป๋าเงินของผู้บริโภคด้วย เทสลา พาวเวอร์วอลล์ใส่ใจสิ่งแวดล้อม ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมาก และช่วยให้คุณลืมเรื่องค่าพลังงานจำนวนมาก เราจะจัดการกับประเด็นสุดท้ายในภายหลัง แต่สำหรับตอนนี้ มาดูโลกที่ Tesla เสนอให้เรา

แนวคิดเรื่องการจัดเก็บพลังงานและการจัดหาบ้านแบบอิสระไม่ใช่เรื่องใหม่ เจ้าของกระท่อมในชนบทหลายคนได้ปิดหลังคาบ้านด้วยแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้พลังงานกับ แบตเตอรี่กรดตะกั่ว. และนี่คือข้อได้เปรียบประการแรกของ Tesla Powerwall

จำนวนรอบการชาร์จและการคายประจุสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแทบจะไม่ถึง 800 รอบ ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีรอบการปั่น 1,000-1200 รอบ ในแง่ของอัตราส่วนน้ำหนักต่อความจุ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นเหนือกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเกือบ 5 เท่า นี่คือสิ่งที่ช่วยให้ Tesla สร้างการออกแบบที่สะดุดตาสำหรับสายผลิตภัณฑ์ใหม่

การออกแบบและฟอร์มแฟกเตอร์. ใช่ ความคิดเห็นของบุคคลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ใด ๆ เกิดขึ้นจากลักษณะที่ปรากฏ ขอบโค้งมน, ความหนาขั้นต่ำ (ตามมาตรฐานของผลิตภัณฑ์คู่แข่ง) ของตัวเครื่อง, การปรากฏตัวของสีต่างๆ แม้จะไม่ได้เจาะลึกถึงหลักการของ Tesla Powerwall คุณก็เริ่มคิดว่ามันจะช่วยเสริมโรงรถของคุณได้อย่างไร Tesla Powerwall ติดตั้งบนผนังและใช้พื้นที่น้อยที่สุด

ระบบนิเวศแบบองค์รวม. แบตเตอรี่ Tesla Powerwall ที่นำเสนอมีจำหน่ายในสองรุ่นที่มีความจุ 7 และ 10 kWh ในราคา $3000 และ $3500 ตามลำดับ หากผู้บริโภครู้สึกว่าขาดความจุอย่างชัดเจน เขาสามารถเสริมคลังแสงของแบตเตอรี่โดยการซื้อแบตเตอรี่อื่น ซึ่งจะทำให้ความจุรวมเพิ่มขึ้นถึง 90 kWh (สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้สูงสุด 9 ก้อน) การเชื่อมต่อไม่จำเป็นต้องศึกษาหลักการสร้างเครือข่ายไฟฟ้าอย่างละเอียด: สายเคเบิลเส้นเดียวแก้ปัญหาทั้งหมดได้

โซลูชั่นสำหรับองค์กรและธุรกิจ. นอกจาก Powerwall แล้ว ยังมีการนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่สามารถแก้ปัญหาการจัดหาโรงงาน โรงงาน และอุตสาหกรรมทั้งหมด - แบตเตอรี่ เทสล่าเพาเวอร์แพ็ค. ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือความสามารถในการเพิ่มความจุที่เป็นไปได้อย่างไม่สิ้นสุดมากถึงหลายกิกะวัตต์ชั่วโมง

แผนการใช้พลังงานไฟฟ้าทางเลือกเต็มรูปแบบ Elon Musk เป็นคนที่คุ้นเคยกับการคิดทั่วโลก นั่นคือเหตุผลที่การนำเสนอแบตเตอรี่ของเทสลาไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อขายผลิตภัณฑ์ให้กับกลุ่มผู้ใช้ที่สนใจเท่านั้น เรากำลังพูดถึงการใช้พลังงานไฟฟ้าขนาดใหญ่และทั้งหมดของโลกทั้งใบโดยใช้แบตเตอรี่ เพื่อให้โลกทั้งใบมีพลังงานเทสลาเพียงพอ 900 ล้านแบตเตอรี่พาวเวอร์แพ็ค

การดูแลสิ่งแวดล้อม การปฏิเสธการผลิตไฟฟ้าโดยสมบูรณ์ แหล่งที่มาจะเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่สิ้นเปลือง ซึ่งนำไปสู่การปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศและความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ของสิ่งใดๆ แม้แต่มุมที่ห่างไกลที่สุดในโลก - ทั้งหมด สิ่งเหล่านี้คือความเป็นจริงของวันนี้ แต่จนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง (ถ้ามี) ทั่วโลกสู่กระแสไฟฟ้าที่ดึงมาจากดวงอาทิตย์ ลม กระแสน้ำ และเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ผู้ซื้อที่มีศักยภาพสนใจในคำถาม: วันนี้ Tesla Powerwall มีกำไรหรือไม่

ตัวเลขแห้ง

ลองคำนวณความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการซื้อผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมจากเทสลา เกมดังกล่าวคุ้มค่ากับเทียนหรือไม่และการคืนทุนจะเป็นอย่างไรในสภาพของรัสเซียและสหรัฐอเมริกา

เงื่อนไขการชำระเงิน:

  • มาดูปริมาณการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันของเจ้าของ Tesla Powerwall กันดีกว่า 10 กิโลวัตต์, เช่น. ความจุสูงสุดของแบตเตอรี่เพียงพอสำหรับการบริโภคหนึ่งวัน
  • ค่าใช้จ่ายของเทสลา Powerwall - $3 500 ซึ่งอัตราแลกเปลี่ยน ณ เวลาที่ประกาศการคำนวณเหล่านี้คือ 175,000 รูเบิล(โดยคำนึงถึงการปัดเศษและในอัตรา 50.01 รูเบิลต่อ 1 ดอลลาร์)
  • กับค่าใช้จ่ายของ Tesla Powerwall เราเพิ่มความจำเป็นในการซื้ออินเวอร์เตอร์ซึ่งมีราคาประมาณ 1,500 - 75,000 รูเบิล
  • คำนึงถึงความสูญเสียเมื่อเชื่อมต่อ Tesla Powerwall ในห่วงโซ่ แบตเตอรี่ - ตัวแปลงกระแส - อินเวอร์เตอร์. ทั่วไป ประสิทธิภาพของระบบจะอยู่ที่ 87%. เหล่านั้น. เริ่มแรกไม่ใช่ 10 kWh แต่มีเพียง 8.7 เท่านั้นที่มีให้สำหรับผู้บริโภค
  • ด้วยการเรียกเก็บเงินแบบสองโซน (อัตรา "วัน/คืน") เราจะใช้พลังงานรายวันที่ระดับ 5 kWh (57.5% ของทรัพยากร Tesla Powerwall สูงสุด) และการใช้พลังงานในตอนเย็นที่ระดับ 3.7 kWh (42.5% ) .

สถานการณ์ในสหรัฐอเมริกา:

สามารถใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา อัตราภาษีสองโซนสำหรับค่าไฟฟ้า:

    ตั้งแต่ 14:00 น. ถึง 19:00 น.ค่าไฟฟ้า 1 kWh คือ 0.2032 เหรียญ (10.16 รูเบิล)
    ตั้งแต่ 19:00 ถึง 14:00 น.ค่าใช้จ่ายลดลงอย่างรวดเร็วเป็น 0.0463 เหรียญ (2.31 รูเบิล) ต่อ 1 kWh

ด้วยการใช้พลังงาน 5 kWh ในเวลากลางวันและ 3.7 kWh ในเวลา "กลางคืน" ค่าใช้จ่ายรายวันโดยใช้โครงข่ายไฟฟ้ามาตรฐานจะเป็น:

5 kW * h * 10.16 rubles + 3.7 kW * h * 2.31 rubles = 50.82 rubles + 8.54 rubles = 59.36 rubles / วัน
59.34 rubles * 365 วัน = 21,659 rubles ต่อปี

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาตรฐานจะสูญเสียความจุประมาณ 6% (0.6 กิโลวัตต์) ของความจุเดิม (เช่น 10 กิโลวัตต์) ต่อปี ทุกปีกำลังการผลิตจะลดลงและหลังจาก 3-4 ปีมีเพียง Tesla Powerwall เดียวเท่านั้นที่จะไม่เพียงพอ ต่อไปนี้คือการคำนวณคร่าวๆ ว่าแบตเตอรี่จะทำงานอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป

ปีที่ดำเนินการ:อายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุดคือ 15 ปี
ความจุสูงสุด:ลดลง 6% (0.6 กิโลวัตต์) ของกำลังการผลิตเดิมทุกปี
ค่าไฟฟ้า:คำนวณจากอัตราส่วนราคาวัน/คืนตามราคาที่ระบุข้างต้น
ประหยัด:เทสลา พาวเวอร์วอลล์ ประหยัดได้เท่าไหร่ต่อปี
ใช้จ่ายเพิ่มเติม พลังงาน:เราตกลงกันว่าเรากิน 8.7 กิโลวัตต์ต่อวัน ไฟฟ้าที่หายไป (เกิดจากการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่) ได้รับการชดเชยโดยเครือข่ายไฟฟ้าสาธารณะ

กว่า 15 ปี แม้จะไม่ได้คำนึงถึงการสิ้นเปลืองพลังงานเพิ่มเติม Tesla Powerwall ไม่จ่ายเงินออก. เมื่อพิจารณาว่าค่าไฟฟ้าหนึ่งกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงในรัสเซียลดลงประมาณ 60% แทบจะไม่คุ้มค่าที่จะพูดถึงความได้เปรียบของการซื้อกิจการดังกล่าว ฉันขอเตือนคุณว่าการซื้อชุดอุปกรณ์ Tesla Powerwall มีราคา 250,000 รูเบิล และไม่รวมแผงโซลาร์เซลล์

ภาพสะท้อน

วิธีแก้ปัญหาแบบยั่งยืนของเทสลาเป็นวิธีที่ถูกต้องในการมองไปสู่อนาคตที่ปราศจากการปล่อยมลพิษและการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างโหดเหี้ยม อนิจจาสำหรับผู้บริโภคปลายทาง ค่าใช้จ่ายที่ประกาศไว้ใน Tesla Powerwall จะไม่เป็นการได้มาซึ่งผลกำไรทางเศรษฐกิจ ในการซื้อแบตเตอรี่ คุณจะต้องเพิ่ม "ราคาธูปเทียน" ในรูปของแผงโซลาร์เซลล์ ตัวแปลงและอินเวอร์เตอร์ และการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำได้ง่ายมาก จะไม่ครอบคลุมค่าใช้จ่ายเบื้องต้น. แต่ถ้าคุณพร้อมที่จะลงทุนในอนาคต พร้อมที่จะก้าวไปสู่ ​​"โลกสีเขียว" และราคาของปัญหานั้นไม่ชี้ขาด - ถึงเวลาสำหรับ Tesla Powerwall แล้วสำหรับคุณ

และอย่าลืมว่าการกำจัดแบตเตอรี่ใด ๆ ก็มีค่าใช้จ่ายเช่นกัน บางครั้งมาก

ปัญหาหลักของรถยนต์ไฟฟ้าไม่ใช่โครงสร้างพื้นฐานเลย แต่เป็น "แบตเตอรี่" เอง การชาร์จเพื่อวางบนที่จอดรถแต่ละแห่งนั้นไม่ใช่เรื่องยาก และค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะเพิ่มพลังของโครงข่ายไฟฟ้า หากใครไม่เชื่อในสิ่งนี้ โปรดจำการเติบโตอย่างรวดเร็วของเครือข่ายเซลลูลาร์ ในเวลาเพียง 10 ปี ผู้ปฏิบัติงานได้ปรับใช้โครงสร้างพื้นฐานทั่วโลกที่ซับซ้อนมากขึ้นและมีราคาแพงกว่าที่จำเป็นสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าหลายเท่า จะมีกระแสเงินสดที่ "ไม่มีที่สิ้นสุด" และโอกาสในการพัฒนา ดังนั้นหัวข้อจะขยายอย่างรวดเร็วและไม่ยุ่งยากมากนัก
การคำนวณอย่างง่ายของการประหยัดแบตเตอรี่ tesla รุ่น S
ก่อนอื่น มาทำความเข้าใจกันก่อนว่า "ฮอทดอกนี้ของคุณทำมาจากอะไร" ขออภัย บนเว็บไซต์ของผู้ผลิต ข้อมูลลักษณะประสิทธิภาพได้รับการเผยแพร่สำหรับผู้ซื้อที่ไม่ชอบจำกฎของโอห์ม ดังนั้นฉันจึงต้องค้นหาข้อมูลและประมาณการคร่าวๆ
เรารู้อะไรเกี่ยวกับแบตเตอรี่นี้บ้าง?
มีสามตัวเลือกที่ระบุโดยกิโลวัตต์-ชั่วโมง: 40, 60 และ 85 kWh (40 ถูกยกเลิกไปแล้ว)

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแบตเตอรี่ประกอบขึ้นจากแบตเตอรี่แบบอนุกรม 18650 Li-Ion 3.7v. ผู้ผลิตซันโย (หรือที่รู้จักว่า Panasonic) ความจุของกระป๋องแต่ละกระป๋องน่าจะอยู่ที่ 2600mAh และน้ำหนัก 48g เป็นไปได้มากว่าจะมีวัสดุสิ้นเปลืองอื่น แต่คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพควร ~ เหมือนเดิมและสายพานลำเลียงส่วนใหญ่ยังคงมาจากผู้นำระดับโลก

(ในรถยนต์ที่ผลิต ชุดแบตเตอรี่ดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง =)
พวกเขาบอกว่าน้ำหนักของแบตเตอรี่เต็มอยู่ที่ ~ 500 กก. (เป็นที่ชัดเจนว่าขึ้นอยู่กับความจุ) ทิ้งเปลือกป้องกันระบบทำความร้อน / ทำความเย็นสิ่งเล็ก ๆ และการชั่งน้ำหนักสายไฟ สมมติว่า 100 กก. มีแบตเตอรี่เหลืออยู่ ~ 400 กก. ด้วยน้ำหนักหนึ่งกระป๋อง 48 กรัม ประมาณ 8,000-10,000 กระป๋องออกมา
ลองตรวจสอบสมมติฐาน:
85000 วัตต์-ชั่วโมง / 3.7 โวลต์ = ~23000 แอมป์-ชั่วโมง
23000/2.6 = ~8850 กระป๋อง
นั่นคือ ~ 425 กก.
ดังนั้นมันจึงหยาบ เราสามารถพูดได้ว่ามีองค์ประกอบ ~ 2600mAh ในปริมาณประมาณ 8k
เลยมาเจอหนังหลังการคำนวณ =) มีรายงานอย่างคลุมเครือว่าแบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์มากกว่า 7,000 เซลล์

ตอนนี้เราสามารถประมาณด้านการเงินของปัญหาได้อย่างง่ายดาย
ผู้ซื้อปลีกทั่วไปแต่ละกระป๋องมีราคาประมาณ $ 6.5
เพื่อไม่ให้ไม่มีมูลฉันยืนยันด้วยหน้าจอ ชุดคู่ราคา $13.85:


ราคาขายส่งจากโรงงานน่าจะลดลงเกือบ 2 เท่า นั่นคือประมาณ 3.5-4 เหรียญต่อชิ้น คุณสามารถซื้อ bibika หนึ่งอันได้ (8000-9000 ชิ้น - นี่เป็นการขายส่งที่จริงจังแล้ว)
และปรากฎว่าค่าใช้จ่ายของเซลล์แบตเตอรี่เองในวันนี้คือ ~ 30,000 เหรียญสหรัฐ แน่นอนว่าเทสลาทำให้พวกเขาถูกกว่ามาก
ตามข้อกำหนดของผู้ผลิต (ซันโย) เรามีรอบการชาร์จที่รับประกัน 1,000 รอบ อันที่จริง มีการเขียนอย่างน้อย 1,000 ไว้ที่นั่น แต่ความจริงก็คือว่าสำหรับ ~ 8,000 กระป๋อง ขั้นต่ำจะมีความเกี่ยวข้อง
ดังนั้น หากเราใช้ระยะทางรถยนต์มาตรฐานต่อปีที่ 25,000 กม. (นั่นคือ ประมาณ 1-2 ชาร์จต่อสัปดาห์) เราจะใช้งานไม่ได้ประมาณ 13 ปีจนเต็ม 100% แต่ธนาคารเหล่านี้สูญเสียความจุเกือบครึ่งหนึ่งหลังจาก 4 ปีในโหมดนี้ (ข้อเท็จจริงนี้ได้รับการบันทึกไว้สำหรับแบตเตอรี่ประเภทนี้) อันที่จริงพวกเขายังคงทำงานภายใต้การรับประกัน แต่รถมีระยะครึ่งไมล์ การดำเนินการในรูปแบบนี้สูญเสียความหมายทั้งหมด
ดังนั้นที่ไหนสักแห่งประมาณ 30-40k เป็นเวลา 4 ปีของการกลิ้งปกติไปที่เศษเหล็ก เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ การคำนวณค่าใช้จ่ายในการชาร์จนั้นดูไร้สาระ (จะมีไฟฟ้าอยู่ประมาณ 2-4k ดอลลาร์ตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ =)
แม้จะดูจากตัวเลขคร่าวๆ เหล่านี้แล้ว เราก็สามารถประเมินโอกาสในการขับไล่ "ICE-skunks" ออกจากตลาดรถยนต์ได้
สำหรับรถเก๋งที่คล้ายกับรุ่น S ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน 25,000 กม. ต่อปี จะใช้น้ำมันเบนซินประมาณ 2,500-3,000 ดอลลาร์ เป็นเวลา 4 ปี ตามลำดับ ~ $10-14k

ข้อสรุป
จนกว่าราคาของแบตเตอรี่จะลดลง 2.5 เท่า (หรือราคาน้ำมันเพิ่มขึ้น 2.5 เท่า =) มันยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงการยึดครองตลาดจำนวนมาก
อย่างไรก็ตามแนวโน้มเป็นเลิศ ผู้ผลิตแบตเตอรี่จะเพิ่มความจุ แบตเตอรี่จะเบาลง พวกมันจะมีโลหะหายากน้อยกว่า
ครั้งเดียวสำหรับขวดที่คล้ายกัน (3.7v) ราคาขายส่งที่ไม่แพงต่อ 1,000 คอนเทนเนอร์mAh จะลดลงเหลือ 0.6-0.5 ดอลลาร์ การเคลื่อนไหวของมวลชนในรถยนต์ไฟฟ้าจะเริ่มขึ้น(น้ำมันเบนซินจะกลายเป็น ~ เท่ากับต้นทุน)
ฉันขอแนะนำให้ตรวจสอบปัจจัยรูปแบบแบตเตอรี่อื่นๆ ด้วย เป็นไปได้ว่าราคาของพวกเขาจะผันผวนไม่สม่ำเสมอ
ฉันเดาว่าการลดราคาเหล่านี้จะเกิดขึ้นก่อนการปฏิวัติครั้งต่อไปในเทคโนโลยีแบตเตอรี่เคมี นี่จะ กระบวนการวิวัฒนาการที่รวดเร็วซึ่งจะใช้เวลา 2-5 ปี.
แน่นอนว่ายังมีความเสี่ยงจากความต้องการแบตเตอรี่ดังกล่าวที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นผลให้มีการขาดแคลนวัตถุดิบหรือวัสดุสิ้นเปลือง แต่สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าทุกอย่างจะดีขึ้น ในอดีตความเสี่ยงที่คล้ายคลึงกันนั้นได้รับการประเมินสูงเกินไปอย่างมาก และเป็นผลให้สิ่งต่างๆ ดีขึ้น
มีอีกจุดที่น่าสนใจที่ควรทราบที่นี่ เทสลาไม่เพียงแค่ปิดผนึกกระป๋อง 8k ไว้ในกระป๋องเดียว แบตเตอรี่ได้รับการทดสอบที่ซับซ้อน จับคู่กัน สร้างวงจรคุณภาพสูง เพิ่มระบบระบายความร้อนที่ชาญฉลาด ตัวควบคุม เซ็นเซอร์ และการบรรจุกระแสไฟสูงอื่นๆ ที่ผู้ซื้อทั่วไปยังไม่มี ดังนั้นการซื้อแบตเตอรี่ใหม่จากเทสลาจะถูกกว่าการประหยัดและนำเรือแคนูใด ๆ และปรากฎว่า เทสลาลงนามทันทีสำหรับผู้ซื้อวัสดุสิ้นเปลืองที่มีราคาแพงกว่าค่าใช้จ่ายเองถึง 10 เท่า. เป็นธุรกิจที่ดี =)
อีกสิ่งหนึ่งคือคู่แข่งจะปรากฏในไม่ช้า ตัวอย่างเช่น BMW กำลังจะเปิดตัว i-series ไฟฟ้า (มีแนวโน้มว่าจะลงทุนในหุ้น BMW แทน Tesla ในอีกหลายปีข้างหน้า) ถ้าอย่างนั้น - เพิ่มเติม
โบนัส. ตลาดโลกจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
จากมุมมองของวัตถุดิบหลักในการผลิตรถยนต์ ปริมาณการใช้เหล็กจะลดลงอย่างรวดเร็ว อลูมิเนียมจากเครื่องยนต์สันดาปภายในจะย้ายไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวรถยนต์ไฟฟ้าจากเหล็ก (หนักเกินไป) อีกต่อไป หากไม่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน ส่วนประกอบเหล็กที่ซับซ้อนและหนักก็ไม่จำเป็น รถยนต์ (และโครงสร้างพื้นฐาน) จะมีทองแดงมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มีโพลีเมอร์มากขึ้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากขึ้น แต่แทบไม่มีเหล็กเลย (อย่างน้อยก็ในองค์ประกอบการยึดเกาะ + เกียร์และเกราะสำหรับวิ่ง ทุกอย่าง) แม้แต่เครื่องห่อแบตเตอรี่ก็ทำได้โดยไม่ต้องใช้ดีบุก =)
ปริมาณการใช้น้ำมัน น้ำมันหล่อลื่น ของเหลว และสารเติมแต่งทุกประเภทจะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ เชื้อเพลิงที่มีกลิ่นเหม็นจะลงไปในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องใช้โพลีเมอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น Gazprom จึงยังคงอยู่บนหลังม้า =) โดยทั่วไปแล้ว การ "เผาผลาญ" น้ำมันนั้นไม่มีเหตุผล จากนั้นคุณสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่แข็งแกร่งและทนทานในระดับเทคโนโลยีสูงสุด ดังนั้นยุคของไฮโดรคาร์บอนจะไม่จบลงด้วยรถยนต์ไฟฟ้า แต่การปฏิรูปในตลาดนี้จะร้ายแรงและเจ็บปวด

เทสลา มอเตอร์ส คือผู้สร้างรถยนต์อีโคคาร์ที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริง ซึ่งไม่เพียงแต่ผลิตในปริมาณมากเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะเฉพาะที่ช่วยให้ใช้งานได้จริงทุกวัน วันนี้เรามาดูภายในแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model S กัน ดูว่ามันทำงานอย่างไร และเผยให้เห็นความมหัศจรรย์ของความสำเร็จของแบตเตอรี่รุ่นนี้

ตามรายงานของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งอเมริกาเหนือ (EPA) โมเดล S ต้องการการชาร์จแบตเตอรี่ 85 kWh เพียงครั้งเดียวเพื่อให้ครอบคลุมระยะทางมากกว่า 400 กม. ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดในบรรดารถยนต์ที่คล้ายคลึงกันในตลาดเฉพาะ ในการเร่งความเร็วถึง 100 กม. / ชม. รถยนต์ไฟฟ้าใช้เวลาเพียง 4.4 วินาทีเท่านั้น

กุญแจสู่ความสำเร็จของรุ่นนี้คือการมีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักที่ Panasonic จัดหาให้ Tesla แบตเตอรี่เทสลาถูกปกคลุมไปด้วยตำนาน ดังนั้นหนึ่งในเจ้าของแบตเตอรี่ดังกล่าวจึงตัดสินใจละเมิดความสมบูรณ์และค้นหาว่าข้างในเป็นอย่างไร อย่างไรก็ตาม ราคาของแบตเตอรี่ดังกล่าวอยู่ที่ 45,000 ดอลลาร์สหรัฐ

แบตเตอรี่อยู่ด้านล่าง ต้องขอบคุณ Tesla ที่มีจุดศูนย์ถ่วงต่ำและการควบคุมที่ยอดเยี่ยม มันถูกยึดติดกับร่างกายโดยใช้วงเล็บ

แบตเตอรี่เทสลา การแยกวิเคราะห์

ช่องใส่แบตเตอรี่ประกอบด้วย 16 บล็อกซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานและป้องกันจากสิ่งแวดล้อมโดยใช้แผ่นโลหะ เช่นเดียวกับแผ่นพลาสติกที่ป้องกันไม่ให้น้ำเข้า

ก่อนถอดแยกชิ้นส่วนอย่างสมบูรณ์ วัดแรงดันไฟฟ้าซึ่งยืนยันสภาพการทำงานของแบตเตอรี่

การประกอบแบตเตอรี่มีลักษณะเป็นส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นสูงและมีความเที่ยงตรงสูง กระบวนการหยิบสินค้าทั้งหมดเกิดขึ้นในห้องปลอดเชื้อโดยใช้หุ่นยนต์

แต่ละบล็อกประกอบด้วยองค์ประกอบ 74 ชิ้น ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่แบบนิ้วธรรมดามาก (เซลล์ลิเธียมไอออนของพานาโซนิค) แบ่งออกเป็น 6 กลุ่ม ในเวลาเดียวกันแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะค้นหาโครงร่างของตำแหน่งและการใช้งาน - นี่เป็นความลับที่ยิ่งใหญ่ ซึ่งหมายความว่าจะสร้างแบบจำลองของแบตเตอรี่นี้ยากมาก เราไม่น่าจะเห็นแบตเตอรี่แบบจีนของเทสลารุ่น S!

กราไฟต์ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดบวก และนิกเกิล โคบอลต์ และอะลูมิเนียมออกไซด์ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดลบ .

แบตเตอรี่ที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่ (ปริมาตรของมันคือ 85 kWh) ประกอบด้วยแบตเตอรี่ดังกล่าว 7104 ก้อน และมีน้ำหนักประมาณ 540 กก. และมีขนาดความยาว 210 ซม. กว้าง 150 ซม. และหนา 15 ซม. ปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นโดยหน่วย 16 หน่วยเพียงหน่วยเดียว เท่ากับปริมาณที่สร้างจากแบตเตอรี่ร้อยก้อนจากคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป

เมื่อประกอบแบตเตอรี่ Tesla ใช้ส่วนประกอบที่ผลิตในประเทศต่างๆ เช่น อินเดีย จีน เม็กซิโก แต่การกลั่นกรองขั้นสุดท้ายและบรรจุภัณฑ์ผลิตในสหรัฐอเมริกา บริษัทให้บริการรับประกันสินค้านานถึง 8 ปี

ดังนั้น คุณจึงได้เรียนรู้ว่าแบตเตอรี่ Tesla Model S ประกอบด้วยอะไรและทำงานอย่างไร เราขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!