ก้อนแบตเตอรี่ tesla รุ่น s แบตเตอรี่เทสลา: อุปกรณ์ลักษณะการใช้งาน โซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับธุรกิจและอุตสาหกรรม

ก่อนอื่น บริษัท เทสลาเป็นที่รู้จักสำหรับความก้าวหน้าในด้านรถยนต์ไฟฟ้า แนวคิดเชิงนิเวศ การขนส่งที่สะอาดได้รับการฝึกฝนโดยยักษ์ใหญ่ด้านยานยนต์ที่ใหญ่ที่สุดมานานแล้ว แต่วิศวกรชาวอเมริกันพยายามนำแนวคิดนี้เข้ามาใกล้กว่าใคร ๆ เพื่อผลประโยชน์ที่แท้จริงของผู้บริโภค ส่วนใหญ่ ระบบจ่ายไฟนี้อำนวยความสะดวกให้ ซึ่งควรจะมาแทนที่เครื่องยนต์แบบเดิมทั้งหมด สันดาปภายใน. และสายแบตเตอรี่สำหรับ รถยนต์ไฟฟ้าเทสลาเครื่องหมายรุ่น S เวทีใหม่การพัฒนาส่วน

การใช้งานแบตเตอรี่

แรงจูงใจหลักในการพัฒนาแบตเตอรี่ใหม่โดยพื้นฐานเกิดจากงานเพิ่มประสิทธิภาพของรถยนต์ไฟฟ้า ดังนั้นสายงานพื้นฐานจึงมุ่งเน้นไปที่การขนส่งด้วยระบบจ่ายพลังงานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรุ่นเรือธงนั้นใช้สำหรับรุ่นเทสลารุ่น S ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือการยกเว้นของสิ่งที่เรียกว่า หลักการไฮบริดการทำงานของแบตเตอรี่ซึ่งอนุญาตให้ใช้แหล่งจ่ายไฟสลับของเครื่องจากชุดแบตเตอรี่และเครื่องยนต์สันดาปภายใน บริษัทตั้งเป้าที่จะทำให้การจ่ายพลังงานของรถยนต์ไฟฟ้าเป็นอิสระจากเชื้อเพลิงแบบเดิมๆ

อย่างไรก็ตาม ผู้พัฒนาไม่ได้จำกัดอยู่แค่ระบบพลังงานของรถยนต์เท่านั้น จนถึงปัจจุบัน มีการสร้างชุดแบตเตอรี่หลายชุดขึ้นโดยใช้แบตเตอรี่ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์แบบอยู่กับที่ และหากแบตเตอรี่เทสลาสำหรับรถยนต์มุ่งเน้นไปที่การสนับสนุนการทำงานของเกียร์วิ่งและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ด โมเดลของแบตเตอรี่เก็บพลังงานก็ถือได้ว่าเป็นแหล่งจ่ายพลังงานที่เป็นสากลและเป็นอิสระ ศักยภาพขององค์ประกอบเหล่านี้เพียงพอต่อการบริการ เช่น เครื่องใช้ในบ้าน แนวความคิดของการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ยังได้รับการพัฒนา แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการพูดถึงการใช้ระบบดังกล่าวอย่างแพร่หลาย

อุปกรณ์แบตเตอรี่

แบตเตอรี่มีโครงสร้างพิเศษและการจัดเรียงองค์ประกอบที่ใช้งาน ประการแรก อุปกรณ์จ่ายไฟใช้ลิเธียมไอออน องค์ประกอบดังกล่าวถูกใช้เป็นอุปกรณ์พกพาและเครื่องมือไฟฟ้ามานานแล้ว แต่งานในการจัดหายานพาหนะที่มีพลังงานนั้นถูกค้นพบครั้งแรกโดยผู้พัฒนาแบตเตอรี่เทสลา สำหรับตัวรถจะใช้บล็อคประกอบด้วยส่วนประกอบ 74 ชิ้นที่มีลักษณะเหมือนแบตเตอรี่ AA บล็อกทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายส่วน (ตั้งแต่ 6 ถึง 16 ขึ้นอยู่กับเวอร์ชัน) กราไฟต์ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดบวก และสารตัวเติมเคมีทั้งกลุ่ม รวมถึงอะลูมิเนียมออกไซด์ โคบอลต์ และนิกเกิล ให้ประจุลบ

ในส่วนของการรวมเข้ากับการออกแบบของรถนั้น ก้อนแบตเตอรี่จะติดอยู่ที่ด้านล่าง อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งนี้ทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีจุดศูนย์ถ่วงต่ำลง และส่งผลให้มีการควบคุมที่เหมาะสมที่สุด การตรึงโดยตรงจะดำเนินการโดยใช้วงเล็บเหลี่ยม

เนื่องจากมีการเปรียบเทียบโซลูชันดังกล่าวเพียงไม่กี่แบบในปัจจุบัน อย่างแรกเลย ความคิดอาจมาจากการเปรียบเทียบแบตเตอรี่เทสลากับ แบตเตอรี่แบบดั้งเดิม. และในแง่นี้ คำถามเกี่ยวกับความปลอดภัย อย่างน้อย วิธีการจัดตำแหน่งดังกล่าวก็เกิดขึ้นอย่างมีเหตุมีผล ภารกิจการให้ความคุ้มครองได้รับการแก้ไขโดยเคสที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งใส่แบตเตอรี่เทสลาไว้ อุปกรณ์ของแต่ละบล็อกยังมีแผ่นโลหะปิดอยู่ ยิ่งกว่านั้นไม่ใช่ช่องภายในที่แยกออกมา แต่แต่ละส่วนแยกจากกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ควรเพิ่มการบุด้วยพลาสติกซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำซึมเข้าไปใต้เคส

ข้อมูลจำเพาะ

มากที่สุด รุ่นทรงพลังแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า "Tesla" ประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็กประมาณ 7104 ก้อน มีความยาว 210 ซม. หนา 15 ซม. และกว้าง 150 ซม. แรงดันไฟฟ้าในบล็อกคือ 3.6 V สำหรับการเปรียบเทียบ ปริมาณพลังงานที่เกิดจากส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่จะสอดคล้องกับศักยภาพที่ผลิตจากแบตเตอรี่ของคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปหลายร้อยเครื่อง แต่น้ำหนักของแบตเตอรี่เทสลานั้นค่อนข้างน่าประทับใจ - ประมาณ 540 กก.

ลักษณะเหล่านี้ให้อะไรกับรถยนต์ไฟฟ้า? ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ แบตเตอรี่ที่มีความจุ 85 kWh (โดยเฉลี่ยในกลุ่มผู้ผลิต) ช่วยให้คุณขับได้ประมาณ 400 กม. ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง อีกครั้งสำหรับการเปรียบเทียบเมื่อไม่นานมานี้ ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ในส่วน "สีเขียว" พวกเขาต่อสู้เพื่อตัวชี้วัดระยะทาง 250-300 กม. ซึ่งสามารถเอาชนะได้โดยไม่ต้องชาร์จใหม่ ไดนามิกของความเร็วนั้นน่าประทับใจเช่นกัน - ทำความเร็วได้ 100 กม. / ชม. ในเวลาเพียง 4.4 วินาที

แน่นอนว่าด้วยคุณสมบัติดังกล่าว คำถามเกี่ยวกับอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จึงเกิดขึ้น เนื่องจากประสิทธิภาพสูงหมายถึงอัตราการสึกหรอที่สอดคล้องกันขององค์ประกอบที่ใช้งาน ควรสังเกตทันทีว่าผู้ผลิตให้การรับประกันแบตเตอรี่นาน 8 ปี มีแนวโน้มว่าอายุการใช้งานจริงของแบตเตอรี่เทสลาจะใกล้เคียงกัน แต่จนถึงตอนนี้แม้แต่เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้ารายแรกก็ยังไม่สามารถยืนยันหรือปฏิเสธตัวเลขนี้ได้

ในทางกลับกัน มีการศึกษาที่รายงานการสูญเสียพลังงานแบตเตอรี่ในระดับปานกลาง โดยเฉลี่ยแล้ว บล็อกหนึ่งจะสูญเสียความจุ 5% ต่อ 80,000 กม. มีอีกตัวบ่งชี้ที่ระบุว่าจำนวนคำขอของผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าเทสลาสำหรับสาเหตุของความผิดปกติใน ก้อนแบตเตอรี่ลดลงเมื่อมีการแก้ไขใหม่

ความจุของแบตเตอรี่

ด้วยการประเมินตัวบ่งชี้ capacitive ของแบตเตอรี่ ทุกอย่างไม่ชัดเจน เมื่อสายการผลิตพัฒนาขึ้น คุณลักษณะนี้จึงลดลงจาก 60 เป็น 105 kWh หากเราใช้เวอร์ชันที่โดดเด่นที่สุด ตามประกาศอย่างเป็นทางการ ช่วงเวลานี้ความจุสูงสุดของแบตเตอรี่เทสลาอยู่ที่ประมาณ 100 kWh อย่างไรก็ตาม จากผลการตรวจสอบเจ้าของรถยนต์ไฟฟ้ารายแรกที่มีอุปกรณ์ดังกล่าว ปรากฏว่า ตัวอย่างเช่น การดัดแปลง 85 kWh จริงๆ แล้วมีปริมาตร 77 kWh

นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างย้อนกลับซึ่งตรวจพบปริมาณที่มากเกินไป ดังนั้น เมื่อศึกษารายละเอียดรุ่นแบตเตอรี่ขนาด 100 kWh กลับกลายเป็นว่าได้รับความจุ 102.4 kWh นอกจากนี้ยังมีความไม่สอดคล้องกันในการกำหนดจำนวนแบตเตอรี่ที่ใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การประมาณจำนวนเซลล์แบตเตอรี่มีความคลาดเคลื่อน ผู้เชี่ยวชาญให้เหตุผลว่าแบตเตอรี่ของเทสลาได้รับการอัพเกรดอย่างต่อเนื่อง โดยดูดซับการปรับปรุงและการปรับปรุงใหม่ๆ บริษัทตั้งข้อสังเกตว่าทุก ๆ ปียูนิตรุ่นใหม่มีการเปลี่ยนแปลงในด้านสถาปัตยกรรม ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และระบบระบายความร้อน แต่ในแต่ละกรณี กิจกรรมของวิศวกรมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

การปรับเปลี่ยน PowerWall

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ควบคู่ไปกับสายผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่รถยนต์ เทสลายังกำลังพัฒนากลุ่มอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่ออกแบบมาสำหรับความต้องการใช้ในประเทศ หนึ่งในการพัฒนาล่าสุดและโดดเด่นที่สุดในกลุ่มนี้คือ PowerWall แบบลิเธียมไอออน สามารถใช้ได้ทั้งเป็นแหล่งพลังงานคงที่เพื่อครอบคลุมงานด้านพลังงานบางอย่างและเป็นหน่วยสแตนด์บายที่มีการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ แบตเตอรี่นี้"Tesla" นำเสนอในเวอร์ชันต่างๆ ซึ่งแตกต่างกันในด้านความจุ ดังนั้นรุ่นยอดนิยมคือ 7 และ 10 kWh

สำหรับประสิทธิภาพการทำงาน ศักย์ไฟฟ้าอยู่ที่ 3.3 กิโลวัตต์ที่แรงดันไฟฟ้า 350-450 V และกระแสไฟ 9 A มวลของตัวเครื่องอยู่ที่ 100 กก. คุณจึงลืมเรื่องความคล่องตัวของแบตเตอรี่ไปได้เลย แม้ว่าคุณไม่ควรละเลยความเป็นไปได้ของการใช้บล็อกในประเทศในช่วงฤดูกาล ไม่ต้องกังวลว่าแบตเตอรี่จะเสียหายระหว่างการขนส่งเพราะผู้พัฒนา ความสนใจเป็นพิเศษให้การป้องกันทางกายภาพแก่ตัวถัง สิ่งเดียวที่อาจทำให้ผู้ใช้ใหม่ของผลิตภัณฑ์ Tesla ไม่พอใจคือเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 10-18 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับรุ่นของไดรฟ์

การปรับเปลี่ยน PowerPack

ระบบนี้ใช้องค์ประกอบ PowerWall แต่ออกแบบมาเพื่อให้บริการแก่องค์กรต่างๆ นั่นคือ เรากำลังพูดถึงรุ่นเชิงพาณิชย์ของการจัดเก็บพลังงาน ซึ่งสามารถปรับขนาดได้และสามารถให้ประสิทธิภาพสูงแก่วัตถุเป้าหมาย พอจะพูดได้ว่าความจุของแบตเตอรี่คือ 100 กิโลวัตต์ แม้ว่าความจุนี้จะไม่สูงสุดก็ตาม นักพัฒนาได้จัดเตรียมระบบที่ยืดหยุ่นสำหรับการรวมหลายหน่วยที่มีความสามารถในการจัดหาตั้งแต่ 500 กิโลวัตต์ถึง 10 เมกะวัตต์

ยิ่งไปกว่านั้น แบตเตอรี่ PowerPack หนึ่งก้อนกำลังปรับปรุงใน คุณสมบัติการดำเนินงาน. ไม่นานมานี้ได้มีการประกาศการปรากฏตัวของแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์รุ่นที่สองของ Tesla ลักษณะในแง่ของพลังงานได้ถึง 200 กิโลวัตต์แล้วและประสิทธิภาพคือ 99% สำรองพลังงานสำรองและคุณสมบัติทางเทคโนโลยีแตกต่างกัน

วิศวกรใช้อินเวอร์เตอร์ชนิดเปลี่ยนกลับได้ใหม่เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเป็นไปได้ในการขยายระดับเสียง ด้วยนวัตกรรมนี้ ทั้งกำลังและประสิทธิภาพของเครื่องจึงเพิ่มขึ้น ในอนาคตอันใกล้นี้ บริษัทมีแผนที่จะนำเสนอแนวคิดในการนำเซลล์ PowerPack มาใช้ในโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์เสริม Solar Roof ซึ่งจะทำให้สามารถเติมพลังงานศักย์ของแบตเตอรี่ได้โดยไม่ผ่านสายจ่ายไฟหลัก แต่เนื่องมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ในโหมดต่อเนื่อง

แบตเตอรี่เทสลาผลิตขึ้นที่ไหน?

ตามที่ผู้ผลิตระบุว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนผลิตโดย Gigafactory ของตัวเอง นอกจากนี้ กระบวนการประกอบเองยังดำเนินการร่วมกับพานาโซนิคอีกด้วย ยังไงก็ตาม อุปกรณ์เสริมสำหรับส่วนแบตเตอรี่ก็มีให้โดย บริษัทญี่ปุ่น. ที่โรงงานของ Gigafactory โดยเฉพาะ ซีรีส์ใหม่ล่าสุดหน่วยจ่ายไฟที่ออกแบบมาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นที่สาม จากการคำนวณบางอย่าง ปริมาณรวมของแบตเตอรี่ที่ผลิตในรอบการผลิตสูงสุดควรเป็น 35 GWh ต่อปี สำหรับการเปรียบเทียบ ปริมาณนี้ใช้ครึ่งหนึ่งของความจุทั้งหมดของแบตเตอรี่ที่ผลิตในโลก พนักงาน 6,500 คนในองค์กรจะให้บริการที่มีศักยภาพสูงแม้ว่าในอนาคตจะมีการวางแผนที่จะสร้างงานอีกประมาณ 20,000 ตำแหน่ง

ควรสังเกตว่าแบตเตอรี่ "Tesla" รุ่น S มี ระดับสูงการป้องกันการแฮ็กซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของอะนาล็อกปลอมที่ปรากฏในตลาดได้จริง นอกจากนี้ กระบวนการผลิตเองยังเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของหน่วยหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูง เห็นได้ชัดว่ามีเพียงองค์กรระดับเดียวกับเทสลาเท่านั้นที่สามารถทำซ้ำเทคโนโลยีได้ในวันนี้ อย่างไรก็ตาม บริษัทที่สนใจไม่ต้องการสิ่งนี้ เพราะพวกเขามีส่วนร่วมใน พัฒนาการของตัวเองในทิศทางนี้

ค่าแบตเตอรี่

ราคาแบตเตอรี่เทสลายังเปลี่ยนแปลงอยู่เป็นประจำ ซึ่งเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการผลิตที่ถูกกว่าและการเปิดตัวส่วนประกอบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้ารุ่น S สามารถซื้อได้ในราคา 45,000 เหรียญสหรัฐ บน ช่วงเวลานี้องค์ประกอบมีราคา 3,000-5,000 เหรียญ ป้ายราคาที่คล้ายกันใช้กับอุปกรณ์ PowerWall สำหรับใช้ในบ้าน แต่ที่แพงที่สุดคือแบตเตอรี่เทสลาเชิงพาณิชย์ซึ่งมีราคาอยู่ที่ 25,000 เหรียญ แต่สิ่งนี้ใช้ได้กับรุ่นแรกเท่านั้น

อะนาล็อกจากคู่แข่ง

ตามที่ระบุไว้แล้ว Tesla ไม่ได้ผูกขาดในกลุ่มนี้ มีข้อเสนอที่คล้ายคลึงกันมากมายในตลาดซึ่งอาจไม่ค่อยมีใครรู้จัก แต่มีการแข่งขันกันค่อนข้างมากในแง่ของลักษณะ ดังนั้น บริษัท LG ของเกาหลีจึงเสนอทางเลือกอื่นให้กับระบบ PowerWall ซึ่งได้พัฒนาองค์ประกอบ Chem RESU หน่วย 6.5 kWh มีมูลค่า $4,000 เครื่องสะสมที่มีช่วง 6-23 kWh ให้บริการโดย Sunverge ผลิตภัณฑ์นี้โดดเด่นด้วยความสามารถในการตรวจสอบการชาร์จและเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์เซลล์ ค่าใช้จ่ายจะแตกต่างกันไปโดยเฉลี่ยตั้งแต่ 10,000 ถึง 20,000 เหรียญ บริษัท ElectrIQ นำเสนออุปกรณ์กักเก็บพลังงานภายในบ้านที่มีความจุไฟฟ้า 10 kWh หน่วยมีราคา 13,000 เหรียญ แต่ราคานี้รวมอินเวอร์เตอร์ด้วย

การเรียนรู้ทิศทางนวัตกรรมและอื่น ๆ ผู้ผลิตรถยนต์ซึ่งยิ่งเข้มงวดมากขึ้นในตลาดสำหรับแบตเตอรี่เทสลาใน การปรับเปลี่ยนต่างๆ. ในบรรดาคู่แข่งของลิงค์นี้ Nissan และ Mercedes ได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ ในกรณีแรก มีกลุ่มผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ XStorage ที่มีความจุ 4.2 kWh คุณสมบัติขององค์ประกอบเหล่านี้รวมถึงระดับสูง ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดของมาตรฐานยุโรปล่าสุดสำหรับการผลิตรถยนต์ ในทางกลับกัน Mercedes ผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็ก 2.5 kWh แต่สามารถรวมกันเป็นหน่วยที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งมีกำลังถึง 20 kWh

ในที่สุด

ผู้ผลิตเทสลาเป็นผู้พัฒนาระบบจ่ายพลังงานเชิงนวัตกรรมและยานยนต์เชิงนิเวศที่ได้รับความนิยมมากที่สุด แต่การเปิดโลกทัศน์ใหม่ในโลกแห่งเทคโนโลยี และบริษัทนี้ต้องเผชิญกับอุปสรรคร้ายแรง โดยเฉพาะรถยนต์ไฟฟ้า รุ่นเทสลา S กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักถูกวิพากษ์วิจารณ์จากผู้เชี่ยวชาญว่าไม่เพียงพอ ความปลอดภัยสูงในแง่ของการป้องกันอัคคีภัยของแบตเตอรี่ แม้ว่าในเวอร์ชันล่าสุด วิศวกรได้ทำการปรับปรุงที่สำคัญในเรื่องนี้

ปัญหาความไม่พร้อมของแบตเตอรี่สำหรับ ผู้บริโภคจำนวนมาก. และหากสถานการณ์นี้เปลี่ยนไปด้วยอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในครัวเรือนเนื่องจากองค์ประกอบที่ถูกกว่า แนวคิดในการจับคู่บล็อคกับแผงโซลาร์เซลล์ยังไม่ประสบความสำเร็จในตลาดเนื่องจาก ค่าใช้จ่ายสูง. ความเป็นไปได้ของการจัดเก็บพลังงานฟรีเป็นสิ่งที่มีแนวโน้มและเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้มากที่สุด แต่การได้มาซึ่งระบบดังกล่าวอยู่เหนืออำนาจของผู้บริโภคที่สนใจส่วนใหญ่ด้วยซ้ำ เช่นเดียวกับพื้นที่อื่น ๆ ที่คาดว่าจะใช้แหล่งพลังงานทดแทน หลักการของงานมีข้อดีมากมาย แต่ทำได้โดยใช้อุปกรณ์ไฮเทคที่ซับซ้อนเท่านั้น

เมื่อปลายเดือนเมษายน เทสลาเปิดตัวแบตเตอรี่สำหรับบ้าน มันคืออะไร: การปฏิวัติอีกครั้งจากบริษัทอเมริกันหรือการเชื่อมโยงทางตรรกะในการสร้างบ้านที่ชาญฉลาดและเป็นอิสระ? ลองคิดออกด้วยกัน

Elon Musk สามารถเรียกได้ว่าเป็นผู้ปฏิวัติโลกแห่งเทคโนโลยี กระทั่งเมื่อ 10 ปีที่แล้ว ไม่กี่คนที่เชื่อว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะชน ตลาดมวลชนและวันนี้ Tesla Model S เป็นรถเก๋งที่ผู้ขับขี่ทุกคนไม่คิดจะเป็นเจ้าของ ทางเลือก เครื่องยนต์เบนซินถูกพบเมื่อนานมาแล้ว แต่ไม่มีใครกล้าที่จะ “ทำลายทั้งวงการ” มาช้านาน

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 พาวเวอร์วอลล์ ใส่ใจสิ่งแวดล้อม ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมาก และช่วยให้คุณลืมเรื่องค่าพลังงานจำนวนมาก เราจะจัดการกับประเด็นสุดท้ายในภายหลัง แต่สำหรับตอนนี้ มาดูโลกที่ Tesla เสนอให้เรา

แนวคิดเรื่องการจัดเก็บพลังงานและการจัดหาบ้านแบบอิสระไม่ใช่เรื่องใหม่ เจ้าของกระท่อมในชนบทหลายคนได้ปิดหลังคาบ้านด้วยแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้พลังงานกับ แบตเตอรี่กรดตะกั่ว. และนี่เป็นครั้งแรก ข้อดีของเทสลาพาวเวอร์วอลล์

จำนวนรอบการชาร์จ-การคายประจุทำงาน แบตเตอรี่กรดตะกั่วแทบจะไม่ถึง 800 ในขณะที่ลิเธียมไอออนมี 1,000-1200 รอบ ในแง่ของอัตราส่วนน้ำหนักต่อความจุ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นเหนือกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเกือบ 5 เท่า นี่คือสิ่งที่ช่วยให้ Tesla สร้างการออกแบบที่สะดุดตาสำหรับสายผลิตภัณฑ์ใหม่

การออกแบบและฟอร์มแฟกเตอร์. ใช่ ความคิดเห็นของบุคคลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ใดๆ มาจากของเขา รูปร่าง. 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

ความกังวลต่อสิ่งแวดล้อม การปฏิเสธการผลิตไฟฟ้าโดยสมบูรณ์ แหล่งที่มาจะเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่หมดไปซึ่งนำไปสู่การปล่อยมลพิษ สารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศและเอกราชอย่างสมบูรณ์ แม้แต่มุมที่ห่างไกลที่สุดในโลก ทั้งหมดนี้เป็นความจริงแล้ว วันนี้. แต่จนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง (ถ้ามี) ทั่วโลกไปสู่กระแสไฟฟ้าที่ดึงมาจากดวงอาทิตย์ ลม กระแสน้ำ และเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ผู้ซื้อที่มีศักยภาพสนใจในคำถาม: วันนี้ Tesla Powerwall มีกำไรหรือไม่

ตัวเลขแห้ง

มานับกัน ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจการเข้าซื้อกิจการผลิตภัณฑ์นวัตกรรมจากเทสลา เกมดังกล่าวคุ้มค่ากับเทียนหรือไม่และการคืนทุนจะเป็นอย่างไรในสภาพของรัสเซียและสหรัฐอเมริกา

เงื่อนไขการชำระเงิน:

  • กินไฟทุกวัน เจ้าของเทสลา Powerwall เท่ากับ 10 กิโลวัตต์, เช่น. ความจุสูงสุดของแบตเตอรี่เพียงพอสำหรับการบริโภคหนึ่งวัน
  • ค่าใช้จ่ายของเทสลา Powerwall - $3 500 ซึ่งอัตราแลกเปลี่ยน ณ เวลาที่ประกาศการคำนวณเหล่านี้คือ 175,000 รูเบิล(โดยคำนึงถึงการปัดเศษและในอัตรา 50.01 รูเบิลต่อ 1 ดอลลาร์)
  • ถึง ค่าใช้จ่ายของเทสลา Powerwall เพิ่มความจำเป็นในการซื้ออินเวอร์เตอร์ซึ่งมีราคาประมาณ 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 ที่นี่ การคำนวณโดยประมาณการทำงานของแบตเตอรี่เมื่อเวลาผ่านไป

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

วิธีแก้ปัญหาแบบไม่ลบเลือนของเทสลาคือ มุมมองที่ถูกต้องสู่อนาคตที่ปราศจากการปล่อยมลพิษและการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างไร้ความปราณี อนิจจาสำหรับผู้บริโภคปลายทาง ค่าใช้จ่ายที่ประกาศไว้ใน Tesla Powerwall จะไม่เป็นการได้มาซึ่งผลกำไรทางเศรษฐกิจ ในการซื้อแบตเตอรี่ คุณจะต้องเพิ่ม "ราคาธูปเทียน" ในรูปแบบของแผงโซลาร์เซลล์ ตัวแปลงและอินเวอร์เตอร์ และการเสื่อมสภาพ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างง่าย จะไม่ครอบคลุมค่าใช้จ่ายเบื้องต้น. แต่ถ้าคุณพร้อมที่จะลงทุนในอนาคต พร้อมที่จะก้าวไปสู่ ​​"โลกสีเขียว" และราคาของปัญหานั้นไม่ชี้ขาด - ถึงเวลาสำหรับ Tesla Powerwall แล้วสำหรับคุณ

และอย่าลืมว่าการกำจัดแบตเตอรี่ใด ๆ ก็มีค่าใช้จ่ายเช่นกัน บางครั้งมาก

แรงฉุด แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เทสลา, ข้างในคืออะไร?

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

แบตเตอรี่ถูกจัดส่งให้กับลูกค้าในกล่อง OSB ดังกล่าว

ที่ใหญ่ที่สุดและ อะไหล่แพงสำหรับเทสลารุ่น S - ชุดแบตเตอรี่ฉุด

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 km / h เครื่องที่คล้ายกันเร่งความเร็วในเวลาเพียง 4.4 วินาที

เคล็ดลับความสำเร็จของ Tesla Model S คือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกพลังงานสูงที่มีประสิทธิภาพสูง องค์ประกอบพื้นฐานมีชื่อเสียง บริษัทญี่ปุ่นพานาโซนิค. มีข่าวลือมากมายเกี่ยวกับแบตเตอรี่เหล่านี้

อู๋ออกไปพวกเขาคืออันตราย!ให้ออก!

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

ด้านบนของก้อนแบตเตอรี่มีการเคลือบฉนวนกันความร้อนและเสียงซึ่งหุ้มด้วยฟิล์มพลาสติกอย่างหนา เราเอาสารเคลือบนี้ออกในรูปแบบของพรมและเตรียมการถอดแยกชิ้นส่วน ในการทำงานกับแบตเตอรี่ คุณต้องมีเครื่องมือหุ้มฉนวนและใช้รองเท้ายางและถุงมือยางป้องกัน

แบตเตอรี่เทสลา เราถอดประกอบ!

แรงฉุด แบตเตอรี่สะสม Tesla (ชุดแบตเตอรี่แบบฉุดลาก) 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 แบตเตอรี่ได้รับการปกป้องจาก สิ่งแวดล้อมผ่านการใช้เคสโลหะที่มีฝาปิดอะลูมิเนียม บน ข้างในฝาครอบอะลูมิเนียมทั่วไปมีซับในพลาสติก ในรูปของฟิล์ม ฝาครอบอะลูมิเนียมทั่วไปยึดด้วยสกรูพร้อมปะเก็นโลหะและยาง ซึ่งปิดผนึกไว้ เพิ่มเติมด้วยซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟัน ชุดแบตเตอรี่แบบลากแบ่งออกเป็น 14 ช่อง โดยแต่ละช่องมีโมดูลแบตเตอรี่ แผ่นไมกาอัดถูกวางไว้ที่ด้านบนและด้านล่างของโมดูลแบตเตอรี่ในแต่ละช่อง แผ่นไมกาให้ฉนวนไฟฟ้าและความร้อนที่ดีของแบตเตอรี่จากตัวถังรถยนต์ไฟฟ้า ด้านหน้าแบตเตอรี่ ใต้ฝาครอบ มีโมดูลแบตเตอรี่เดียวกันสองโมดูล โมดูลแบตเตอรี่ทั้ง 16 โมดูลมี BMU ในตัวที่เชื่อมต่อกับ ระบบทั่วไป BMS ซึ่งจัดการการทำงาน ตรวจสอบพารามิเตอร์ และยังให้การปกป้องแบตเตอรี่ทั้งหมด ขั้วต่อเอาท์พุตทั่วไป (เทอร์มินอล) อยู่ที่ด้านหลังของชุดแบตเตอรี่แบบฉุดลาก

ก่อนถอดแยกชิ้นก็วัดค่า แรงดันไฟฟ้า(อยู่ที่ประมาณ 313.8V) ซึ่งแสดงว่าแบตเตอรี่หมด แต่ใช้งานได้ตามปกติ

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 เทสลาจัดเตรียมให้ บริการรับประกันของผลิตภัณฑ์ (รวมถึงแบตเตอรี่) นานถึง 8 ปี

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

ดังนั้นเราจึงได้เรียนรู้ว่าแบตเตอรี่ลากจูง Tesla Model S ประกอบด้วยอะไร

เราขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!

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

(ที่ เครื่องอนุกรมส่วนประกอบแบตเตอรี่ดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง =)
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
นี่คือที่ที่ฉันสะดุดข้ามภาพยนตร์หลังจากคำนวณแล้ว =) 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% แต่ธนาคารเหล่านี้สูญเสียกำลังการผลิตเกือบครึ่งหนึ่งหลังจาก 4 ปีในโหมดนี้ (ข้อเท็จจริงนี้บันทึกไว้สำหรับ ประเภทนี้แบตเตอรี่) 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
ฉันคิดว่าการลดราคาดังกล่าวจะเกิดขึ้นก่อนหน้านี้ การปฏิวัติใหม่ในเทคโนโลยี แบตเตอรี่เคมี. นี่จะ กระบวนการวิวัฒนาการที่รวดเร็วซึ่งจะใช้เวลา 2-5 ปี.
แน่นอนว่ายังมีความเสี่ยงจากความต้องการแบตเตอรี่ดังกล่าวที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นผลให้มีการขาดแคลนวัตถุดิบหรือวัสดุสิ้นเปลือง แต่สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าทุกอย่างจะดีขึ้น ในอดีตความเสี่ยงที่คล้ายคลึงกันนั้นได้รับการประเมินสูงเกินไปอย่างมาก และเป็นผลให้สิ่งต่างๆ ดีขึ้น
มีอีกจุดที่น่าสนใจที่ควรทราบที่นี่ เทสลาไม่เพียงแค่ปิดผนึกกระป๋อง 8k ไว้ในกระป๋องเดียว แบตเตอรี่ผ่านการทดสอบที่ซับซ้อน จับคู่กัน สร้างวงจรคุณภาพสูง เพิ่มระบบระบายความร้อนที่ชาญฉลาด ตัวควบคุม เซ็นเซอร์ และการบรรจุกระแสไฟสูงอื่น ๆ ที่ผู้ซื้อทั่วไปยังไม่มี ซื้อเลย แบตเตอรี่ใหม่เทสลาจะถูกกว่าการเก็บและพายเรือแคนูใดๆ และปรากฎว่า เทสลาลงนามทันทีสำหรับผู้ซื้อวัสดุสิ้นเปลืองที่มีราคาแพงกว่าค่าใช้จ่ายเองถึง 10 เท่า. เป็นธุรกิจที่ดี =)
อีกสิ่งหนึ่งคือคู่แข่งจะปรากฏในไม่ช้า ตัวอย่างเช่น BMW กำลังจะเปิดตัว i-series ไฟฟ้า (ส่วนใหญ่ฉันจะลงทุนในหุ้น BMW แทน Tesla on ปีที่ยาวนาน). ถ้าอย่างนั้น - เพิ่มเติม
โบนัส. ตลาดโลกจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
จากมุมมองของวัตถุดิบหลักในการผลิตรถยนต์ ปริมาณการใช้เหล็กจะลดลงอย่างรวดเร็ว อลูมิเนียมจากเครื่องยนต์สันดาปภายในจะย้ายไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวรถยนต์ไฟฟ้าจากเหล็ก (หนักเกินไป) อีกต่อไป หากไม่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน ส่วนประกอบเหล็กที่ซับซ้อนและหนักก็ไม่จำเป็น รถยนต์ (และโครงสร้างพื้นฐาน) จะมีทองแดงมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มีโพลีเมอร์มากขึ้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากขึ้น แต่แทบไม่มีเหล็กเลย (อย่างน้อยก็ในองค์ประกอบการยึดเกาะ + เกียร์และชุดเกราะทั้งหมด) แม้แต่เครื่องห่อแบตเตอรี่ก็ทำได้โดยไม่ต้องใช้ดีบุก =)
ปริมาณการใช้น้ำมัน น้ำมันหล่อลื่น ของเหลว และสารเติมแต่งทุกประเภทจะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ เชื้อเพลิงที่มีกลิ่นเหม็นจะลงไปในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องใช้โพลีเมอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น Gazprom จึงยังคงอยู่บนหลังม้า =) โดยทั่วไปแล้ว การ "เผาผลาญ" น้ำมันนั้นไม่มีเหตุผล จากนั้นคุณสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่แข็งแกร่งและทนทานในระดับเทคโนโลยีสูงสุด ดังนั้นยุคของไฮโดรคาร์บอนจะไม่จบลงด้วยรถยนต์ไฟฟ้า แต่การปฏิรูปในตลาดนี้จะร้ายแรงและเจ็บปวด