Tesla batareyası: cihaz, xüsusiyyətlər, tətbiq

2024 Müəllif: Erin Ralphs | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-02-19 12:21

Teslanın akkumulyatoru elektrik avtomobillərindəki nailiyyətləri ilə dünyaca məşhurdur. İdeya yeni deyil və uzun illər aparıcı avtomobil şirkətləri tərəfindən mənimsənilib. Bununla belə, amerikalı dizaynerlər istehlakçının maraqlarını nəzərə alaraq bu istiqaməti optimallaşdıra bildilər. Bu, böyük ölçüdə adi daxili yanma mühərriklərinin tam dəyişdirilməsinə yönəlmiş innovativ enerji təchizatı sistemləri sayəsində mümkün olmuşdur. Bu diskin xüsusiyyətlərini və növlərini nəzərdən keçirin.

Tətbiq

Li-ion batareyalarının prinsipcə yeni növlərinin inkişafı elektromobillərin məhsuldarlığının yaxşılaşdırılması vəzifələri ilə bağlıdır. Bu baxımdan, Tesla S modelinin əsas xətti avtomobili innovativ enerji mənbələri ilə təmin etməyə yönəlib. Litium-ion batareyalarının bir xüsusiyyəti, daxili yanma mühərriki və AB-dən enerji təchizatının dəyişdirilməsinə icazə verilən birləşmiş iş rejiminin tətbiqi idi. Eyni zamanda, şirkətin mühəndisləri tamamilə müstəqil olan maşınlar hazırlamağa davam edirləradi yanacaq növü.

Qeyd etmək lazımdır ki, mühəndislər təkcə avtomobil nəqliyyatı üçün güc elementlərinin yaradılması ilə məhdudlaşmırlar. Tesla batareyalarının bir neçə versiyası artıq məişət və kommersiya istifadəsi üçün buraxılmışdır. Elektrikli avtomobil üçün seçim işləyən mexanizmlərin və bort elektronikanın işini saxlamağa yönəlibsə, stasionar saxlama modifikasiyaları avtonom elektrik enerjisi mənbələri kimi yerləşdirilir. Bu elementlərin imkanları onları məişət texnikasına xidmət etmək üçün istifadə etməyə imkan verir. Bundan əlavə, günəş enerjisinin yığılması ilə bağlı tədqiqatlar aparılır. İşlər hələ inkişaf mərhələsindədir.

Cihaz

Tesla batareyaları unikal struktura və aktiv komponentləri yerləşdirmə üsuluna malikdir. Analoqdan əsas fərq litium-ion konfiqurasiyasıdır. Oxşar elementlər mobil cihazların və elektrik alətlərinin dizaynında istifadə olunur. Tesla mühəndisləri əvvəlcə onlardan avtomobillər üçün akkumulyator kimi istifadə etdilər. Bütün blok AA batareyalarına bənzəyən 74 bölməyə bölünür. Batareyanın konfiqurasiyasından asılı olaraq, dizaynda 6-dan 16-a qədər seqment daxildir. Müsbət yük qrafit elektroddan, mənfi an isə nikel, kob alt və alüminium oksidi daxil olmaqla bir neçə kimyəvi komponentdən gəlir.

Tesla batareyaları avtomobilin altına bərkidilərək avtomobilə inteqrasiya olunur. Bu tənzimləmə, artan elektrik vasitəsinin aşağı ağırlıq mərkəzini təmin ediridarəolunma qabiliyyəti. Bağlayıcı kimi xüsusi mötərizələr istifadə olunur. Hal-hazırda belə həllər çox deyil, ona görə də göstərilən hissə çox vaxt ənənəvi batareya ilə müqayisə edilir.

Təhlükəsizlik və yerləşdirmə ilə bağlı vacib məqamlar. Birinci amil, batareyanın quraşdırıldığı yüksək güclü korpusla təmin edilir. Bundan əlavə, hər bir blok metal plitələr şəklində bir hasarla təchiz edilmişdir. Bu vəziyyətdə, bütün daxili hissə təcrid olunmur, lakin hər bir element ayrıca. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, içəriyə suyun girməsinin qarşısını alan plastik astar var.

1. AB.
2. Transformator.
3. Yüksək gərginlikli naqillər.
4. Əsas şarj cihazı.
5. Əlavə "doldurma".
6. Birləşdirici.
7. Modul.

Tesla batareyasının spesifikasiyası

Elektrikli avtomobil üçün AB-nin ən güclü variantı 7104 kiçik batareyadan ibarətdir. Aşağıda göstərilən elementin parametrləri verilmişdir:

• Uzunluq/qalınlıq/en - 2100/150/1500 mm.
• Elektrik gərginliyi göstəricisi 3,6 V-dir.
• Bir bölmənin yaratdığı enerji miqdarı yüz fərdi kompüterin potensialı ilə eynidir.
• Tesla batareyalarının çəkisi 540 kq.
• 85 kVt/saat gücə malik orta elementin bir dəfə doldurulması ilə səyahət vaxtı təxminən 400 km-dir.
• 100 km/saata qədər sürət - 4,4 saniyə.

Bu xüsusiyyətlərlə ağlabatan sual yaranır,bu strukturlar nə qədər davamlıdır, çünki yüksək performans aktiv hissələrin intensiv aşınmasını nəzərdə tutur. Qeyd edək ki, istehsalçı öz məhsullarına səkkiz il zəmanət verir. Çox güman ki, sözügedən batareyaların işləmə müddəti eyni olacaq.

Elektrik maşınlarının sahibləri bu faktı təsdiq və ya təkzib edə bilmirlər. Bundan əlavə, batareyanın gücü parametrinin orta itkisi ilə xarakterizə olunduğunu göstərən tədqiqat nəticələri var. Orta hesabla bu rəqəm 80 min kilometrə təxminən 5% təşkil edir. Yeni modellər buraxıldıqca, göstərilən avtomobilin sahiblərinin akkumulyator bölməsindəki problemlərlə bağlı daha az döndüyünü göstərən başqa faktlar da var.

Tesla Batareya Tutumu (Model S)

İstehsalın inkişafını nəzərə alaraq batareyaların tutumlu xarakteristikasını qiymətləndirmək lazımdır. Xəttin təkmilləşdirilməsi zamanı göstərici 60-105 kVt/saat arasında dəyişdi. Rəsmi məlumatlar zirvə batareya tutumunun təxminən 100 kVt / saat olduğunu göstərir. Sahiblərin rəylərinə görə, real parametr bir qədər aşağı olacaq. Məsələn, 85 kVt Tesla batareyası əslində 77 kVt-dan çox istehsal etmir.

Tarix həmçinin həcmin artıqlığını təsdiqləyən əks nümunələr təqdim edir. 100 kilovatlıq bir batareyanın təxminən 102 kVt gücünə sahib olduğu hallar var. Zaman zaman aktiv qida komponentlərinin tərifində ziddiyyətlərə rast gəlinir. Əsasənblok hüceyrələrinin sayının təxminlərində uyğunsuzluqlar müşahidə olunur. Bu, akkumulyatorun daim təkmilləşdirilməsi və təkmilləşdirilməsi, innovativ elementlərlə təchiz edilməsi ilə bağlıdır.

İstehsalçı iddia edir ki, hər il yenilənən modifikasiyalar elektron hissələrdə, soyutma sistemində, arxitekturada dəyişikliklərə məruz qalır. Dizaynerlərin əsas vəzifəsi məhsulun mümkün olan ən yüksək keyfiyyət xüsusiyyətlərinə nail olmaqdır.

Power Wall Versiyası

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, Tesla avtomobil akkumulyatorlarının buraxılması ilə yanaşı, şirkət enerji saxlama cihazlarının məişət versiyalarını istehsal edir. Məhsuldar və ən son modifikasiyalardan biri Power Wall-ın litium-ion versiyası idi. O, daimi mənbə kimi enerji yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur və ya avtonom generatora bənzər bir gözləmə strukturu kimi işlədilir. Model bir neçə variasiyada təqdim olunur, tutumu ilə fərqlənir və müəyyən enerji vəzifələrini yerinə yetirməyə xidmət edir. Ən populyar versiyalar 7 və 10 kVt/saatlıq vahidlərdir.

Əməliyyat parametrlərinə gəldikdə, qeyd etmək olar ki, Power Wall 350-450 vatt işləmə gərginliyi, 9 A cərəyanı ilə 3,3 kVt gücə malikdir. Quruluşun çəkisi 100 kiloqramdır, buna görə də, onun hərəkətliliyindən söhbət gedə bilməz. Bununla birlikdə, bir seçim olaraq, məsələn, yaz kottecləri üçün blok olduqca uyğundur. Dizaynerlər bədən hissəsinin mexaniki qorunmasına böyük diqqət yetirdikləri üçün qurğu problemsiz daşınır. Müəyyən çatışmazlıqlara batareyanın uzun müddət doldurulması daxildir.(12-18 saat), sürücünün modifikasiyasından asılı olaraq.

Güc Paketi Modeli

Bu sistem əvvəlki versiyaya əsaslanır, lakin kommersiya yönümlüdür. Bu o deməkdir ki, belə Tesla akkumulyatoru müəssisələrə xidmət göstərmək üçün istifadə olunur. Bu, hədəf saytda artan sistem performansını təmin edən genişlənə bilən enerji saxlama cihazıdır. Qeyd etmək lazımdır ki, akkumulyatorun gücü 100 kVt-dır, göstərilən tutum isə maksimum göstəriciyə aid deyil. Mühəndislər 500 kVt-dan 10 MVt-a qədər dəyər əldə etmək imkanı ilə bir neçə blokun birləşdirilməsi üçün çevik dizayn təqdim ediblər.

Tək modifikasiyalar da əməliyyat keyfiyyəti baxımından təkmilləşdirilir. Güc parametri 200 kVt olan və səmərəliliyi 99% -ə yaxınlaşan ikinci nəsil kommersiya akkumulyatorlarının görünüşü haqqında artıq rəsmi məlumat əldə edilmişdir. Göstərilən enerji saxlama cihazı texnoloji göstəricilərə görə fərqlənir. Səs səviyyəsini artırmaq üçün tərtibatçılar geri çevrilən çeviricidən istifadə etdilər.

Bu yenilik sistemin gücünü və performansını eyni zamanda artırmağa imkan verdi. Şirkət Solar Roof kimi əlavə günəş komponentlərinin dizaynında Power Pack elementlərini inkişaf etdirməyi və tətbiq etməyi planlaşdırır. Bu yanaşma batareyanın enerji potensialını xüsusi xətlər vasitəsilə deyil, fasiləsiz rejimdə sərbəst günəş axını vasitəsilə yeniləməyə imkan verir.

İstehsal gücü

İstehsalçının özünə görə, innovativ akkumulyatorlar Teslanın öz Gigafactory-də istehsal olunur. Montaj proseduru Panasonic nümayəndələrinin iştirakı ilə təşkil olunub (blok seqmentləri üçün komponentlərin çatdırılması). Göstərilən müəssisə üçüncü nəsil elektrik avtomobilləri Modelinə yönəlmiş enerji sistemlərinin ən son dizaynlarını istehsal edir.

Maksimum istehsal dövründə istehsal olunan məhsulların ümumi sayının 35 GVt/saata qədər olacağı güman edilir. Göstərilən həcmin dünyada istehsal olunan batareyaların bütün parametrlərinin yarısı olduğunu vurğulamaq lazımdır. Cari texniki qulluq 6,5 min nəfərlik komanda tərəfindən həyata keçirilir. Gələcəkdə əlavə 20 000 iş yerinin yaradılması planlaşdırılır.

Xüsusiyyətlər arasında batareyanın sındırılmasına qarşı yüksək dərəcədə qorunma var. Bu, bazarın saxta variasiyalarla doldurulmasının mümkün risklərini aradan qaldırır. Bundan əlavə, istehsal prosedurunun özü prosesdə yüksək dəqiqlikli robot texnologiyasının iştirakını nəzərdə tutur. Şübhə yoxdur ki, indiki dövrdə yalnız Tesla səviyyəli korporasiyalar bütün texnoloji istehsal nüanslarını nümayiş etdirə bilirlər. Maraqlanan təşkilatların əksəriyyətinin plagiata ehtiyacı yoxdur, çünki onlar öz inkişaflarını intensiv şəkildə inkişaf etdirirlər.

Qiymət siyasəti

Tesla batareyasının qiyməti də ucuz istehsal texnologiyaları və yenilənmiş modellərin buraxılması ilə əlaqədar olaraq daim dəyişir.yüksək performans parametrləri ilə komponent hissələri. İki və ya üç il əvvəl, nəzərdən keçirilən akkumlyativ cihazın növü 45 min dollar (təxminən 3 milyon rubl) daxilində satıldı. İndi blokların qiyməti təxminən beş min dollardır (330.000 rubl).

Power Wall konfiqurasiyasının ev analoqları üçün təxminən eyni qiymət. Ən bahalı versiyalara kommersiya batareyası daxildir. Məsələn, göstərilən cihazın birinci nəslini 20-25 000 dollara almaq olar (təxminən 1 327 000 - 1 650 000 rubl).

Rəqabətli dəyişikliklər

Tesla li-ion batareyalarının istehsalında inhisarçı deyil. Digər markaların bazarda o qədər də tanınmamasına baxmayaraq, onların parametrləri kifayət qədər rəqabətlidir. Məşhur nümayəndələr arasında:

• Koreyanın LG korporasiyası Tesla PowerWall-un analoqları olan Chem Resu disklərini istehsal edir (6,5 kVt-saatlıq sistemin qiyməti təxminən 4 min dollar və ya 265.000 rubl).
• Sunverge məhsulu 6 ilə 23 kVt/saat arasında güc diapazonuna malikdir, şarja nəzarət etmək və günəş panellərinə qoşulmaq qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur (qiyməti 10-20 min dollar və ya 665.000 - 1.327.000 rubl).
• ElectrIQ 10 kVt/saat tutumlu məişət akkumulyatorlarını satır (inverterlə birlikdə məhsulun qiyməti 13.000 dollar və ya 865.000 rubl olacaq).
• Avtomobil sahəsində rəqiblər arasında Nissan, Mercedes kimi firmalar seçilir.

İlk avtomobil nəhəngi bir sıra XStorage batareyaları istehsal edir (işləyənhəcmi - 4, 2 kVt / saat). Bu modifikasiyanın nüanslarına minik avtomobillərinin istehsalı üçün beynəlxalq standartlara tam uyğun gələn yüksək ekoloji təhlükəsizlik daxildir. Mercedes 2,5 kVt/saat gücündə kompakt versiyalar istehsal edir. Eyni zamanda, onlar 20 kVt/saat gücə malik artan məhsuldar sistemlərə birləşdirilə bilər.

Xüsusiyyətlər

Tesla elektrikli avtomobil akkumulyatorları və onların məişət analoqları kütləvi istehlakçılar üçün o qədər də sərfəli deyil. Power Wall sistemləri ilə daha ucuz komponentlərə görə vəziyyət bir qədər dəyişir. Lakin günəş panellərinin blokları ilə birləşmə ideyası yüksək qiymətə görə hələ də uğurla həyata keçirilə bilməz. Şübhəsiz ki, pulsuz enerji mənbəyi toplamaq imkanı istehlakçılar üçün faydalıdır, lakin bu cür strukturların alınması ən çox maraqlanan istifadəçilərin imkanı xaricindədir.

İşləmə prinsipi və istifadəsi bir çox üstünlüklər verən, lakin yüksək texnoloji cihazlar və cihazların istifadəsini tələb edən digər alternativ disklərlə oxşar hekayə.

Nəticə

Elektrikli avtomobillər üçün akkumulyator bazarında Tesla şəksiz liderdir. Bu, daha çox ekoloji təmiz nəqliyyatın istehsalında innovativ avadanlıqların istifadəsi ilə bağlıdır. Eyni zamanda, aparıcı şirkətin mühəndisləri müəyyən maneələrlə üzləşirlər. Məsələn, litium-ion hüceyrələri olan Model S seriyası güc elementlərinin alışmasına qarşı zəif qorunmaya görə tənqid olunur.

Lakindizaynerlər daim öz modellərini təkmilləşdirir və tənqidə konstruktiv yanaşırlar. Məsələn, elektrik avtomobilləri tarixində yeganə AB yanğınından sonra avtomobillər içi boş alüminium şüa (yol səthində maneələrdən qorunmaq üçün), preslənmiş alüminiumdan hazırlanmış qalxan və titan lövhəsi quraşdırmağa başladılar. Bu təkmilləşdirmədən əvvəl avtomobil almış hər kəsə onları xidmət stansiyalarında pulsuz tamamlamaq təklif olunur.