Baterai Tesla: perangkat, karakteristik, aplikasi

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:04

Baterai Tesla terkenal di dunia karena terobosannya dalam kendaraan listrik. Idenya bukanlah hal baru dan telah dikuasai selama bertahun-tahun oleh perusahaan otomotif terkemuka. Namun, desainer Amerika mampu mengoptimalkan arah ini, dengan mempertimbangkan kepentingan konsumen. Sebagian besar, ini menjadi mungkin karena sistem pasokan energi inovatif yang berfokus pada penggantian lengkap mesin pembakaran internal konvensional. Pertimbangkan fitur dan variasi drive ini.

Aplikasi

Pengembangan jenis baterai li-ion yang pada dasarnya baru adalah karena tugas meningkatkan kinerja mobil listrik. Dalam hal ini, garis dasar model Tesla S difokuskan untuk menyediakan kendaraan dengan sumber daya yang inovatif. Fitur baterai lithium-ion adalah pengenalan mode operasi gabungan, di mana pergantian pasokan energi dari mesin pembakaran internal dan AB diperbolehkan. Pada saat yang sama, para insinyur perusahaan terus mengembangkan mesin yang sepenuhnya independen darijenis bahan bakar biasa.

Perlu dicatat bahwa insinyur tidak terbatas hanya pada penciptaan elemen daya untuk transportasi jalan. Beberapa versi baterai Tesla telah dirilis untuk penggunaan domestik dan komersial. Jika opsi untuk mobil listrik ditujukan untuk mempertahankan pengoperasian roda gigi dan elektronik on-board, maka modifikasi penyimpanan stasioner diposisikan sebagai sumber listrik otonom. Kemampuan elemen-elemen ini memungkinkan untuk menggunakannya untuk memperbaiki peralatan rumah tangga. Selain itu, penelitian sedang dilakukan pada akumulasi energi matahari. Pekerjaan masih dalam pengembangan.

Perangkat

Baterai Tesla memiliki struktur dan cara unik dalam menempatkan komponen aktif. Perbedaan utama dari analog adalah konfigurasi lithium-ion. Elemen serupa digunakan dalam desain perangkat seluler dan peralatan listrik. Insinyur Tesla pertama kali menggunakannya sebagai baterai untuk mobil. Seluruh blok dibagi menjadi 74 kompartemen, yang terlihat seperti baterai AA. Tergantung pada konfigurasi baterai, itu mencakup 6 hingga 16 segmen dalam desain. Muatan positif berasal dari elektroda grafit, momen negatif berasal dari beberapa komponen kimia, antara lain nikel, kob alt dan alumina.

Baterai Tesla diintegrasikan ke dalam mobil dengan memasangnya di bagian bawah kendaraan. Pengaturan ini memberikan pusat gravitasi rendah kendaraan listrik, meningkatkanketerkendalian. Kurung khusus digunakan sebagai pengencang. Saat ini, tidak banyak solusi seperti itu, oleh karena itu, bagian yang ditentukan sering dibandingkan dengan baterai tradisional.

Poin penting terkait keamanan dan penempatan. Faktor pertama dijamin oleh rumah berkekuatan tinggi tempat baterai dipasang. Selain itu, setiap blok dilengkapi dengan pagar berupa pelat logam. Dalam hal ini, tidak seluruh bagian internal diisolasi, tetapi setiap elemen secara terpisah. Perlu diperhatikan juga bahwa ada lapisan plastik yang mencegah air masuk ke dalam.

1. AB.
2. Transformer.
3. Kabel tegangan tinggi.
4. Pengisi daya utama.
5. Tambahan "pengisian".
6. Konektor.
7. Modul.

Spesifikasi baterai Tesla

Variasi AB paling kuat untuk mobil listrik terdiri dari 7104 baterai kecil. Di bawah ini adalah parameter dari elemen yang ditentukan:

• Panjang/tebal/lebar - 2100/150/1500 mm.
• Indikator tegangan listrik adalah 3,6 V.
• Jumlah daya yang dihasilkan oleh satu bagian identik dengan potensi seratus komputer pribadi.
• Baterai Tesla memiliki berat 540 kg.
• Waktu tempuh dengan sekali pengisian daya pada elemen rata-rata dengan daya 85 kWh adalah sekitar 400 km.
• Kecepatan hingga 100 km/jam - 4,4 detik.

Dengan karakteristik ini, muncul pertanyaan yang masuk akal,seberapa tahan lama struktur ini, karena kinerja tinggi menyiratkan keausan intensif pada bagian aktif. Perlu dicatat bahwa pabrikan memberikan garansi delapan tahun untuk produknya. Kemungkinan besar, masa pakai baterai yang bersangkutan akan sama.

Sementara pemilik mesin listrik tidak dapat mengkonfirmasi atau menyangkal fakta ini. Selain itu, ada hasil penelitian yang menunjukkan bahwa parameter daya baterai ditandai dengan kerugian sedang. Rata-rata, angka ini sekitar 5% per 80 ribu kilometer. Ada fakta lain yang menunjukkan bahwa pemilik kendaraan tertentu mengenai masalah di kompartemen baterai semakin berkurang seiring dengan dirilisnya model-model baru.

Kapasitas Baterai Tesla (Model S)

Penting untuk mengevaluasi karakteristik kapasitif baterai dengan mempertimbangkan perkembangan produksi. Selama peningkatan saluran, indikator bervariasi dari 60 hingga 105 kW / jam. Informasi resmi menunjukkan bahwa kapasitas baterai puncak adalah sekitar 100 kW / jam. Menurut ulasan pemilik, parameter sebenarnya akan sedikit lebih rendah. Misalnya, baterai Tesla 85 kW sebenarnya menghasilkan tidak lebih dari 77 kW.

History juga memberikan contoh terbalik, mengkonfirmasi kelebihan volume. Ada kasus ketika baterai 100 kilowatt diberkahi dengan kapasitas sekitar 102 kW. Dari waktu ke waktu, kontradiksi ditemukan dalam definisi komponen nutrisi aktif. Terutamaperbedaan diamati dalam perkiraan jumlah sel blok. Ini karena baterai terus ditingkatkan dan ditingkatkan, dilengkapi dengan elemen inovatif.

Pabrik mengklaim bahwa setiap tahun modifikasi yang diperbarui mengalami transformasi di bagian elektronik, sistem pendingin, arsitektur. Tugas utama desainer adalah mencapai karakteristik kualitas produk setinggi mungkin.

Versi Power Wall

Seperti yang disebutkan sebelumnya, bersama dengan rilis baterai mobil Tesla, perusahaan memproduksi perangkat penyimpanan energi versi rumah tangga. Salah satu modifikasi yang produktif dan terbaru adalah Power Wall versi lithium-ion. Ini dirancang untuk menghasilkan energi sebagai sumber permanen atau dioperasikan sebagai struktur siaga mirip dengan generator otonom. Model disajikan dalam beberapa variasi, berbeda dalam kapasitas dan berfungsi untuk melakukan tugas energi tertentu. Versi yang paling populer adalah unit 7 dan 10 kWh.

Mengenai parameter operasional, dapat dicatat bahwa Power Wall memiliki daya 3,3 kW dengan tegangan operasi 350-450 watt, arus 9 A. Berat struktur adalah 100 kilogram, oleh karena itu, mobilitasnya tidak diragukan lagi. Namun, sebagai pilihan, misalnya, untuk pondok musim panas, blok ini cukup cocok. Unit diangkut tanpa masalah, karena perancang memberikan perhatian besar pada perlindungan mekanis bagian tubuh. Kerugian tertentu termasuk waktu pengisian baterai yang lama.(12-18 jam), tergantung pada modifikasi drive.

Model Paket Daya

Sistem ini didasarkan pada versi sebelumnya tetapi berorientasi komersial. Ini berarti bahwa baterai Tesla semacam itu digunakan untuk melayani perusahaan. Ini adalah perangkat penyimpanan energi terukur yang memberikan peningkatan kinerja sistem di lokasi target. Perlu dicatat bahwa kapasitas baterai adalah 100 kW, sedangkan kapasitas yang ditunjukkan tidak berlaku untuk indikator maksimum. Insinyur telah menyediakan desain yang fleksibel untuk agregasi beberapa unit dengan kemungkinan memperoleh nilai dari 500 kW hingga 10 MW.

Modifikasi tunggal juga ditingkatkan dalam hal kualitas operasi. Informasi resmi telah diterima tentang penampilan baterai komersial generasi kedua, di mana parameter daya adalah 200 kW, dan efisiensinya mendekati 99%. Perangkat penyimpanan energi yang ditentukan berbeda dalam indikator teknologi. Untuk memperbesar volume, pengembang menggunakan inverter reversibel.

Inovasi ini memungkinkan peningkatan daya dan kinerja sistem secara bersamaan. Perusahaan berencana untuk mengembangkan dan mengimplementasikan sel Power Pack dalam desain komponen surya tambahan seperti Solar Roof. Pendekatan ini memungkinkan Anda untuk memperbarui potensi energi baterai tidak melalui jalur khusus, tetapi melalui aliran surya bebas dalam mode berkelanjutan.

Kapasitas produksi

Menurut produsennya sendiri, baterai inovatif diproduksi di Gigafactory milik Tesla sendiri. Prosedur perakitan diselenggarakan dengan partisipasi perwakilan Panasonic (pengiriman komponen untuk segmen blok). Perusahaan yang ditentukan menghasilkan desain sistem tenaga terbaru yang berfokus pada Model kendaraan listrik generasi ketiga.

Diasumsikan bahwa jumlah total produk yang dihasilkan pada siklus produksi maksimum akan mencapai 35 GW / jam. Perlu ditekankan bahwa volume yang ditunjukkan adalah setengah dari semua parameter baterai yang diproduksi di dunia. Pemeliharaan saat ini dilakukan oleh tim yang terdiri dari 6,5 ribu orang. Di masa depan direncanakan untuk menciptakan 20.000 pekerjaan tambahan.

Di antara fitur-fiturnya adalah perlindungan tingkat tinggi terhadap peretasan baterai. Ini menghilangkan kemungkinan risiko mengisi pasar dengan variasi palsu. Selain itu, prosedur produksi itu sendiri melibatkan partisipasi teknologi robotik presisi tinggi dalam prosesnya. Tak ayal, hanya korporasi setingkat Tesla yang mampu menampilkan semua nuansa produksi teknologi saat ini. Sebagian besar organisasi yang tertarik tidak membutuhkan plagiarisme, karena mereka secara intensif mengembangkan pengembangan mereka sendiri.

Kebijakan harga

Biaya baterai Tesla juga terus berubah karena teknologi produksi yang lebih murah dan sehubungan dengan rilis yang diperbaruibagian komponen dengan parameter kinerja tinggi. Dua atau tiga tahun lalu, jenis perangkat akumulatif yang sedang dipertimbangkan dijual dalam 45 ribu dolar (sekitar 3 juta rubel). Sekarang blok memiliki harga sekitar lima ribu dolar (330.000 rubel).

Kira-kira biaya yang sama untuk analog rumah dari konfigurasi Power Wall. Versi paling mahal termasuk baterai komersial. Misalnya, generasi pertama dari perangkat yang ditentukan dapat dibeli seharga $20-25.000 (sekitar 1.327.000 - 1.650.000 rubel).

Persaingan modifikasi

Tesla bukanlah perusahaan monopoli dalam produksi baterai li-ion. Terlepas dari kenyataan bahwa merek lain tidak begitu terkenal di pasar, parameternya cukup kompetitif. Di antara perwakilan populer:

• Perusahaan Korea LG memproduksi drive Chem Resu, yang merupakan analog dari Tesla PowerWall (sistem 6,5 kWh berharga sekitar 4 ribu dolar atau 265.000 rubel).
• Produk dari Sunverge memiliki rentang daya dari 6 hingga 23 kW / jam, ditandai dengan kemampuan untuk memantau pengisian daya dan terhubung ke panel surya (harganya 10-20 ribu dolar atau 665.000 - 1.327.000 rubel).
• ElectrIQ menjual baterai penyimpanan rumah tangga dengan kapasitas 10 kW / jam (bersama dengan inverter, produk akan berharga $ 13.000 atau 865.000 rubel).
• Di antara pesaing otomotif, perusahaan seperti Nissan, Mercedes menonjol.

Raksasa mobil pertama memproduksi serangkaian baterai XStorage (berfungsivolume - 4, 2 kW / jam). Nuansa modifikasi ini termasuk tingkat keamanan lingkungan yang tinggi, yang sepenuhnya sesuai dengan standar internasional untuk produksi mobil penumpang. Mercedes memproduksi versi kompak 2,5 kW / jam. Pada saat yang sama, mereka dapat digabungkan menjadi sistem yang lebih produktif dengan kapasitas 20 kW / jam.

Fitur

Baterai mobil listrik Tesla dan rekan-rekan rumah tangga mereka tidak terlalu terjangkau untuk konsumen massal. Dengan sistem Power Wall, situasinya agak berubah karena komponen yang lebih murah. Namun gagasan agregasi dengan balok panel surya belum dapat berhasil diimplementasikan karena biayanya yang tinggi. Tidak diragukan lagi, kemungkinan mengumpulkan sumber energi gratis bermanfaat bagi konsumen, tetapi pembelian struktur seperti itu berada di luar jangkauan sebagian besar pengguna yang tertarik.

Kisah serupa dengan drive alternatif lain, prinsip pengoperasian dan penggunaannya memberikan banyak keuntungan, tetapi memerlukan penggunaan perangkat dan perangkat berteknologi tinggi.

Hasil

Di pasar baterai untuk kendaraan listrik, Tesla adalah pemimpin yang tak terbantahkan. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh penggunaan peralatan inovatif dalam produksi transportasi yang ramah lingkungan. Pada saat yang sama, para insinyur dari perusahaan terkemuka menghadapi hambatan tertentu. Misalnya, seri Model S dengan sel lithium-ion dikritik karena perlindungan yang buruk terhadap pengapian sel daya.

Namundesainer terus-menerus meningkatkan model mereka dan memperlakukan kritik secara konstruktif. Misalnya, setelah satu-satunya kebakaran AB dalam sejarah kendaraan listrik, mobil mulai memasang balok aluminium berlubang (untuk melindungi dari rintangan di permukaan jalan), pelindung yang terbuat dari aluminium tekan dan pelat titanium. Setiap orang yang membeli mobil sebelum perbaikan ini ditawarkan untuk menyelesaikannya secara gratis di SPBU.