Tesla pili: cihaz, özellikler, uygulama

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:56

Tesla'nın pili, elektrikli araçlardaki atılımıyla dünyaca ünlüdür. Fikir yeni değil ve uzun yıllardır önde gelen otomotiv şirketleri tarafından ustalaştı. Ancak Amerikalı tasarımcılar, tüketicinin çıkarlarını dikkate alarak bu yönü optimize edebildiler. Bu, büyük ölçüde, geleneksel içten yanmalı motorların tamamen değiştirilmesine odaklanan yenilikçi enerji besleme sistemleri sayesinde mümkün olmuştur. Bu sürücünün özelliklerini ve çeşitlerini göz önünde bulundurun.

Uygulama

Temelde yeni tip li-ion pillerin geliştirilmesi, elektrikli arabaların performansını iyileştirme görevlerinden kaynaklanmaktadır. Bu bağlamda Tesla S modelinin temel çizgisi araca yenilikçi güç kaynakları sağlamaya odaklanmıştır. Lityum iyon pillerin bir özelliği, içten yanmalı bir motordan ve AB'den enerji beslemesinin değişmesine izin verilen birleşik bir çalışma modunun tanıtılmasıydı. Aynı zamanda, şirketin mühendisleri tamamen bağımsız makineler geliştirmeye devam ediyor.normal yakıt türü.

Mühendislerin yalnızca karayolu taşımacılığı için güç elemanlarının oluşturulmasıyla sınırlı olmadığını belirtmekte fayda var. Tesla pillerinin çeşitli versiyonları, ev içi ve ticari kullanım için piyasaya sürülmüştür. Elektrikli otomobil seçeneği, yürüyen aksamın ve araç elektroniğinin çalışmasını sürdürmeyi amaçlıyorsa, sabit depolama modifikasyonları özerk elektrik kaynakları olarak konumlandırılır. Bu elemanların yetenekleri, ev aletlerinin servisi için kullanılmalarını mümkün kılar. Ek olarak, güneş enerjisinin birikimi konusunda araştırmalar devam etmektedir. Çalışmalar hala geliştirme aşamasındadır.

Cihaz

Tesla pilleri benzersiz bir yapıya ve aktif bileşenleri yerleştirme yöntemine sahiptir. Analogdan temel fark, lityum iyon konfigürasyonudur. Mobil cihazların ve elektrikli aletlerin tasarımında benzer elemanlar kullanılmaktadır. Tesla mühendisleri önce onları arabalar için pil olarak kullandılar. Tüm blok, AA pillere benzeyen 74 bölmeye bölünmüştür. Pilin konfigürasyonuna bağlı olarak, tasarımda 6 ila 16 segment içerir. Pozitif yük grafit elektrottan gelir, negatif an ise nikel, kob alt ve alümina dahil olmak üzere çeşitli kimyasal bileşenlerden gelir.

Tesla pilleri aracın altına sabitlenerek araca entegre edilir. Bu düzenleme, elektrikli aracın düşük bir ağırlık merkezi sağlar, artankontrol edilebilirlik. Bağlantı elemanları olarak özel braketler kullanılır. Şu anda, bu tür pek çok çözüm yoktur, bu nedenle belirtilen parça genellikle geleneksel bir pille karşılaştırılır.

Güvenlik ve yerleştirme ile ilgili önemli noktalar. İlk faktör, pilin monte edildiği yüksek mukavemetli muhafaza tarafından garanti edilir. Ek olarak, her blok metal plakalar şeklinde bir çit ile donatılmıştır. Bu durumda, tüm iç kısım izole edilmez, ancak her bir eleman ayrı ayrı izole edilir. Ayrıca içine su girmesini engelleyen plastik bir astar olduğuna da dikkat edilmelidir.

1. AB.
2. Transformatör.
3. Yüksek voltajlı kablolama.
4. Ana şarj cihazı.
5. Ek "şarj".
6. Bağlayıcı.
7. Modül.

Tesla pil özellikleri

Elektrikli bir araba için AB'nin en güçlü varyasyonu 7104 küçük pilden oluşur. Aşağıda belirtilen öğenin parametreleri verilmiştir:

• Uzunluk/kalınlık/genişlik - 2100/150/1500 mm.
• Elektrik voltajı göstergesi 3,6 V'tur.
• Bir bölümün ürettiği güç miktarı, yüz kişisel bilgisayarın potansiyeliyle aynıdır.
• Tesla pilleri 540 kg ağırlığındadır.
• 85 kWh gücünde ortalama bir element üzerinde tek şarjla seyahat süresi yaklaşık 400 km'dir.
• 100 km/saate kadar hız - 4,4 saniye.

Bu özelliklerle makul bir soru ortaya çıkıyor,bu yapıların ne kadar dayanıklı olduğu, çünkü yüksek performans, aktif parçaların yoğun şekilde aşınması anlamına gelir. Üreticinin ürünleri için sekiz yıl garanti verdiği belirtilmelidir. Büyük ihtimalle söz konusu pillerin çalışma ömrü aynı olacaktır.

Elektrikli makine sahipleri bu gerçeği ne teyit ne de inkar edebilirler. Ek olarak, pil gücü parametresinin orta düzeyde kaybı ile karakterize olduğunu gösteren araştırma sonuçları vardır. Ortalama olarak, bu rakam 80 bin kilometrede yaklaşık %5'tir. Pil bölmesindeki sorunlarla ilgili olarak belirtilen araç sahiplerinin yeni modeller çıktıkça daha az döndüğünü gösteren başka gerçekler de var.

Tesla Pil Kapasitesi (Model S)

Pillerin kapasitif özelliğini, üretimin gelişimini dikkate alarak değerlendirmek gerekir. Hattın iyileştirilmesi sırasında gösterge 60 ila 105 kW / s arasında değişti. Resmi bilgiler, tepe pil kapasitesinin yaklaşık 100 kW/h olduğunu gösteriyor. Sahiplerin incelemelerine göre, gerçek parametre biraz daha düşük olacak. Örneğin, 85 kW'lık bir Tesla pili aslında 77 kW'dan fazlasını üretmez.

Tarih ayrıca, hacmin fazlalığını doğrulayan ters örnekler de sağlar. 100 kilovatlık bir pilin yaklaşık 102 kW kapasiteye sahip olduğu durumlar vardır. Zaman zaman aktif beslenme bileşenlerinin tanımında çelişkiler bulunur. Daha çokblok hücre sayısı tahminlerinde tutarsızlıklar gözlenir. Bunun nedeni, pilin sürekli olarak yükseltilmesi ve geliştirilmesi, yenilikçi unsurlarla donatılmasıdır.

Üretici, her yıl güncellenen modifikasyonların elektronik parçalarda, soğutma sisteminde, mimaride dönüşümler geçirdiğini iddia ediyor. Tasarımcıların nihai görevi, ürünün mümkün olan en yüksek kalite özelliklerini elde etmektir.

Power Wall Versiyonu

Daha önce de belirtildiği gibi, Tesla araba akülerinin piyasaya sürülmesiyle birlikte şirket, enerji depolama cihazlarının ev tipi versiyonlarını üretiyor. Üretken ve en son değişikliklerden biri, Power Wall'un lityum iyon versiyonuydu. Kalıcı bir kaynak olarak enerji üretmek için tasarlanmıştır veya otonom bir jeneratöre benzer bir yedek yapı olarak çalıştırılır. Model, kapasite bakımından farklılık gösteren ve belirli enerji görevlerini yerine getirmeye hizmet eden çeşitli varyasyonlarda sunulmaktadır. En popüler versiyonlar 7 ve 10 kWh birimleridir.

Operasyonel parametrelerle ilgili olarak, Power Wall'un 350-450 watt çalışma voltajı, 9 A akım ile 3,3 kW güce sahip olduğu belirtilebilir. Yapının ağırlığı 100 kilogramdır, bu nedenle, hareketliliği söz konusu olamaz. Ancak, örneğin yazlık evler için bir seçenek olarak, blok oldukça uygundur. Tasarımcılar vücut bölümünün mekanik korumasına büyük önem verdiğinden, ünite sorunsuz bir şekilde taşınır. Bazı dezavantajlar, pilin uzun süre şarj edilmesini içerir.(12-18 saat), sürücü değişikliğine bağlı olarak.

Güç Paketi Modeli

Bu sistem önceki sürüme dayanmaktadır ancak ticari odaklıdır. Bu, böyle bir Tesla pilinin işletmelere hizmet vermek için kullanıldığı anlamına gelir. Hedef sahada sistem performansının artmasını sağlayan ölçeklenebilir bir enerji depolama cihazıdır. Pil kapasitesinin 100 kW olduğu, belirtilen kapasitenin maksimum gösterge için geçerli olmadığı belirtilmelidir. Mühendisler, 500 kW'tan 10 MW'a kadar bir değer elde etme olasılığı ile birkaç ünitenin bir araya getirilmesi için esnek bir tasarım sağladı.

Tekli modifikasyonlar da operasyon kalitesi açısından yükseltiliyor. Güç parametresinin 200 kW olduğu ve verimliliğin% 99'a yaklaştığı ikinci nesil ticari pillerin görünümü hakkında resmi bilgiler zaten alındı. Belirtilen enerji depolama cihazı, teknolojik göstergelerde farklılık gösterir. Geliştiriciler, hacmi genişletmek için tersine çevrilebilir bir invertör kullandı.

Bu yenilik, sistemin gücünü ve performansını aynı anda artırmayı mümkün kıldı. Şirket, Solar Roof gibi ek güneş bileşenlerinin tasarımında Power Pack hücreleri geliştirmeyi ve uygulamayı planlıyor. Bu yaklaşım, pilin enerji potansiyelini özel hatlar aracılığıyla değil, sürekli modda serbest güneş akışı yoluyla yenilemenizi sağlar.

Üretim kapasitesi

Üreticinin kendisine göre, yenilikçi piller Tesla'nın kendi Gigafactory'sinde üretiliyor. Montaj prosedürü Panasonic temsilcilerinin katılımıyla düzenlendi (blok segmentleri için bileşenlerin teslimatı). Belirtilen kuruluş, üçüncü nesil elektrikli araç Modeline odaklanan en son güç sistemleri tasarımlarını üretir.

Maksimum üretim döngüsünde üretilen toplam ürün sayısının 35 GW/saate kadar olacağı varsayılmaktadır. Belirtilen hacmin, dünyada üretilen pillerin tüm parametrelerinin yarısı olduğunu vurgulamakta fayda var. Mevcut bakım 6.5 bin kişilik bir ekip tarafından yapılıyor. Gelecekte, 20.000 ek istihdam yaratılması planlanmaktadır.

Özellikler arasında pil korsanlığına karşı yüksek derecede koruma vardır. Bu, piyasayı sahte varyasyonlarla doldurmanın olası risklerini ortadan kaldırır. Ek olarak, üretim prosedürünün kendisi, yüksek hassasiyetli robot teknolojisinin sürece katılımını içerir. Şu anda sadece Tesla seviyesindeki şirketlerin tüm teknolojik üretim nüanslarını sergileyebildiğine şüphe yok. İlgilenen kuruluşların çoğu, kendi geliştirmelerini yoğun bir şekilde geliştirdikleri için intihaja ihtiyaç duymazlar.

Fiyatlandırma politikası

Tesla pilinin maliyeti, daha ucuz üretim teknolojileri ve güncellenmiş pillerin piyasaya sürülmesiyle bağlantılı olarak sürekli değişiyor.yüksek performans parametrelerine sahip bileşen parçaları. İki veya üç yıl önce, söz konusu akümülatör tipi 45 bin dolar (yaklaşık 3 milyon ruble) içinde satıldı. Şimdi blokların fiyatı yaklaşık beş bin dolar (330.000 ruble).

Power Wall konfigürasyonunun ev analogları için yaklaşık olarak aynı maliyet. En pahalı sürümler ticari bir pil içerir. Örneğin, belirtilen cihazın ilk nesli 20-25.000 ABD Doları (yaklaşık 1.327.000 - 1.650.000 ruble) karşılığında satın alınabilir.

Rekabet eden değişiklikler

Tesla, li-ion pillerin üretiminde tekelci değildir. Diğer markalar piyasada çok bilinmese de parametreleri oldukça rekabetçi. Popüler temsilciler arasında:

• Kore şirketi LG, Tesla PowerWall'ın analogları olan Chem Resu sürücüleri üretiyor (6,5 kWh'lik bir sistem yaklaşık 4 bin dolar veya 265.000 rubleye mal oluyor).
• Sunverge ürünü 6 ila 23 kW / s güç aralığına sahiptir, şarjı izleme ve güneş panellerine bağlanma özelliği ile karakterize edilir (fiyat 10-20 bin dolar veya 665.000 - 1.327.000 ruble).
• ElectrIQ, 10 kW / s kapasiteli ev tipi depolama pilleri satıyor (invertör ile birlikte ürün 13.000 $ veya 865.000 rubleye mal olacak).
• Otomotiv rakipleri arasında Nissan, Mercedes gibi firmalar öne çıkıyor.

İlk otomobil devi bir dizi XStorage pili üretiyor (çalışanhacim - 4, 2 kW / s). Bu değişikliğin nüansları, binek otomobil üretimi için uluslararası standartlara tam olarak uyan yüksek düzeyde çevre güvenliği içerir. Mercedes, 2.5 kW/h'lik kompakt versiyonlar üretiyor. Aynı zamanda, 20 kW / sa kapasiteye sahip artan üretken sistemlerde birleştirilebilirler.

Özellikler

Tesla elektrikli araba aküleri ve evdeki muadilleri toplu tüketici için çok uygun fiyatlı değil. Power Wall sistemlerinde, daha ucuz bileşenler nedeniyle durum biraz değişiyor. Ancak güneş paneli blokları ile birleştirme fikri, yüksek maliyet nedeniyle henüz başarılı bir şekilde uygulanamıyor. Kuşkusuz, ücretsiz bir enerji kaynağı biriktirme olasılığı tüketiciler için faydalıdır, ancak bu tür yapıların satın alınması çoğu ilgili kullanıcının erişiminin ötesindedir.

Çalışma ve kullanım prensibi birçok avantaj sağlayan ancak ileri teknoloji cihaz ve cihazların kullanımını gerektiren diğer alternatif sürücülerle benzer bir hikaye.

Sonuç

Elektrikli araçlar için pil pazarında Tesla tartışmasız liderdir. Bu, büyük ölçüde çevre dostu ulaşım üretiminde yenilikçi ekipmanların kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda lider şirketin mühendisleri de bazı engellerle karşılaşmaktadır. Örneğin, lityum iyon hücreli Model S serisi, güç hücrelerinin ateşlenmesine karşı zayıf koruma nedeniyle eleştiriliyor.

Ancaktasarımcılar sürekli olarak modellerini geliştirir ve eleştirileri yapıcı bir şekilde ele alır. Örneğin, elektrikli araç tarihindeki tek AB yangınından sonra, arabalar içi boş bir alüminyum kiriş (yol yüzeyindeki engellere karşı korumak için), preslenmiş alüminyumdan bir kalkan ve bir titanyum levha takmaya başladı. Bu iyileştirmeden önce araba satın alan herkese, servis istasyonlarında ücretsiz olarak tamamlamaları öneriliyor.