แบตเตอรี่เทสลา: อุปกรณ์ ลักษณะ แอปพลิเคชัน

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:27

แบตเตอรี่ของเทสลามีชื่อเสียงระดับโลกในด้านการพัฒนายานยนต์ไฟฟ้า แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ และได้รับการฝึกฝนมาหลายปีโดยบริษัทยานยนต์ชั้นนำ อย่างไรก็ตาม นักออกแบบชาวอเมริกันสามารถปรับทิศทางนี้ได้ โดยคำนึงถึงผลประโยชน์ของผู้บริโภค ในระดับมากสิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากระบบจ่ายพลังงานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เน้นการเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมทั้งหมด พิจารณาคุณสมบัติและความหลากหลายของไดรฟ์นี้

แอปพลิเคชัน

การพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดใหม่โดยพื้นฐานมาจากงานปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์ไฟฟ้า ในเรื่องนี้ สายผลิตภัณฑ์พื้นฐานของรุ่น Tesla S มุ่งเน้นไปที่การจัดหาแหล่งพลังงานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ให้กับรถยนต์ คุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือการแนะนำโหมดการทำงานแบบผสมผสาน ซึ่งอนุญาตให้มีการสลับแหล่งพลังงานจากเครื่องยนต์สันดาปภายในและ AB ในขณะเดียวกัน วิศวกรของบริษัทยังคงพัฒนาเครื่องจักรที่ไม่ขึ้นกับเชื้อเพลิงชนิดปกติ

เป็นที่น่าสังเกตว่าวิศวกรไม่ได้จำกัดแค่การสร้างองค์ประกอบพลังงานสำหรับการขนส่งทางถนนเท่านั้น แบตเตอรี่เทสลาหลายรุ่นได้เปิดตัวแล้วสำหรับใช้ในประเทศและในเชิงพาณิชย์ หากตัวเลือกสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ามีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษาการทำงานของเกียร์วิ่งและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ด การปรับเปลี่ยนพื้นที่จัดเก็บแบบอยู่กับที่จะถูกจัดตำแหน่งเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าอิสระ ความสามารถขององค์ประกอบเหล่านี้ทำให้สามารถใช้สำหรับบริการเครื่องใช้ภายในบ้านได้ นอกจากนี้ การวิจัยกำลังดำเนินการเกี่ยวกับการสะสมของพลังงานแสงอาทิตย์ งานยังอยู่ระหว่างการพัฒนา

อุปกรณ์

แบตเตอรี่เทสลามีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์และวิธีการวางส่วนประกอบที่ใช้งาน ความแตกต่างหลักจากอะนาล็อกคือการกำหนดค่าลิเธียมไอออน องค์ประกอบที่คล้ายกันนี้ใช้ในการออกแบบอุปกรณ์พกพาและเครื่องมือไฟฟ้า วิศวกรของเทสลาใช้มันเป็นแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์เป็นครั้งแรก บล็อกทั้งหมดแบ่งออกเป็น 74 ช่อง ซึ่งดูเหมือนแบตเตอรี่ AA ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของแบตเตอรี่ โดยจะมีตั้งแต่ 6 ถึง 16 ส่วนในการออกแบบ ประจุบวกมาจากอิเล็กโทรดกราไฟต์ โมเมนต์เชิงลบมาจากองค์ประกอบทางเคมีหลายอย่าง รวมทั้งนิกเกิล โคบอลต์ และอลูมินา

แบตเตอรี่เทสลาถูกรวมเข้ากับรถโดยติดตั้งไว้ที่ด้านล่างของรถ การจัดเรียงนี้ทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีจุดศูนย์ถ่วงต่ำเพิ่มขึ้นความสามารถในการควบคุม วงเล็บพิเศษใช้เป็นตัวยึด ขณะนี้ยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาดังกล่าว ดังนั้นส่วนที่ระบุจึงมักถูกนำมาเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่แบบเดิม

จุดสำคัญเกี่ยวกับความปลอดภัยและตำแหน่ง ปัจจัยแรกรับประกันโดยตัวเรือนที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งติดตั้งแบตเตอรี่ นอกจากนี้แต่ละบล็อกยังมีรั้วในรูปแบบของแผ่นโลหะ ในกรณีนี้ไม่ได้แยกส่วนภายในทั้งหมด แต่แยกแต่ละองค์ประกอบ ควรสังเกตด้วยว่ามีซับพลาสติกที่ป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไปข้างใน

1. AB.
2. หม้อแปลง
3. เดินสายไฟแรงสูง
4. ที่ชาร์จหลัก
5. เพิ่มเติม "กำลังชาร์จ".
6. ตัวเชื่อมต่อ
7. โมดูล.

ข้อกำหนดแบตเตอรี่เทสลา

AB ที่ทรงพลังที่สุดสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็ก 7104 ก้อน ด้านล่างนี้คือพารามิเตอร์ขององค์ประกอบที่ระบุ:

• ยาว/หนา/กว้าง - 2100/150/1500 mm.
• ไฟแสดงแรงดันไฟ 3.6 V.
• จำนวนพลังงานที่สร้างขึ้นโดยส่วนหนึ่งเหมือนกับศักยภาพของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหลายร้อยเครื่อง
• แบตเตอรี่เทสลาหนัก 540 กก.
• เวลาเดินทางต่อการชาร์จครั้งเดียวขององค์ประกอบโดยเฉลี่ยที่มีกำลัง 85 kWh คือประมาณ 400 กม.
• ความเร็วสูงสุด 100 กม./ชม. - 4.4 วินาที

ด้วยลักษณะเหล่านี้ จึงเกิดคำถามที่สมเหตุสมผลโครงสร้างเหล่านี้ทนทานเพียงใด เนื่องจากประสิทธิภาพสูงหมายถึงการสึกหรอของชิ้นส่วนแอคทีฟอย่างเข้มข้น ควรสังเกตว่าผู้ผลิตให้การรับประกันแปดปีสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน เป็นไปได้มากว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่เป็นปัญหาจะเท่ากัน

ในขณะที่เจ้าของเครื่องจักรไฟฟ้าไม่สามารถยืนยันหรือปฏิเสธข้อเท็จจริงนี้ได้ นอกจากนี้ยังมีผลการวิจัยที่ระบุว่าพารามิเตอร์พลังงานแบตเตอรี่มีลักษณะการสูญเสียปานกลาง โดยเฉลี่ยแล้ว ตัวเลขนี้จะอยู่ที่ประมาณ 5% ต่อ 80,000 กิโลเมตร มีข้อเท็จจริงอื่น ๆ ที่บ่งชี้ว่าเจ้าของรถที่ระบุเกี่ยวกับปัญหาในช่องแบตเตอรี่กำลังหมุนน้อยลงเรื่อยๆ เมื่อมีการออกรถรุ่นใหม่

ความจุแบตเตอรี่เทสลา (รุ่น S)

จำเป็นต้องประเมินลักษณะความจุของแบตเตอรี่โดยคำนึงถึงการพัฒนาการผลิต ในระหว่างการปรับปรุงสายการผลิต ตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนแปลงจาก 60 เป็น 105 kW / h ข้อมูลอย่างเป็นทางการระบุว่าความจุของแบตเตอรี่สูงสุดอยู่ที่ประมาณ 100 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ตามความคิดเห็นของเจ้าของ พารามิเตอร์จริงจะค่อนข้างต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่เทสลา 85 กิโลวัตต์จริง ๆ แล้วผลิตได้ไม่เกิน 77 กิโลวัตต์

ประวัติยังให้ตัวอย่างย้อนกลับเพื่อยืนยันปริมาณส่วนเกิน มีหลายกรณีที่แบตเตอรี่ขนาด 100 กิโลวัตต์มีความจุประมาณ 102 กิโลวัตต์ บางครั้งพบความขัดแย้งในคำจำกัดความของส่วนประกอบทางโภชนาการที่ใช้งานอยู่ ส่วนใหญ่พบความคลาดเคลื่อนในการประมาณจำนวนบล็อกเซลล์ เนื่องจากมีการอัปเกรดและปรับปรุงแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง พร้อมด้วยองค์ประกอบที่เป็นนวัตกรรมใหม่

ผู้ผลิตอ้างว่าการดัดแปลงที่อัปเดตทุกปีได้รับการเปลี่ยนแปลงในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ระบบระบายความร้อน สถาปัตยกรรม งานขั้นสูงสุดของนักออกแบบคือการบรรลุคุณลักษณะคุณภาพสูงสุดเท่าที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์

เวอร์ชั่นพาวเวอร์วอล

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ควบคู่ไปกับการเปิดตัวแบตเตอรี่รถยนต์เทสลา บริษัทผลิตอุปกรณ์เก็บพลังงานในครัวเรือน หนึ่งในการปรับเปลี่ยนที่มีประสิทธิภาพและล่าสุดคือ Power Wall เวอร์ชันลิเธียมไอออน ได้รับการออกแบบเพื่อสร้างพลังงานเป็นแหล่งถาวรหรือใช้งานเป็นโครงสร้างสแตนด์บายที่คล้ายกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ โมเดลนี้นำเสนอในรูปแบบต่างๆ หลากหลาย โดยมีความสามารถแตกต่างกันและให้บริการเพื่อทำงานด้านพลังงานบางอย่าง รุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ 7 และ 10 กิโลวัตต์ชั่วโมง

เกี่ยวกับพารามิเตอร์การทำงานนั้นสามารถสังเกตได้ว่า Power Wall มีกำลัง 3.3 kW ที่มีแรงดันใช้งาน 350-450 วัตต์ กระแสไฟ 9 A. น้ำหนักของโครงสร้างคือ 100 กิโลกรัม ดังนั้น ความคล่องตัวของมันเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตามสำหรับตัวเลือกเช่นกระท่อมฤดูร้อนบล็อกค่อนข้างเหมาะสม ตัวเครื่องสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยไม่มีปัญหา เนื่องจากนักออกแบบให้ความสำคัญกับการป้องกันทางกลไกของส่วนต่างๆ ของร่างกายเป็นอย่างมาก ข้อเสียบางประการรวมถึงการชาร์จแบตเตอรี่เป็นเวลานาน(12-18 ชั่วโมง) ขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยนไดรฟ์

รุ่นพาวเวอร์แพ็ค

ระบบนี้อิงจากเวอร์ชันก่อนหน้าแต่เป็นเชิงพาณิชย์ ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่เทสลาดังกล่าวใช้เพื่อบริการองค์กร เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่ปรับขนาดได้ซึ่งให้ประสิทธิภาพของระบบที่ไซต์เป้าหมายเพิ่มขึ้น ควรสังเกตว่าความจุของแบตเตอรี่คือ 100 kW ในขณะที่ความจุที่ระบุใช้ไม่ได้กับตัวบ่งชี้สูงสุด วิศวกรได้จัดเตรียมการออกแบบที่ยืดหยุ่นสำหรับการรวมหน่วยหลายหน่วย โดยมีความเป็นไปได้ที่จะได้รับค่าตั้งแต่ 500 กิโลวัตต์ถึง 10 เมกะวัตต์

การดัดแปลงเพียงครั้งเดียวกำลังได้รับการอัพเกรดในแง่ของคุณภาพการทำงาน ได้รับข้อมูลอย่างเป็นทางการแล้วเกี่ยวกับการปรากฏตัวของแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์รุ่นที่สองซึ่งมีพารามิเตอร์กำลัง 200 กิโลวัตต์และประสิทธิภาพเข้าใกล้ 99% อุปกรณ์เก็บพลังงานที่ระบุแตกต่างกันไปตามตัวบ่งชี้ทางเทคโนโลยี ในการขยายระดับเสียง นักพัฒนาใช้อินเวอร์เตอร์แบบย้อนกลับ

นวัตกรรมนี้ทำให้สามารถเพิ่มพลังและประสิทธิภาพของระบบได้ในเวลาเดียวกัน บริษัทมีแผนที่จะพัฒนาและใช้เซลล์ Power Pack ในการออกแบบส่วนประกอบพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม เช่น Solar Roof วิธีนี้ทำให้คุณสามารถต่ออายุศักย์พลังงานของแบตเตอรี่ได้ ไม่ใช่ผ่านสายพิเศษ แต่ผ่านกระแสโซลาร์ฟรีในโหมดต่อเนื่อง

กำลังผลิต

ตามที่ผู้ผลิตเองระบุว่าแบตเตอรี่ที่เป็นนวัตกรรมนั้นผลิตขึ้นที่ Gigafactory ของ Tesla ขั้นตอนการประกอบถูกจัดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของตัวแทนของ Panasonic (การส่งมอบส่วนประกอบสำหรับส่วนบล็อก) องค์กรที่ระบุผลิตการออกแบบล่าสุดของระบบไฟฟ้าที่เน้นโมเดลรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นที่สาม

สันนิษฐานว่าจำนวนผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ผลิตในรอบการผลิตสูงสุดจะสูงถึง 35 GW / h ควรเน้นว่าปริมาณที่ระบุเป็นครึ่งหนึ่งของพารามิเตอร์ทั้งหมดของแบตเตอรี่ที่ผลิตในโลก การบำรุงรักษาปัจจุบันดำเนินการโดยทีมงาน 6.5 พันคน ในอนาคต มีแผนที่จะสร้างงานเพิ่มอีก 20,000 ตำแหน่ง

คุณลักษณะนี้มีการป้องกันการแฮ็กแบตเตอรี่ในระดับสูง วิธีนี้ช่วยขจัดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการเติมเต็มตลาดด้วยรูปแบบการปลอมแปลง นอกจากนี้ ขั้นตอนการผลิตเองยังเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูงในกระบวนการนี้ ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีเพียงองค์กรระดับเทสลาเท่านั้นที่สามารถแสดงความแตกต่างของการผลิตทางเทคโนโลยีทั้งหมดได้ในขณะนี้ องค์กรที่สนใจส่วนใหญ่ไม่ต้องการการลอกเลียนแบบ เนื่องจากพวกเขากำลังพัฒนาตนเองอย่างเข้มข้น

นโยบายการกำหนดราคา

ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่เทสลายังเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตที่ถูกกว่าและเกี่ยวข้องกับการเปิดตัวการอัปเดตส่วนประกอบที่มีพารามิเตอร์ประสิทธิภาพสูง 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)

ดัดแปลงการแข่งขัน

Tesla ไม่ได้ผูกขาดในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แม้ว่าแบรนด์อื่นจะไม่เป็นที่รู้จักในตลาดมากนัก แต่พารามิเตอร์ของแบรนด์เหล่านั้นก็ค่อนข้างแข่งขันได้ ในบรรดาตัวแทนยอดนิยม:

• บริษัทเกาหลี LG ผลิตไดรฟ์ Chem Resu ซึ่งเป็นแอนะล็อกของ Tesla PowerWall (ระบบ 6.5 kWh ราคาประมาณ 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 (ร่วมกับอินเวอร์เตอร์ สินค้าจะมีราคา 13,000 ดอลลาร์หรือ 865,000 รูเบิล)
• ท่ามกลางคู่แข่งยานยนต์ บริษัทเช่น Nissan, Mercedes โดดเด่น.

รถยนต์ยักษ์ใหญ่รายแรกผลิตแบตเตอรี่ XStorage หนึ่งชุด (ใช้งานได้ปริมาตร - 4, 2 kW / h) ความแตกต่างของการดัดแปลงนี้รวมถึงความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมในระดับสูงซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากลสำหรับการผลิตรถยนต์นั่งส่วนบุคคลอย่างเต็มที่ Mercedes ผลิตรุ่นกะทัดรัด 2.5 kW / h ในขณะเดียวกันก็สามารถรวมเข้ากับระบบการผลิตที่เพิ่มขึ้นด้วยความจุ 20 kW / h.

คุณสมบัติ

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าของเทสลาและของใช้ในครัวเรือนนั้นมีราคาไม่แพงนักสำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก ด้วยระบบ Power Wall สถานการณ์จะค่อนข้างเปลี่ยนแปลงเนื่องจากส่วนประกอบที่ถูกกว่า แต่แนวคิดของการรวมกลุ่มกับแผงโซลาร์เซลล์ยังไม่สามารถดำเนินการได้สำเร็จเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความเป็นไปได้ในการสะสมแหล่งพลังงานฟรีจะเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค แต่การซื้อโครงสร้างดังกล่าวอยู่นอกเหนือการเข้าถึงของผู้ใช้ที่สนใจมากที่สุด

เรื่องราวที่คล้ายคลึงกันกับไดรฟ์ทางเลือกอื่นๆ หลักการทำงานและการใช้งานที่ให้ข้อดีมากมาย แต่ต้องใช้อุปกรณ์และอุปกรณ์ไฮเทค

ผลลัพธ์

ในตลาดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า เทสลาเป็นผู้นำที่ไม่มีปัญหา สาเหตุหลักมาจากการใช้อุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมในการผลิตการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกัน วิศวกรของบริษัทชั้นนำต้องเผชิญกับอุปสรรคบางประการ ตัวอย่างเช่น ซีรีย์ Model S ที่มีเซลล์ลิเธียมไอออนถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่ามีการป้องกันการจุดระเบิดของเซลล์พลังงานไม่ดี

อย่างไรก็ตามนักออกแบบปรับปรุงโมเดลของตนอย่างต่อเนื่องและปฏิบัติต่อคำวิจารณ์อย่างสร้างสรรค์ ตัวอย่างเช่น หลังจากที่ AB เกิดเพลิงไหม้เพียงแห่งเดียวในประวัติศาสตร์ยานยนต์ไฟฟ้า รถยนต์เริ่มติดตั้งคานอลูมิเนียมแบบกลวง (เพื่อป้องกันสิ่งกีดขวางบนพื้นผิวถนน) เกราะที่ทำด้วยอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปและแผ่นไททาเนียม ทุกคนที่ซื้อรถยนต์ก่อนการปรับปรุงนี้จะได้รับบริการให้เสร็จสมบูรณ์ฟรีที่สถานีบริการ