Trakční lithium-iontové baterieTesla.Co je uvnitř?
Tesla Motors je tvůrcem skutečně revolučních eko-vozidel - elektrická vozidla, která nejsou vyráběna pouze sériově, ale také mají jedinečné ukazatele, které jim umožňují používat doslovně denně. Dnes se podíváme do elektrické baterie Tesla Model S elektrické vozidlo, naučíme se, jak je uspořádána a odhalena kouzlo úspěchu této baterie.
Dodávka baterií zákazníkům se provádí v těchto zásuvcích z OSB.
Největší a nejdražší náhradní díl pro model TESLA je blok trakční baterie.
Blok trakční baterie je umístěn ve spodní části vozu (ve skutečnosti je to podlaha elektrického automobilu - auta), díky které model Tesla má velmi nízké těžiště a vynikající manipulaci. Baterie je připojena k výkonové části těla s použitím výkonných držáků (viz obrázek níže) nebo provádí úlohu výkonové části těla karoserie.
Podle severoamerické agentury pro ochranu životního prostředí, agentury pro ochranu životního prostředí USA (EPA) jednoho náboje trakční lithium-iontové baterie TESLA s nominálním 400V stejnosměrným napětím, kapacitou 85 kWh, HP dost pro 265 mil (426 km) běhu, který vám umožní překonat největší vzdálenost mezi podobnými elektrickými vozidly. Současně se podobné auto urychluje od 0 do 100 km / h za pouhých 4,4 sekundy.
Tajemstvím úspěchu Tesla Model S je vysoce výkonná vysoká účinnost válcových lithium-iontových baterií, dodavatel základních prvků známé japonské firmy Panasonic. Kolem těchto baterií je několik zvěstů.
Odean je Oni jsounEBEZPEČÍ!
Jeden z vlastníků a nadšenců Tesla Model S ze Spojených států se rozhodli plně rozebrat použitý baterii pro energetickou náročnost modelu TESLA 85 kWh, která ji podrobně studuje. Mimochodem, jeho náklady, jako náhradní díly, ve Spojených státech je 12 000 USD.
Z výše uvedeného je akumulátor umístěn tepelný a zvuk izolační povlak, který je uzavřen tlustým polyethylenovým filmem. Odstraňujeme tento povlak, ve formě koberce a příprava na demontáž. Chcete-li pracovat s baterií, musíte mít izolovaný nástroj a používat gumové obuv a gumové ochranné rukavice.
Baterie tesla. Rozebrat!
Baterie TESLA (jednotka trakční baterie) se skládá ze 16 modulů baterií, každého jmenovitého napětí 25V (verze akumulátoru - IP56). Sixteen moduly baterie jsou připojeny v sérii v baterii s jmenovitým napětím 400V. Každý modul baterie se skládá ze 444 prvků (baterií) 18650 Panasonic (hmotnost jedné baterie 46 g), které jsou spojeny podle 6S74P (6 prvků postupně a 74 takových skupin paralelně). Celkem v trakční baterii TESLA - 7104 takových prvků (baterie). Baterie je chráněna před okolním prostředím pomocí kovového pouzdra s víkem hliníku. Na vnitřní straně celkového hliníkové víko existuje plastová podšívka, ve formě filmu. Celkový hliníkový kryt je namontován kovovými šrouby a gumové těsnění, které jsou utěsněny, navíc se silikonovým tmelem. Blok trakční baterie je rozdělen do 14 přihrádek, modul baterie je umístěn v každém prostoru. V každém prostoru nahoře a dole modulů baterie jsou umístěny listy lisované slídy. Listy slídy poskytují dobrou elektrickou izolaci baterie a teplo z těla elektrického vozidla. Samostatně, dva ze stejných bateriových modulů jsou umístěny před baterií pod víkem. V každém z 16 modulů baterií je vestavěná jednotka BMU, která je připojena k generálnímu systému BMS, který řídí práci, monitoruje parametry, stejně jako chrání celou baterii. Společné výstupní svorky (svorka) jsou v zadní části bloku trakční baterie.
Předtím, než je zcela rozebrán, byl měřen elektrický stres (to bylo asi 313,8V), což znamená, že baterie je vybitá, ale je v pracovním stavu.
Moduly baterie se vyznačují vysokou hustotou prvků (baterií) 18650 Panasonic, které jsou umístěny tam a přesnost montážních dílů. Celý montážní proces v rostlině Tesla prochází v kompletně sterilní místnosti, s použitím robotů, i určitá teplota a vlhkost se odolává.
Každý modul baterie se skládá ze 444 prvků (baterií), které vypadá velmi podobně jako jednoduché baterie - jedná se o lithium-iontové válcové akumulátory 18650, vyrobené Panasonic. Intenzita energie každého bateriového modulu z těchto prvků je 5,3 kWh.
V akumulátorech 18650 Panasonic pozitivní elektrody - grafit a negativní elektroda - nikl, kobalt a oxid hlinitý.
Nakládací baterie TESLA Váží 540 kg a jeho rozměry jsou délce 210 cm, široký 150 cm a 15 cm v tloušťce. Množství energie (5,3 kWh), vyrobené pouze jedním blokem (16 modulů baterií), se rovná číslu vyrobenému stovky baterií ze 100 notebooků. Na mínus každého prvku (baterie), konektoru drátu (externí omezovač proudu), který, když přetval (nebo s krátkým obvodem) popálen a chrání obvod a pouze skupina (ze 6 baterií) nefunguje Ve kterém prvku byly všechny ostatní baterie pokračují v práci.
Baterie Tesla Tesla je ochlazena a zahřívá se za použití kapalného systému na bázi nemrzně.
Při montáži jeho baterií tesla, prvky (baterie) produkované Panasonic v různých zemích, jako například Indie, ČLR a Mexiko, se vztahují. Závěrečná rafinace a ubytování v prostoru pro baterie jsou vyráběny ve Spojených státech. TESLA poskytuje záruční servis svých produktů (včetně baterie) až 8 let.
Na fotografii (shora) jsou prvky 18650 baterií Panasonic (válcování z prvků z plus "+").
Tak jsme se dozvěděli, ze kterého model Tesla S. se skládá z baterie TESLA.
Děkuji za pozornost!
Částečně jsme přezkoumali konfiguraci baterie. TESLA Model S. Kapacita 85 kW * h. Připomeňme si, hlavní prvek baterie je lithium-iontová dobíjecí buňka společnosti Panasonic, 3400 mAh, 3.7 V.
Panasonic Cell, velikosti 18650
Obrázek ukazuje typickou buňku. Opravdu, buňky jsou mírně modifikovány v buňce.
Buněčná data paralelní Připojte B. skupiny 74 ks. S paralelním připojením se Skupinové napětí rovná napětí každého z prvků (4,2 V) a kapacita skupiny se rovná množství kontejnerů prvků (250 Ah).
Dále Šest skupin Připojit postupně v modulu. V tomto případě je napětí modulu shrnuto z napětí skupin a je přibližně 25 V (4,2 V * 6 skupin). Kapacita zůstává 250 Ah. Konečně, moduly jsou spojeny postupně do baterie.. Celková baterie obsahuje 16 modulů (celkem 96 skupin). Napětí všech modulů současně se sčítá a činí 400 V (16 modulů * 25 V).
Jako zatížení pro tuto baterii je asynchronní elektrický pohon maximální výkon 310 kW. Vzhledem k tomu, p \u003d u * i, v nominálním režimu při napětí 400 v v obvodu proudí proud i \u003d p / u \u003d 310000/400 \u003d 775 A. Na první pohled se může zdát, že je to bláznivý proud pro takové "baterie". Neměli byste však zapomenout na paralelní sloučeninu podle prvního zákona Kirchhoff I \u003d I1 + I2 + ... v, kde n je počet paralelních větví. V našem případě n \u003d 74. Vzhledem k tomu, že uvnitř skupiny vnitřní odpor buněk, považujeme za běžně stejnou, pak budou proudy v nich stejné.Proto proud přímo přes buněčné toky V \u003d I / N \u003d 775/74 \u003d 10,5 A.
Je tam hodně nebo trochu? Dobré nebo špatné? Aby bylo možné odpovědět na tyto otázky, podívejte se na vypouštěcí charakteristiku lithium-iontové baterie. Americké lidové řemeslníky, demontáž baterie, provedla řadu testů. Obr je zejména ukazuje napěťové oscilogramy, když buněčné výboje odebrané z reálného TESLA Model S., proudy: 1A, 3A, 10A.
Splash na křivce 10 A Z důvodu ručního zapínání zatížení na 3A. Autor experimentu vyřešil paralelně jiným úkolem, nebudeme na něm zastavit.
Jak je vidět z obrázku, vypouštění proudu 10 a plně splňuje požadavky na napětí buňky. Tento režim odpovídá kategorii křivky 3c. Je třeba poznamenat, že jsme učinili nejkritičtější případ, kdy je výkon motoru maximum. Opravdu, s přihlédnutím k velmi použití dvourozměrného pohonu s optimálním převodovým poměrem převodovek, bude auto pracovat s vypouštěním 2 ... 4 A (1C). Pouze u okamžiků velmi ostrého zrychlení, když jízdy po horu při vysoké rychlosti, buněčný proud může dosáhnout v píku 12 ... 14 A.
Jaké další výhody to dává? Pro toto zatížení v případě přímého proudu může být průřez měděného vodiče zvolen 2 mm.kv. Tesla motory. Zabije zde dva zajíci. Všechny spojovací vodiče také provádějí funkci pojistky. V důsledku toho není třeba používat drahý systém ochrany, dodatečně používat pojistky. Připojovací vodiče v případě proudu přetížení vzhledem k malé části roztavené a zabránění nouzovému. Napsali jsme o tom více.
Na obrázku jsou vodiče 507 nejvíce konektory.
Konečně, zvažte poslední otázku, která znepokojuje mysl modernity, a způsobuje vlnu sporů. Proč používají lithium-iontové baterie tesla?
Okamžitě proveďte rezervaci, která konkrétně v této věci vyjádřím svůj vlastní subjektivní stanovisko. Nemůžete s ním souhlasit)
Provádíme srovnávací analýzu různých typů baterií.
Je zřejmé, že lithium-iontová baterie má dnes nejvyšší specifické ukazatele. Nejlepší baterie nad hustotou energie a poměr hmoty / rozměrů je stále bez bohatství, neexistuje žádná hmotnostní výroba. To je důvod, proč B. Tesle. Ukázalo se, že taková vyvážená baterie, která poskytuje zdvih až 500 km.
Druhý důvod, podle mého názoru marketing. Všechny stejné, v průměru zdroj těchto buněk je asi 500 cyklů nabíjení. A to znamená, že s aktivním použitím vozu budete muset nahradit maximální baterii za dva roky. I když je společnost opravdu.
Toto auto je obecně samozřejmě v poslední době spíše kontroverzní postoj. Mnozí diskutují o tom, co je, jiní. Existují lidé, kteří považují auto Tesla auto s vynikajícím prvkem kampaně PR postavené na prodej skutečnosti, že již dlouho existuje, ale nikdy se nikomu nenapadlo, aby se auto, aby se auto, a má trochu a dokonce existuje
Ale nechte tyto kontroverzi "přes palubu" a podívejte se na hlavní prvek tohoto automobilu. Byly tam lidé, kteří nebyli líní a nevylezli nějaké množství peněz vzal a viděl baterii z auta.
Tak to vypadalo
Tesla Motors je tvůrcem skutečně revolučních eko-automobilů, které nejenže vyrábějí sériově, ale také jedinečné ukazatele, které jim umožňují používat doslova denně. Dnes se podíváme do elektrické vozidlo Baterie Tesla Model S Naučte se, jak je uspořádána a odhalena kouzlo úspěchu této baterie.
Podle severoamerické agentury pro ochranu životního prostředí (ELE), model S je dost jeden post-85 kW baterie pro překonání více než 400 km, což je nejvýznamnější ukazatel mezi takovými vozy prezentovanými na specializovaném trhu. Pro přetaktování až 100 km / hodinu, pouze 4,4 sekundy stačí pro elektrokárii.
Klíčem k úspěchu tohoto modelu je přítomnost lithium-iontových baterií, jejichž hlavní složky jsou dodávány pro teslu panasonic. Tesla baterie jsou ostříhané legendy. A proto se jedna z vlastníků takové baterie rozhodl přerušit svou integritu a zjistit, co je uvnitř. Mimochodem, náklady na takovou baterii se rovnají 45 000 USD.
Baterie se nachází ve spodní části, díky které Tesla má nízké těžiště a vynikající manipulaci. Připojuje se k tělu skrz závorky.
Baterie tesla. Rozebrat
Prostor baterie je tvořeno 16 bloků, které jsou rovnoběžné a jsou oploceny z prostředí pomocí kovových desek, stejně jako plastové překrytí, které zabraňuje vstupu vody.
Předtím, než je plně rozebrán, bylo měřeno elektrické napětí, potvrdil pracovní podmínky baterie.
Akumulace baterií se vyznačuje vysokou hustotou a přesným montážním dílem. Celý proces konfigurace přechází v kompletně sterilní místnosti pomocí robotů.
Každý blok se skládá ze 74 prvků, vypadá extrémně podobně jako jednoduché palterové baterie (buněk lithium-iontových iontů Panasonic) rozdělených do 6 skupin. Zároveň zjistěte schéma jejich umístění a práce je téměř nereálná - to je velké tajemství, což znamená, že replika této baterie bude velmi obtížná. Čínský analog o modelu Tesla Model S Baterie Jsme nepravděpodobné, že bychom viděli!
Úloha pozitivní elektrody je grafit a negativní - nikl, kobalt a oxid hlinitý. Zadané množství elektrického napětí v kapsli je 3,6V.
Nejmocnější stávajících baterií (jeho objem je 85 kW * h) se skládá ze 7104 podobných baterií. A váží asi 540 kg a jeho parametry jsou délce 210 cm, 150 cm na šířku a 15 cm v tloušťce. Množství energie vyrobené pouze jedním blokem 16 se rovná počtu vyrobeném stovkám baterií z přenosných počítačů.
Při montáži baterií tesla, prvky vyrobené v různých zemích, jako je Indie, ČLR, Mexiko, ale konečné zdokonalení a vybavení jsou vyrobeny ve Spojených státech. Společnost poskytuje záruční servis pro své výrobky po dobu až 8 let.
Takže jste se naučili, ze kterého modelu Tesla Model S a princip jeho práce.
Další zajímavá věc o Teslu: Tady jste, a tady je
Je napájen výhradně z elektřiny uložené v bateriích.
Od začátku výroby TESLA na elektrokárech modelu modelu modelu a později a na modelu x instalaci baterie s kapacitou od 40 do 100 kWh, z nichž každý se skládá z 8, 12 nebo 16 sekcí.
Každá sekce je propojena malým "prstem" panasonic baterií, mírně přesahující standardní AA baterie ve velikosti. Válcové baterie TESLA mají průměr 18 mm a výšku 65 mm. Stojí také za zmínku, že jejich výhoda je při trvanlivosti, spolehlivosti a produktivitě v drsných automobilových podmínkách.
1 - dobíjecí baterie; 2 - konvertor napětí (DC / DC); 3 - vysokonapěťový kabel (oranžová barva); 4 - Hlavní palubní nabíječka 10 kW; 5 - Dodatečná nabíječka 10 kW (volitelné); 6 - nabíječka; 7 - Modul pohonu;
Baterie 40 kWh.
40-kil-válec baterie je dva typy: 40-kilowatt baterie s 8 sekcemi (segmenty / buňky) (vytvořeno na základě baterie Toyota Rav4 Ev) a 60 killyatt baterie, ve které byly 12 buněk a bylo naprogramováno pro účtování až 40 kilowatt.
Tesla Model S 40 kWh nepoužíval popularitu, takže jejich výroba byla brzy dokončena.
Baterie 60 kWh.
60 kW baterie se skládala z 12 nebo 16 sekcí. 12-sekce byla instalována na modelu S40, 16 sekční baterie přijala označení "nový" a byla radikálně upravena.
Baterie 70/75 kWh.
Kromě toho byla tato baterie instalována na modelu S60 (S60d), byl také instalován na S70 (S70D) a S75 (S75D), ale s
Rozšířené funkce.
60 kWh baterie pro 60. model byl rozlišován nedostatkem 77 baterií prstů, pro model 70S modelu S, všechny 16 sekcí byly naplněny bateriemi zcela, vzhledem k nimž se celková kapacita baterie zvýší.
Baterie 85/90 kWh.
Tesla baterie 85, 90 a 100 kWh se skládá ze 16 sekcí. Každá buňka se skládá ze 444 "prstů" baterií a má svou vlastní kartu BMS, která řídí vyrovnávání všech buněk.
Nejoblíbenější akumulátor dodávaný TESLA (85 kWh) obsahuje 7104 baterií 18650.
V roce 2015, Panasonic změnil design anody, což zvyšuje kapacitu baterie o cca 6%, což umožňuje bloky baterie pro uložení až 90 kW energie. Výsledkem je, že mezi 90 kilowatte baterií se liší od 85-kilt-cylanta žádná kapacita:
- za prvé, kapacita baterie Panasonic 18650 v baterii 85 kilowatte má hmotnost - 46 gramů, v baterii 90 kilowatte stejnou baterii váží 48,5 gramů;
- za druhé, existuje aktuální čas v 85. baterii - 10c, v 90. - 25c (Z tohoto důvodu je směšovací režim k dispozici pouze na TESLA s baterií 90 a 100 kWh, protože technické možnosti umožňují poskytnout stroj více skotačivý);
100 kWh baterie
Nejsilnější baterie Tesla. Vnitřní baterie byly překonfigurovány tak, že baterie 516 18650 v každém modulu.
Celkem bylo umístěno 8256 Panasonic baterie do 100 kilowatte baterie, schopné skladovat o něco více než 100 kWh energie, a umožnit elektrickými řemeslnými řemeslnými tesla, aby projít více než 500 kilometrů.
Tato baterie má TOKOTDACH 25C a představuje "poslední slovo technologie" v inženýrství baterií od společnosti TESLA.
A dokonce i na tom se vývoj a zlepšení nezastaví. Pro další zlepšení účinnosti baterií a snížení nákladů, Tesla vybudovala velkou továrnu baterie v jiskrcích, Nevada, která se nazývá Gigafactory 1.
Továrna produkuje nový design baterií zvaného 2170. Má průměr 21 mm a výšku 70 mm, a původně používaný v tesla Powerwall a PowerPack, stejně jako v novém modelu TESLA 3 Sedan, který je menší a levnější Model S.
Baterie 2170 je 46% více v objemu než 18,650 a 10-15% energeticky účinnější než 18650.
Je velmi důležité správně nabíjet baterii, a to s řádnou nabíječkou - originálem nebo z vysoce kvalitního výrobce, protože baterie je přehřátí, špatné kontakty a nekvalitní proud, v důsledku toho, který silně ovlivňuje kapacitu a Trvanlivost baterie.
Během provozu výrobce silně nedoporučuje odhalit vozidlo na nepřetržité účinky teploty nad + 60 ° C nebo pod -30C více než 24 hodin
Doporučuje se zabránit úplnému vypouštění baterie. Pokud vozidlo není provozováno, energie se postupně vynakládá na sílu palubního elektroniky (baterie je denně vypouštěna v průměru 1%).
Aby se zabránilo plnému výboji, doporučuje se převést auto do režimu úspory energie, který vypne sílu palubního elektroniky, která sníží vypouštění na 4% měsíčně. Rovněž stojí za zmínku, že v úsporném režimu, nabíjení 12-voltové baterie se zastaví, že po dobu 12 hodin jej povede k úplnému vybití. Proto v tomto případě budete muset připojit k externí spouštěcí baterii nebo jej vyměnit.
Ale neměli byste zapomenout, že při aktivaci režimu úspory energie - musíte auto připojit k zdroji napájení po dobu 2 měsíců, aby se zabránilo plnému vypouštění baterie TESLA.
Ztráta kapacity baterie během provozu je jedním z problémů elektrických vozidel, a to navzdory skutečnosti, že tento způsob je normou pro všechna zařízení vybavená lithium-iontové baterie. Odborníci organizace Plug-in America však zjistili, že elektrické vozidlo v tomto ohledu je výjimkou.
Tak strávili nezávislé studium což ukázalo, že ztráta výkonu modelu S baterie i během dlouhodobého běhu je malá. Zejména akumulátorový balíček tohoto vozu, průměr ztrácí 5% své kapacity po překonání stroje 50 tisíc mil (80 tisíc km), a když běží více než 100 tisíc mil (160 tis. Km) - a vůbec 8 %. Studie byla provedena na základě údajů 500 tesla modelových elektrokarů, jejichž celkový počet kilometrů činil více než 12 milionů mil (20 milionů km).
Kromě toho, plug-in America uspořádala další studii, která ukázala, že za čtyři roky (od okamžiku vydání modelu Tesla S na trh), počet odvolání na čerpací stanice TESLA v důsledku problémů s baterií, elektrický Motor nebo nabíječce snížené zařízení.
Kapacita baterie může záviset na několika faktorech, jako je frekvence úplného nabíjení kontejneru, doby pobytu v nenabitém stavu a počet rychlých nabíjení. Data Plugin Ameriky také ukazují, že náhradní koeficienty pro hlavní komponenty se výrazně zlepšily:
Tyto údaje jsou podporovány, ale navzdory tomu TESLA pokračuje v práci na zlepšování baterie a buněčné technologie. Společnost začala vědeckou spolupráci s výzkumným týmem Jeff Dahn University of Dalhaus. Toto oddělení se specializuje na zvyšování životnosti buněk lithium-iontových baterií a jeho cílem je maximální prodloužení běhu na baterii s malým ztrátou energie.
Všimněte si, že model TESLA modelu S, stejně jako auto samotná od roku 2014 má záruku na dobu 8 let a bez omezení kilometru. Vedoucí masky Tesla Ilonu vysvětlila přijetí takového řešení takto: "Pokud skutečně domníváme, že elektromotory jsou mnohem spolehlivější než motory spalování, s méně pohyblivými částmi ... Pak by naše záruční politika měla odrážet . "
