Bateria Tesla: dispositivo, características, aplicação

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:19

A bateria da Tesla é mundialmente famosa por seu avanço em veículos elétricos. A ideia não é nova e vem sendo dominada há muitos anos pelas principais empresas automotivas. No entanto, os designers americanos conseguiram otimizar essa direção, levando em consideração os interesses do consumidor. Em grande parte, isso se tornou possível devido a sistemas inovadores de fornecimento de energia focados na substituição completa dos motores convencionais de combustão interna. Considere os recursos e variedades desta unidade.

Aplicativo

O desenvolvimento de tipos fundamentalmente novos de baterias de íons de lítio deve-se às tarefas de melhorar o desempenho dos carros elétricos. Nesse sentido, a linha básica do modelo Tesla S está focada em fornecer ao veículo fontes de energia inovadoras. Uma característica das baterias de íons de lítio foi a introdução de um modo de operação combinado, no qual é permitida a alternância de fornecimento de energia de um motor de combustão interna e AB. Ao mesmo tempo, os engenheiros da empresa continuam a desenvolver máquinas totalmente independentes deo tipo usual de combustível.

Vale a pena notar que os engenheiros não se limitam apenas à criação de elementos de potência para o transporte rodoviário. Várias versões de baterias Tesla já foram lançadas para uso doméstico e comercial. Se a opção por um carro elétrico visa manter a operação do trem de pouso e da eletrônica de bordo, as modificações de armazenamento estacionário são posicionadas como fontes autônomas de eletricidade. Os recursos desses elementos permitem usá-los para a manutenção de eletrodomésticos. Além disso, estão em andamento pesquisas sobre o acúmulo de energia solar. Os trabalhos ainda estão em desenvolvimento.

Dispositivo

As baterias Tesla têm uma estrutura e uma forma única de colocar os componentes ativos. A principal diferença do análogo é a configuração de íons de lítio. Elementos semelhantes são usados no design de dispositivos móveis e ferramentas elétricas. Os engenheiros da Tesla os usaram pela primeira vez como baterias para carros. Todo o bloco é dividido em 74 compartimentos, que parecem pilhas AA. Dependendo da configuração da bateria, inclui de 6 a 16 segmentos no design. A carga positiva vem do eletrodo de grafite, o momento negativo vem de vários componentes químicos, incluindo níquel, cob alto e alumina.

As baterias Tesla são integradas no carro, fixando-as na parte inferior do veículo. Este arranjo proporciona um baixo centro de gravidade do veículo elétrico, aumentandocontrolabilidade. Suportes especiais são usados como fixadores. Atualmente, não existem muitas dessas soluções, portanto, a parte especificada é frequentemente comparada com uma bateria tradicional.

Pontos importantes sobre segurança e posicionamento. O primeiro fator é garantido pela carcaça de alta resistência na qual a bateria é montada. Além disso, cada bloco é equipado com uma cerca na forma de placas de metal. Neste caso, não é isolada toda a parte interna, mas cada elemento separadamente. Deve-se notar também que há um revestimento de plástico que impede a entrada de água.

1. AB.
2. Transformador.
3. Fiação de alta tensão.
4. Carregador principal.
5. Carregamento adicional.
6. Conector.
7. Módulo.

Especificações da bateria Tesla

A variação mais poderosa de AB para um carro elétrico consiste em 7104 baterias pequenas. Abaixo estão os parâmetros do elemento especificado:

• Comprimento/espessura/largura - 2100/150/1500 mm.
• O indicador de tensão elétrica é 3,6 V.
• A quantidade de energia gerada por uma seção é idêntica ao potencial de uma centena de computadores pessoais.
• As baterias Tesla pesam 540 kg.
• O tempo de viagem com uma única carga em um elemento médio com potência de 85 kWh é de cerca de 400 km.
• Velocidade até 100 km/h - 4,4 segundos.

Com essas características, surge uma pergunta razoável,quão duráveis são essas estruturas, pois alto desempenho implica em desgaste intensivo das partes ativas. Deve-se notar que o fabricante dá uma garantia de oito anos para seus produtos. Muito provavelmente, a vida útil das baterias em questão será a mesma.

Enquanto os proprietários de máquinas elétricas não podem confirmar ou negar este fato. Além disso, há resultados de pesquisas que indicam que o parâmetro de energia da bateria é caracterizado por sua perda moderada. Em média, esse valor é de cerca de 5% por 80 mil quilômetros. Existem outros fatos que indicam que os proprietários do veículo especificado em relação a problemas no compartimento da bateria estão girando cada vez menos à medida que novos modelos são lançados.

Tesla Capacidade da Bateria (Modelo S)

É necessário avaliar a característica capacitiva das baterias levando em consideração o desenvolvimento da produção. Durante a melhoria da linha, o indicador variou de 60 a 105 kW/h. As informações oficiais indicam que o pico de capacidade da bateria é de cerca de 100 kW/h. De acordo com as avaliações dos proprietários, o parâmetro real será um pouco menor. Por exemplo, uma bateria Tesla de 85 kW não produz mais do que 77 kW.

História também fornece exemplos inversos, confirmando o excesso de volume. Há casos em que uma bateria de 100 quilowatts foi dotada de uma capacidade de cerca de 102 kW. De tempos em tempos, são encontradas contradições na definição de componentes nutricionais ativos. Principalmentesão observadas discrepâncias nas estimativas do número de células de bloco. Isso se deve ao fato de que a bateria está constantemente sendo atualizada e aprimorada, equipada com elementos inovadores.

O fabricante afirma que a cada ano modificações atualizadas passam por transformações em peças eletrônicas, sistema de refrigeração, arquitetura. A tarefa final dos designers é alcançar as características de qualidade mais altas possíveis do produto.

Versão Power Wall

Como mencionado anteriormente, juntamente com o lançamento das baterias de carros Tesla, a empresa produz versões domésticas de dispositivos de armazenamento de energia. Uma das modificações produtivas e mais recentes foi a versão de íons de lítio do Power Wall. Ele é projetado para gerar energia como fonte permanente ou é operado como uma estrutura de reserva semelhante a um gerador autônomo. O modelo é apresentado em diversas variações, diferindo em capacidade e servindo para realizar determinadas tarefas energéticas. As versões mais populares são as unidades de 7 e 10 kWh.

Em relação aos parâmetros operacionais, pode-se notar que o Power Wall tem uma potência de 3,3 kW com uma tensão de operação de 350-450 watts, uma corrente de 9 A. O peso da estrutura é de 100 kg, portanto, sua mobilidade está fora de questão vai. No entanto, como opção, por exemplo, para casas de verão, o bloco é bastante adequado. A unidade é transportada sem problemas, pois os projetistas prestam muita atenção à proteção mecânica da parte do corpo. Certas desvantagens incluem um longo período de carregamento da bateria.(12-18 horas), dependendo da modificação da unidade.

Modelo do Power Pack

Este sistema é baseado na versão anterior, mas é comercialmente orientado. Isso significa que essa bateria Tesla é usada para atender empresas. É um dispositivo de armazenamento de energia escalável que fornece maior desempenho do sistema no local de destino. Deve-se notar que a capacidade da bateria é de 100 kW, enquanto a capacidade indicada não se aplica ao indicador máximo. Os engenheiros forneceram um projeto flexível para a agregação de várias unidades com a possibilidade de obter um valor de 500 kW a 10 MW.

Modificações individuais também estão sendo atualizadas em termos de qualidade de operação. Já foram recebidas informações oficiais sobre o surgimento da segunda geração de baterias comerciais, em que o parâmetro de potência era de 200 kW e a eficiência se aproximava de 99%. O dispositivo de armazenamento de energia especificado difere em indicadores tecnológicos. Para expandir o volume, os desenvolvedores usaram um inversor reversível.

Esta inovação permitiu aumentar a potência e o desempenho do sistema ao mesmo tempo. A empresa planeja desenvolver e implementar células Power Pack no projeto de componentes solares adicionais, como o Solar Roof. Esta abordagem permite renovar o potencial energético da bateria não através de linhas especiais, mas através do fluxo solar livre em modo contínuo.

Capacidade de produção

Segundo o próprio fabricante, baterias inovadoras são fabricadas na própria Gigafactory da Tesla. O procedimento de montagem foi organizado com a participação de representantes da Panasonic (entrega de componentes para segmentos de blocos). A empresa especificada produz os mais recentes projetos de sistemas de energia focados na terceira geração de veículos elétricos Modelo.

Assume-se que o número total de produtos produzidos no ciclo máximo de produção será de até 35 GW/h. Vale ress altar que o volume indicado é metade de todos os parâmetros de baterias produzidas no mundo. A manutenção atual é feita por uma equipe de 6,5 mil pessoas. No futuro, está prevista a criação de mais 20.000 empregos.

Entre os recursos estão um alto grau de proteção contra hackers de bateria. Isso elimina os possíveis riscos de encher o mercado com variações falsificadas. Além disso, o próprio procedimento de produção envolve a participação de tecnologia robótica de alta precisão no processo. Não há dúvidas de que apenas as corporações do nível Tesla são capazes de exibir todas as nuances da produção tecnológica na atualidade. A maioria das organizações interessadas não precisa de plágio, pois estão desenvolvendo intensamente seus próprios desenvolvimentos.

Política de preços

O custo da bateria Tesla também está mudando constantemente devido a tecnologias de produção mais baratas e em conexão com o lançamento de atualizaçõescomponentes com parâmetros de alto desempenho. Dois ou três anos atrás, o tipo de dispositivo cumulativo em questão foi vendido por 45 mil dólares (cerca de 3 milhões de rublos). Agora os blocos custam cerca de cinco mil dólares (330.000 rublos).

Aproximadamente o mesmo custo para análogos domésticos da configuração Power Wall. As versões mais caras incluem uma bateria comercial. Por exemplo, a primeira geração do dispositivo especificado pode ser comprada por US$ 20-25.000 (aproximadamente 1.327.000 - 1.650.000 rublos).

Modificações concorrentes

Tesla não é monopolista na produção de baterias de íon-lítio. Apesar de outras marcas não serem tão conhecidas no mercado, seus parâmetros são bastante competitivos. Entre os representantes populares:

• A empresa coreana LG produz drives Chem Resu, que são análogos do Tesla PowerWall (um sistema de 6,5 kWh custa cerca de 4 mil dólares ou 265.000 rublos).
• O produto da Sunverge tem uma faixa de potência de 6 a 23 kW / h, é caracterizado pela capacidade de monitorar a carga e conectar-se a painéis solares (o preço é de 10 a 20 mil dólares ou 665.000 a 1.327.000 rublos).
• A ElectroIQ vende baterias de armazenamento doméstico com capacidade de 10 kW / h (juntamente com o inversor, o produto custará US $ 13.000 ou 865.000 rublos).
• Entre os concorrentes automotivos, destacam-se empresas como Nissan, Mercedes.

A primeira gigante automotiva produz uma série de baterias XStorage (funcionandovolume - 4, 2 kW / h). As nuances desta modificação incluem um alto nível de segurança ambiental, que atende totalmente aos padrões internacionais para a produção de carros de passeio. A Mercedes produz versões compactas de 2,5 kW/h. Ao mesmo tempo, podem ser combinados em sistemas produtivos aumentados com capacidade de 20 kW/h.

Recursos

As baterias de carros elétricos Tesla e suas contrapartes domésticas não são muito acessíveis para o consumidor de massa. Com os sistemas Power Wall, a situação está mudando um pouco devido aos componentes mais baratos. Mas a ideia de agregação com blocos de painéis solares ainda não pode ser implementada com sucesso devido ao alto custo. Sem dúvida, a possibilidade de acumular uma fonte de energia gratuita é benéfica para os consumidores, mas a aquisição de tais estruturas está fora do alcance da maioria dos usuários interessados.

Uma história semelhante com outras unidades alternativas, cujo princípio de operação e uso oferece muitas vantagens, mas requer o uso de dispositivos e dispositivos de alta tecnologia.

Result

No mercado de baterias para veículos elétricos, a Tesla é líder indiscutível. Isso se deve em grande parte ao uso de equipamentos inovadores na produção de transportes ecologicamente corretos. Ao mesmo tempo, os engenheiros da empresa líder enfrentam alguns obstáculos. Por exemplo, a série Model S com células de íon-lítio é criticada pela baixa proteção contra a ignição de células de potência.

No entantodesigners constantemente aprimoram seus modelos e tratam as críticas de forma construtiva. Por exemplo, após o único incêndio AB na história dos veículos elétricos, os carros começaram a instalar uma viga oca de alumínio (para proteger contra obstáculos na superfície da estrada), um escudo feito de alumínio prensado e uma placa de titânio. Todos que compraram carros antes desta melhoria são oferecidos para completá-los gratuitamente nas estações de serviço.