Pin Tesla: thiết bị, đặc điểm, ứng dụng

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 20:06

Pin củaTesla nổi tiếng thế giới nhờ sự đột phá trong lĩnh vực xe điện. Ý tưởng này không phải là mới và đã được các công ty ô tô hàng đầu làm chủ trong nhiều năm. Tuy nhiên, các nhà thiết kế người Mỹ đã có thể tối ưu hóa hướng đi này, có tính đến lợi ích của người tiêu dùng. Ở một mức độ lớn, điều này đã trở nên khả thi do các hệ thống cung cấp năng lượng sáng tạo tập trung vào việc thay thế hoàn toàn động cơ đốt trong thông thường. Hãy xem xét các tính năng và sự đa dạng của ổ đĩa này.

Đơn

Sự phát triển của các loại pin li-ion mới về cơ bản là do nhiệm vụ cải thiện hiệu suất của ô tô điện. Về vấn đề này, dòng cơ bản của mẫu Tesla S là tập trung vào việc cung cấp nguồn năng lượng sáng tạo cho chiếc xe. Một tính năng của pin lithium-ion là sự ra đời của một chế độ hoạt động kết hợp, trong đó cho phép luân phiên cung cấp năng lượng từ động cơ đốt trong và AB. Đồng thời, các kỹ sư của công ty tiếp tục phát triển các loại máy hoàn toàn độc lập vớiloại nhiên liệu thông thường.

Cần lưu ý rằng các kỹ sư không chỉ giới hạn trong việc tạo ra các yếu tố năng lượng cho vận tải đường bộ. Một số phiên bản của pin Tesla đã được phát hành để sử dụng trong nước và thương mại. Nếu tùy chọn cho ô tô điện nhằm duy trì hoạt động của thiết bị chạy và thiết bị điện tử trên xe, thì các sửa đổi lưu trữ tĩnh được định vị như nguồn điện tự trị. Khả năng của các yếu tố này giúp bạn có thể sử dụng chúng để bảo dưỡng các thiết bị gia dụng. Ngoài ra, nghiên cứu đang được tiến hành về sự tích tụ năng lượng mặt trời. Công trình vẫn đang được phát triển.

Thiết bị

PinTesla có cấu trúc và cách đặt các thành phần hoạt động độc đáo. Sự khác biệt chính so với thiết bị tương tự là cấu hình lithium-ion. Các yếu tố tương tự được sử dụng trong thiết kế các thiết bị di động và dụng cụ điện. Các kỹ sư Tesla lần đầu tiên sử dụng chúng làm pin cho ô tô. Cả khối được chia thành 74 ngăn, trông giống như những cục pin AA. Tùy thuộc vào cấu hình của pin, nó bao gồm từ 6 đến 16 phân đoạn trong thiết kế. Điện tích dương đến từ điện cực graphit, mômen âm đến từ một số thành phần hóa học, bao gồm niken, coban và alumin.

PinTesla được tích hợp vào xe bằng cách cố định chúng ở đáy xe. Sự sắp xếp này giúp xe điện có trọng tâm thấp, tăngkhả năng kiểm soát. Dấu ngoặc đặc biệt được sử dụng như dây buộc. Hiện tại, không có nhiều giải pháp như vậy, do đó, phần được chỉ định thường được so sánh với pin truyền thống.

Điểm quan trọng liên quan đến bảo mật và vị trí. Yếu tố đầu tiên được đảm bảo bởi vỏ có độ bền cao, trong đó pin được gắn vào. Ngoài ra, mỗi khối được trang bị một hàng rào dưới dạng các tấm kim loại. Trong trường hợp này, không phải toàn bộ phần bên trong bị cô lập mà là từng phần tử riêng biệt. Cũng cần lưu ý rằng có một lớp lót nhựa ngăn nước vào bên trong.

1. AB.
2. Biến áp.
3. Hệ thống dây điện cao thế.
4. Sạc chính.
5. Bổ sung "tính phí".
6. Đầu nối.
7. Mô-đun.

Thông số kỹ thuật pin Tesla

Biến đổi mạnh nhất của AB đối với một ô tô điện gồm 7104 pin nhỏ. Dưới đây là các tham số của phần tử được chỉ định:

• Chiều dài / độ dày / chiều rộng - 2100/150/1500 mm.
• Chỉ thị điện áp là 3,6 V.
• Lượng điện năng được tạo ra bởi một phần giống với tiềm năng của hàng trăm máy tính cá nhân.
• Pin Tesla nặng 540 kg.
• Thời gian di chuyển trong một lần sạc của phần tử trung bình có công suất 85 kWh là khoảng 400 km.
• Tăng tốc lên 100 km / h - 4,4 giây.

Với những đặc điểm này, một câu hỏi hợp lý được đặt ra,độ bền của các cấu trúc này như thế nào, bởi vì hiệu suất cao đồng nghĩa với việc mài mòn nhiều của các bộ phận hoạt động. Cần lưu ý rằng nhà sản xuất bảo hành tám năm cho các sản phẩm của mình. Rất có thể, tuổi thọ hoạt động của các loại pin được đề cập sẽ giống nhau.

Trong khi chủ sở hữu của các máy điện không thể xác nhận hoặc phủ nhận sự thật này. Ngoài ra, có những kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng thông số năng lượng của pin có đặc điểm là nó bị hao hụt ở mức trung bình. Trung bình, con số này là khoảng 5% trên 80 nghìn km. Có những dữ kiện khác cho thấy rằng các chủ sở hữu của phương tiện cụ thể liên quan đến các vấn đề trong ngăn chứa pin ngày càng ít đi khi các mẫu xe mới được ra mắt.

Dung lượng pin Tesla (Model S)

Cần phải đánh giá đặc tính điện dung của pin có tính đến sự phát triển của sản xuất. Trong quá trình cải tiến dây chuyền, chỉ số này thay đổi từ 60 đến 105 kW / h. Thông tin chính thức cho biết công suất đỉnh của pin là khoảng 100 kW / h. Theo đánh giá của các chủ xe, thông số thực sẽ có phần thấp hơn. Ví dụ, một pin Tesla 85 kW thực sự tạo ra không quá 77 kW.

Lịch sử cũng cung cấp các ví dụ ngược lại, xác nhận sự vượt quá của khối lượng. Có những trường hợp khi một pin 100 kilowatt được ưu đãi với công suất khoảng 102 kW. Đôi khi, mâu thuẫn được tìm thấy trong định nghĩa của các thành phần dinh dưỡng tích cực. Chủ yếusự khác biệt được quan sát thấy trong các ước tính về số lượng ô khối. Điều này là do pin liên tục được nâng cấp và cải tiến, trang bị các yếu tố cải tiến.

Nhà sản xuất tuyên bố rằng các sửa đổi được cập nhật hàng năm đều trải qua các biến đổi trong các bộ phận điện tử, hệ thống làm mát, kiến trúc. Nhiệm vụ cuối cùng của các nhà thiết kế là đạt được các đặc tính chất lượng cao nhất có thể của sản phẩm.

Phiên bản tường điện

Như đã đề cập trước đó, cùng với việc phát hành pin xe hơi Tesla, công ty sản xuất các phiên bản gia dụng của thiết bị lưu trữ năng lượng. Một trong những sửa đổi hiệu quả và mới nhất là phiên bản lithium-ion của Power Wall. Nó được thiết kế để tạo ra năng lượng như một nguồn cố định hoặc được vận hành như một cấu trúc dự phòng tương tự như một máy phát điện tự trị. Mô hình được trình bày dưới nhiều dạng biến thể, khác nhau về công suất và phục vụ để thực hiện các nhiệm vụ năng lượng nhất định. Các phiên bản phổ biến nhất là đơn vị 7 và 10 kWh.

Về thông số hoạt động, có thể lưu ý rằng Power Wall có công suất 3,3 kW với điện áp hoạt động 350-450 watt, dòng điện 9 A. Trọng lượng của cấu trúc là 100 kg, do đó, tính di động của nó là không có câu hỏi đi. Tuy nhiên, như một lựa chọn, ví dụ, đối với các ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn mùa hè, khối này khá phù hợp. Thiết bị được vận chuyển mà không gặp vấn đề gì, vì các nhà thiết kế rất chú trọng đến việc bảo vệ cơ học của phần thân. Một số nhược điểm bao gồm thời gian sạc pin lâu.(12-18 giờ), tùy thuộc vào việc sửa đổi ổ đĩa.

Mẫu gói điện

Hệ thống này dựa trên phiên bản trước nhưng được định hướng thương mại. Điều này có nghĩa là pin Tesla như vậy được sử dụng cho các doanh nghiệp dịch vụ. Nó là một thiết bị lưu trữ năng lượng có thể mở rộng cung cấp hiệu suất hệ thống tăng lên tại địa điểm mục tiêu. Cần lưu ý rằng dung lượng pin là 100 kW, trong khi công suất được chỉ định không áp dụng cho chỉ báo tối đa. Các kỹ sư đã cung cấp một thiết kế linh hoạt để kết hợp một số tổ máy với khả năng đạt được giá trị từ 500 kW đến 10 MW.

Sửa đổi đơn cũng đang được nâng cấp về chất lượng hoạt động. Thông tin chính thức đã được nhận về sự xuất hiện của thế hệ thứ hai của pin thương mại, trong đó thông số công suất là 200 kW và hiệu suất đạt tới 99%. Thiết bị lưu trữ năng lượng được chỉ định khác nhau về các chỉ số công nghệ. Để mở rộng âm lượng, các nhà phát triển đã sử dụng một biến tần có thể đảo ngược.

Sự đổi mới này giúp tăng sức mạnh và hiệu suất của hệ thống cùng một lúc. Công ty có kế hoạch phát triển và triển khai các tế bào Power Pack trong thiết kế các thành phần năng lượng mặt trời bổ sung như Mái nhà năng lượng mặt trời. Cách tiếp cận này cho phép bạn tái tạo tiềm năng năng lượng của pin không phải thông qua các dòng đặc biệt mà thông qua dòng năng lượng mặt trời tự do ở chế độ liên tục.

Năng lực sản xuất

Theo chính nhà sản xuất, pin sáng tạo được sản xuất tại Gigafactory riêng của Tesla. Thủ tục lắp ráp được tổ chức với sự tham gia của đại diện Panasonic (giao linh kiện cho các phân khúc khối). Doanh nghiệp được chỉ định sản xuất các thiết kế mới nhất của hệ thống điện tập trung vào thế hệ thứ ba của Mẫu xe điện.

Giả định rằng tổng số sản phẩm được sản xuất ở chu kỳ sản xuất tối đa sẽ lên đến 35 GW / h. Điều đáng nhấn mạnh là khối lượng được chỉ ra bằng một nửa thông số của các loại pin được sản xuất trên thế giới. Việc bảo trì hiện tại được thực hiện bởi một đội 6,5 nghìn người. Trong tương lai, nó có kế hoạch tạo thêm 20.000 việc làm.

Trong số các tính năng có mức độ bảo vệ cao chống lại việc hack pin. Điều này giúp loại bỏ những rủi ro có thể xảy ra khi lấp đầy thị trường bằng các biến thể hàng giả. Ngoài ra, bản thân quy trình sản xuất cũng có sự tham gia của công nghệ rô bốt có độ chính xác cao vào quy trình. Không có nghi ngờ gì khi chỉ có các tập đoàn ở cấp độ Tesla mới có thể thể hiện tất cả các sắc thái sản xuất công nghệ ở thời điểm hiện tại. Hầu hết các tổ chức quan tâm không cần đạo văn, vì họ đang tích cực phát triển sự phát triển của riêng mình.

Chính sách giá

Chi phí của pin Tesla cũng liên tục thay đổi do công nghệ sản xuất rẻ hơn và liên quan đến việc phát hành bản cập nhậtcác bộ phận thành phần với các thông số hiệu suất cao. Hai hoặc ba năm trước, loại thiết bị tích lũy đang được xem xét được bán với giá 45 nghìn đô la (khoảng 3 triệu rúp). Hiện các khối này có giá khoảng 5.000 đô la (330.000 rúp).

Chi phí tương tự cho các thiết bị tương tự gia đình của cấu hình Power Wall. Các phiên bản đắt nhất bao gồm một pin thương mại. Ví dụ, thế hệ đầu tiên của thiết bị được chỉ định có thể được mua với giá 20-25.000 đô la (khoảng 1.327.000 - 1.650.000 rúp).

Sửa đổi cạnh tranh

Tesla không phải là nhà độc quyền sản xuất pin li-ion. Mặc dù thực tế là các thương hiệu khác không quá nổi tiếng trên thị trường nhưng các thông số của chúng khá cạnh tranh. Trong số các đại diện phổ biến:

• Tập đoàn LG của Hàn Quốc sản xuất ổ đĩa Chem Resu, là sản phẩm tương tự của Tesla PowerWall (hệ thống 6,5 kWh có giá khoảng 4 nghìn đô la hoặc 265 nghìn rúp).
• Sản phẩm của Sunverge có dải công suất từ 6 đến 23 kW / h, được đặc trưng bởi khả năng giám sát điện tích và kết nối với các tấm pin mặt trời (giá từ 10 - 20 nghìn đô la hoặc 665.000 - 1.327.000 rúp).
• ElectrIQ bán pin lưu trữ gia đình với công suất 10 kW / h (cùng với bộ biến tần, sản phẩm sẽ có giá 13.000 đô la hoặc 865.000 rúp).
• Trong số các đối thủ cạnh tranh về ô tô, nổi bật nhất là các hãng như Nissan, Mercedes.

Gã khổng lồ ô tô đầu tiên sản xuất một loạt pin XStorage (đang hoạt độngâm lượng - 4, 2 kW / h). Các sắc thái của sửa đổi này bao gồm mức độ an toàn môi trường cao, hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về sản xuất ô tô chở khách. Mercedes sản xuất các phiên bản nhỏ gọn 2,5 kW / h. Đồng thời, chúng có thể được kết hợp thành hệ thống tăng năng suất với công suất 20 kW / h.

Tính năng

Pin xe điệnTesla và các loại pin gia dụng của chúng có giá không phải chăng cho người tiêu dùng đại chúng. Với hệ thống Power Wall, tình hình có phần thay đổi do linh kiện rẻ hơn. Nhưng ý tưởng kết hợp với các khối tấm pin mặt trời vẫn chưa thể thực hiện thành công do chi phí quá cao. Không nghi ngờ gì nữa, khả năng tích lũy nguồn năng lượng miễn phí có lợi cho người tiêu dùng, nhưng việc mua các cấu trúc như vậy nằm ngoài tầm với của hầu hết những người dùng quan tâm.

Một câu chuyện tương tự với các ổ thay thế khác, nguyên lý hoạt động và sử dụng của nó mang lại rất nhiều ưu điểm, nhưng cần phải sử dụng các thiết bị, công nghệ cao.

Kết quả

Trong thị trường pin dành cho xe điện, Tesla là người dẫn đầu không thể bàn cãi. Điều này phần lớn là do việc sử dụng các thiết bị tiên tiến trong sản xuất phương tiện giao thông thân thiện với môi trường. Đồng thời, các kỹ sư của công ty đầu ngành cũng gặp phải những trở ngại nhất định. Ví dụ: dòng Model S với các tế bào lithium-ion bị chỉ trích vì khả năng bảo vệ kém chống lại sự đánh lửa của các tế bào điện.

Tuy nhiêncác nhà thiết kế không ngừng cải tiến mô hình của họ và đối xử với những lời chỉ trích một cách xây dựng. Ví dụ, sau vụ cháy AB duy nhất trong lịch sử xe điện, ô tô bắt đầu lắp đặt một thanh dầm nhôm rỗng (để bảo vệ khỏi các chướng ngại vật trên mặt đường), một tấm chắn bằng nhôm ép và một tấm titan. Tất cả những ai đã mua ô tô trước khi có sự cải tiến này đều được đề nghị hoàn thiện chúng miễn phí tại các trạm dịch vụ.