Розбір 100-кіловаттчасной батареї tesla виявив нову систему охолодження і ємність 102 квт · ч Хабр

Розбір 100-кіловаттчасной батареї Tesla виявив нову систему охолодження і ємність 102 кВт · год

Розбір 100-кіловаттчасной батареї tesla виявив нову систему охолодження і ємність 102 квт · ч Хабр

У світі досить багато людей, які люблять перевіряти відповідність заяв виробників різних пристроїв і систем реального стану речей. Один з таких правдолюбців — власник електромобіля Tesla Джейсон Хьюз (Jason Hughes). Він першим виявив той факт, що ємність батарей транспортного засобу не завжди відповідає заявленим характеристикам. Зокрема, під час розбирання батареї на 85 кВт * год виявилося, що реальна ємність акумулятора становить всього 81 кВт * год з доступною ємністю 77 кВт * год.

Зараз Хьюз отримав в своє розпорядження новий комплект батарей ємністю в 100 кВт * год. Цей комплект він негайно розібрав і з’ясував, що тут реальність теж розходиться із заявами Tesla Motors. Правда, цього разу ємність вище обіцяного компанією: замість 100 кВт * год реальна ємність батареї склала 102,4 кВт * год.

Хьюз зламав систему управління електроживленням автомобіля, що дозволило йому провести ряд операцій з батареями для з’ясування їх характеристик. Він також став першим власником електромобіля Tesla, хто розібрав представлений компанією в серпні 2016 року акумулятор на 100 кВт * год. Компанія тоді заявила, що щільність розміщення елементів в акумуляторі вище попередніх моделей, плюс батарея отримала кілька поліпшень, включаючи оновлену архітектуру, систему охолодження і електронні компоненти. Представники компанії описали нововведення як «значні зміни».

Після розбирання виявилося, що один модуль акумулятора містить 516 осередків. Всього в батареї виявилося 8256 осередків. Це на 16% більше, ніж в попередніх батареях ємністю 85/90 кВт * год.

«Вони (компанія Tesla Motors — прим. ред.) Додали кілька нових лав осередків в модуль. Але що про чутки щодо охолодження? Так, розробники дійсно оновили систему, але тут немає екзотики. У нових модулях просто зробили два більш коротких і тонких контуру охолодження. Таким чином, охолоджувача не доводиться обходити занадто багато осередків перед виходом », — заявив Хьюз в своєму блозі.

Він також показав розібрану стару (вгорі) і нову (внизу) батареї на 85 кВт * год і 100 кВт * год відповідно. За словами Хьюза, у новинки 98,4 кВт * год оперативної ємності і буфер на 4 кВт * год, що дає загальну ємність в 102,4 кВт * год.

Архітектура батареї дійсно зазнала значних змін, але зовні акумулятор залишився практично таким-же. З новим придбанням електромобіль Model X P90D, що належить Хьюзу, перетворився в модель P100D.

За словами технічного директора компанії, деякі ключові новинки, додані в новий акумулятор, розроблені в повній відповідності з планами розвитку технології в Tesla Motors. Саме чітке дотримання плану і нові технології дозволили компанії випустити Tesla Model 3.

Що стосується сумісності, то у батарей нового зразка колишня конструкція коннектора кабелю високої напруги, низької напруги і коннектора системи охолодження. Правда, з’явилося оновлене кільце, яка оперізує коннектор кабелю високої напруги. В цілому, нові батареї повністю сумісні з будь-якими різновидами Tesla Model S або Tesla Model X.

Правда, коннектор оранжевого кольору можна зняти, для того, щоб замінити на коннектор, сумісний з Tesla Model S. Так що проблеми сумісністю немає — оновлені акумулятори підходять для більшості моделей електромобілів від Tesla.

Де виробляють акумулятори?

У цьому місяці корпорація Tesla Motors заявила про початок виробництва літій-іонних батарей на своїй фабриці, яку компанія називає Gigafactory. Процес виробництва здійснюється спільно з японською компанією Panasonic. Японці досить давно співпрацюють з Tesla, раніше, наприклад, було оголошено про те, що компанія вкладає в підприємство Ілона Маска Solar Roof близько $ 853 млн.

Що стосується Гігафабрікі, то тут будуть проводитися акумулятори для Tesla Model 3. Електромобілі почнуть виробляти вже у другому кварталі цього року. До 2018 року обсяг вироблених батарей в сукупності складе 35 ГВт * год на рік. Це — близько половини потужності всіх вироблених у світі акумуляторів. На виробництві зайнято в поточний момент 6500 осіб, плюс в майбутньому планується створити ще 20-30 тисяч робочих місць. Вартість створення об’єкта — понад $ 5 млрд. Досить значна сума, особливо, якщо врахувати, що Tesla Motors тільки недавно вийшла на операційний прибуток. До цього багато років поспіль компанія була збитковою і існувала лише на кошти інвесторів.

Створювані акумулятори планується використовувати ще і в Powerpack і Powerwall — системах виробництва Tesla Motors, призначених для накопичення і зберігання енергії в будинках і на виробництві (невеликі підприємства).

Чому домашня батарея від Tesla — це кошмар для електрокомпаній

Минулого тижня Ілон Маск оголосив, що Tesla створить новий тип акумулятора спеціально для будинку. Дизайн вже готовий, а виробництво буде неможливим протягом шести місяців. Один повністю заряджений акумулятор тиждень буде забезпечувати середнього розміру будинок електрикою. Так чи варто електрокомпанію хвилюватися?

Ймовірно, так — так як Маск входить до ради директорів SolarCity, компанії-постачальника сонячних панелей, що володіє 39% споживчого ринку сонячної енергії в США.

SolarCity заснована в 2006 році, має 168 000 клієнтів і контролює 39 відсотків споживчого ринку сонячної енергії в США. Ринок зростає завдяки цій компанії, субсидіях уряду і зниження цін на комплектуючі. Очевидно, що Сонце іноді світить, коли вам енергія не потрібна, і навпаки. Відповідно, важливо зберігати енергію. Питання дуже актуальне для Каліфорнії, де політика націлена на збільшення використання відновлюваної енергії.

GTM Research прогнозує зростання ринку сонячних панелей і акумуляторів до мільярда доларів в 2018 році.

Акумулятор Tesla в будинку.

Тут на сцену виходить Tesla, минулої осені оголосила про будівництво «Гігафабрікі». Ілон Маск спілкувався з Apple, були припущення, що Tesla почне виробляти акумулятори в тому числі для айфонів. Хоча Wall Street Journal заволодів секретною інформацією про роботу Apple над власним автомобілем — не для того чи зустрічалися Маск і Кук, щоб подумати про співпрацю в цій сфері? Причому команда розробників iCar становить кілька сотень людей.

Повернемося до теми житлово-комунальних послуг. Два роки тому постало питання про те, що сонячні панелі можуть змінити ринок комунальних послуг США. Сьогодні акумулятори Tesla встановлюють в будинках комерційних компаній, зокрема магазинах Walmart. Разом з панелями від SolarCity вони допомагають скорочувати витрати на електроенергію на 20-30 відсотків за даними GTM Research. У каліфорнії йде пілотний проект: 500 приватних будинків оснащені панелями і акумуляторами від Tesla на 10 кВт-год, здатними забезпечити будинок енергією протягом двох днів. «Гігафабріка» дозволить скоротити витрати на акумулятори і зробить енергію для кінцевого споживача ще дешевше.

Tesla вже не просто виробник електромобілів. Компанія є частиною ринку електроенергії США, і вона забирає гроші у великих постачальників. Робота в такому напрямку дозволить Маску сильніше диверсифікувати прибуток на той випадок, якщо виникнуть труднощі з автодилерами — адже Ілон перебіг дорогу і місцевим продавцям авто з двигунами внутрішнього згоряння.

Тягові батареї електромобілів Tesla здатні забезпечити пробіг в 3,5 мільйона кілометрів

Дані дослідження, проведеного протягом трьох років, говорять про те, що тягові акумуляторні батареї Tesla дуже живучі. Уже не раз публікувалися звіти про те, що вони мають вкрай низький ступінь деградації, але нове дослідження говорить про те, що, дотримуючись певні умови, такі батареї здатні забезпечити пробіг в 3,5 мільйона кілометрів.

Дослідник Джефф Дан (Jeff Dahn) опублікував доопрацьовану версію свого звіту акумуляторних батарей Tesla. У минулій версії доповіді він стверджував, що вони здатні забезпечити пробіг в 1 мільйон миль. Допрацьована версія звіту говорить про те, що витривалість акумуляторів насправді куди вище — вони здатні пропрацювати понад 2 мільйонів миль (більше 3,2 мільйона кілометрів).

Ентузіаст тестував акумуляторні осередку Tesla протягом трьох років, за цей час вони пройшли понад 10 000 циклів заряду / розряду. Більш того, як виявилося, акумулятори непогано себе почувають і після більш ніж 15 000 циклів заряду / розряду.

Але в розрахунок пробігу пішов перший варіант, консервативний — з 10 000 циклів. Тут все досить просто: якщо взяти середній пробіг в 350 км за цикл, то підсумковий результат — це і є 3,5 мільйона кілометрів. При цьому бажано дотримуватися простих умови: не допускати стовідсоткового заряду і розряду акумулятора.

Дослідник зазначив цікаву особливість: тягова батарея практично не деградує при розрядці від 25 до 50 відсотків — а це якраз ті умови, в яких вона експлуатується в життя. Так, в США середній американець в день проїжджає не більше 50 км. І якщо кожен день заповнювати заряд батареї на цю ж величину (скажімо, якщо максимальний пробіг становить 500 км, то заряджати щодня з 70 до 80 відсотків), то деградації або взагалі не буде, або вона буде мінімальною. Так що в теорії акумулятори Tesla і зовсім є вічними.

Posted on