Tesla Model S avtomobil akkumulyatoru necə işləyir Tesla akkumulyatoru: cihaz, xüsusiyyətləri, tətbiqi Tesla modelinin akkumulyatoru

2015-ci ilin yazında Tesla ictimaiyyətə ev üçün yeni batareya nümayiş etdirdi. Özündə bu, korporasiyanın inkişafında yeni mərhələni təmsil edir. Bu batareya xarici kommunikasiyalardan asılı olmayacaq ağıllı ev yaratmaq üçün növbəti addımdır.

Yaradılış tarixi

21-ci əsrdə elektrik enerjisinin istehsalı və istehlakı ən vacib problemlərdən biridir. Bütün bəşəriyyətin perspektivləri əsasən ondan asılıdır. Ənənəvi olaraq, elektrik enerjisi iki yolla istehsal olunur:

1. kommersiya (kömür, neft, qaz, nüvə enerjisi emalı, su və günəş enerjisindən istifadə);
2. qeyri-kommersiya (sənaye tullantılarının emalı, odun, əzələ gücündən istifadə).

Üstəlik, bütün elektrik enerjisi istehsalının 90%-dən çoxu kommersiya mənbələrinin payına düşür. Bu tendensiya yanacaq ehtiyatlarında və havanın çirklənməsində əhəmiyyətli böhrana baxmayaraq, onilliklər ərzində müşahidə olunur. Əgər vəziyyəti düzəltməyə başlamasaq, o zaman ya enerji böhranı, ya da qlobal ekoloji fəlakət baş verə bilər. Buna görə də Tesla innovativ akkumulyator hazırlamaqla elektrik enerjisinin istehsalı və istifadəsi sistemlərinin təkmilləşdirilməsinə töhfə vermək qərarına gəlib.

Bu unikal Tesla akkumulyatorunun yaradılması layihəsinə bu sahədə inqilabçı sayıla bilən İlon Maskın özü rəhbərlik edib. informasiya texnologiyaları. Həqiqətən də, cəmi 10 il əvvəl, demək olar ki, heç kim elektromobillərin uğuruna inanmırdı. Bununla belə, İlon Maskın səyləri ilə məşhur yüksək keyfiyyətli yaratmaq mümkün oldu Tesla elektrik avtomobili Hər bir motoristin almaq istəyə biləcəyi Model S. Məlum oldu ki, mühərriklərin monopoliyasına baxmayaraq daxili yanma, maye yanacağa alternativ çoxdan tapılıb. Sadəcə olaraq, heç kim qurulmuş ənənələri dəyişdirməyə cəsarət etmədi. Elektrikli avtomobillərin uğurundan sonra Tesla məişət batareyası hazırlamaq qərarına gəldi.

Bu barədə qərarı aprelin 30-da İlon Maskın özü təqdim edib. Belə bir inqilabi inkişaf təkcə müsbət təsir göstərməməlidir mühit, həm də bütövlükdə iqtisadiyyat üzrə. Yeni batareya Tesla Powerwall adlanır. Bu, atmosferə karbon qazı emissiyalarını azaltmağa və enerji xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verəcəkdir. Yəni, əslində, Tesla şirkəti artıq unikal bir şey olmayan evlərin avtonom təminatı ideyasını davam etdirməyə başladı. Artıq bu gün bir çox ölkə evlərinin sahibləri evlərinin damlarını qurğuşun-turşu akkumulyatorlarını gücləndirən günəş panelləri ilə örtürlər. Tesla-nın yeni batareyası çox daha səmərəli və sərfəli olmalıdır.

Powerwall Batareyasının Xüsusiyyətləri

Powerwall batareyası həm günəş panellərindən, həm də digər enerji mənbələrindən enerji götürə bilər. Sistemin gücü 7 və 10 kVt ola bilər. Müvafiq olaraq, birinci seçim gündəlik istifadə üçün, ikincisi isə enerji ehtiyatları yaratmaq üçün uygundur. Mütəxəssislərin fikrincə, Tesla akkumulyatorunu işlədəcək ayrıca üç otaqlı evdə yaşayan orta Amerika ailəsi saatda təxminən 3200 kVt enerji istehlak edir. Buna görə də, tam doldurulmuş batareya belə bir evi təxminən 4-5 saat enerji ilə təmin edə bilər.

Tesla akkumulyatorlarının quraşdırılmasının Solar City ilə birgə həyata keçiriləcəyi gözlənilir. Bu şirkət günəş panelləri istehsal edir və quraşdırır və onun ən böyük səhmdarı da parlaq İlon Maskdır. Gələcəkdə layihənin hazırlanmasında iştirak edəcək digər tərəfdaşların da cəlb edilməsi planlaşdırılır. Maliyyə ekspertlərinin fikrincə, yeni akkumulyatorların satışı Tesla-ya təxminən 4,5 milyard dollar gəlir gətirə bilər.Bu onunla bağlıdır ki, bir çox iri şirkətlər yeni akkumulyatorlardan öz məqsədləri üçün istifadə edə biləcəklər. Məhz onlar üçün saatda 100 kVt gücündə olan bütün akkumulyator dəstini özündə birləşdirən Powerpack sistemi hazırlanacaq. Sənaye məqsədləri üçün bu batareyalar saatda 10 MVt və ya daha çox gücə malik ümumi sistemə birləşdirilə bilər. Tesla artıq avadanlığın Amerikanın Walmart və Cargill şirkətlərində sınaqdan keçirilməyə başladığını artıq elan edib.

Tesla Powerwall Batareyasının Faydaları

Litium-ion batareya hüceyrələrinin tətbiqi

Litium-ion batareyalarından istifadə Powerwall akkumulyatorunun yaradılması üçün əsas götürülən mühüm innovativ həlldir.Bu akkumulyator bir çox göstəricilərə görə ənənəvi qurğuşun-turşu nümunələrindən əhəmiyyətli dərəcədə üstündür. Beləliklə, qurğuşun-turşu akkumulyatorunun 800-dən çox boşalma və doldurma dövrü yoxdur. Eyni zamanda, litium-ion batareyanın 1000-1200 şarj və boşalma dövrü var. Bundan əlavə, litium-ion batareya çəki və tutum baxımından qurğuşun batareyadan bir neçə dəfə yaxşıdır.

Gözəl dizayn

Məhz kiçik ölçüsü sayəsində Tesla akkumulyatoru gözəl və qəşəng bir dizayn aldı. Tesla Powerwall-un tərtibatçıları qərara gəldilər ki, bu məhsul sonda həlledici ola biləcək xoş qələm təəssüratı yaratmalıdır. Bu məhsul rəqiblərlə müqayisədə yuvarlaq kənarları və nisbətən nazik qalınlığı ilə seçilir. Bundan əlavə, yaradıcılar bu batareyalar üçün çoxlu rəng seçimləri təklif edirlər. Ona görə də nəzərə almadan belə texniki xüsusiyyətləri, Tesla Powerwall mütləq diqqətinizi çəkəcək. Bu cihaz birbaşa divara quraşdırıla bilər, burada minimum yer tutacaqdır.

Vahid eko-struktur

Yeni Powerwall akkumulyatoru hər birinin gücü saatda 7 və 10 kVt olan iki versiyada mövcuddur. Onların dəyəri müvafiq olaraq 3 min və 3,5 min dollardır. Prinsipcə, əgər nədənsə istehlakçı kifayət qədər gücə malik deyilsə, o, sistemə daha bir neçə akkumulyator əlavə edərək ümumi gücü saatda 90 kVt-a çatdıra bilər. Yəni maksimum 9 batareya qoşmaq olar. Bu batareyaları birləşdirmək üçün elektrik şəbəkələrinin qurulması prinsiplərini hərtərəfli öyrənmək lazım deyil. Burada bir kabellə bütün problemləri həll edə bilərsiniz.

Biznes və sənaye üçün effektiv həll

Powerwall ilə paralel olaraq, sənaye obyektlərini elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulan başqa bir sistem təqdim edildi. Bu yeni məhsul Tesla Powerpack adlanır. Bu akkumulyatorun özəlliyi onun potensial gücünü sonsuz olaraq artırmaq, saatda bir neçə Gigavata çatmaq qabiliyyətidir. Bu batareya böyük düşünməyə öyrəşmiş İlon Maskın rəhbərliyi altında yaradılmışdır. Buna görə də, bu batareya fərdi istifadəçilər üçün deyil, bütövlükdə bütün elektrikləşdirmə sistemi üçün təqdim edildi. Bütün planeti enerji ilə təmin etmək üçün Tesla 900 milyondan çox Powerpack batareyası yaratmağa hazırlaşır.

Bu sistem ətraf mühitin qayğısına qalacaq ki, bu da mədən ehtiyatlarından istifadə edərək sənayedə elektrik enerjisi istehsalını tamamilə aradan qaldıracaq. Bütün bunlar xarici maddələrin ətraf mühitə buraxılmasını azaldacaq. Bundan əlavə, Tesla Powerpack batareyası istənilən sənaye obyektinin tam muxtariyyətinə nail olmağa imkan verəcək.

Rusiyada geri ödəmə hesablanması

Tesla akkumulyatorunu almadan əvvəl onun sizin üçün faydalı olub-olmadığını başa düşməlisiniz. Gündə istehlak olunan enerjinin miqdarını saatda 10 kVt götürsək, bu, gündə tam batareya tutumundan istifadə etməyə bərabər olacaqdır. Tesla Powerwall batareyasının qiyməti 3,5 mindir ki, bu da hazırkı məzənnə ilə təxminən 175 min rubl təşkil edir. Bundan əlavə, müasir standartlara görə 1,5 min dollara başa gələn bir çeviricinin alınması ehtiyacını unutma. Həmçinin, batareya, cərəyan çeviricisi və çeviricidən ibarət elektrik dövrəsində baş verə biləcək itkiləri də unutma. Eyni zamanda, Tesla batareyasının ümumi səmərəliliyi təxminən 87% təşkil edir. Buna görə də, istifadəçi saatda 10 kVt-ın hamısını deyil, saatda cəmi 8,7 kVt-ı qəbul edir.

İki zonalı tarif nəzərə alınmaqla, gündəlik enerji istehlakı saatda 5 kVt təşkil edir ki, bu da Tesla Powerwall avadanlığının maksimum resursunun 57%-ni təşkil edir. Qalan enerjinin hamısı axşam istehlakına gedir. Bu hesablama ilə, elektrik şəbəkəsindən istifadə üçün bir gündə, il üçün xərclər ABŞ-da ildə təxminən 22 min rubl, Rusiyada isə üçdə birdən çox az olacaq. Bundan sonra, tipik bir litium-ion batareyanın ənənəvi olaraq bir il ərzində orijinal tutumunun təxminən 6% -ni itirdiyini nəzərə almalısınız. Buna görə də, zaman keçdikcə akkumulyatorun tutumu tədricən azalacaq və bir neçə müddətdən sonra siz tək Tesla Powerwall batareyasının öhdəsindən gələ bilməyəcəksiniz.

Belə çıxır ki, bütün xərcləri nəzərə alsaq, ölkəmizdə Tesla Powerwall akkumulyatoru 15 il ərzində belə özünü doğrultmur. Avadanlığın ümumi dəyəri, hətta günəş panelləri olmasa da, təxminən 250 min rubl təşkil edir.

Mövzu ilə bağlı düşüncələr

Bir çox ekspertlərin fikrincə, şirkətin yeni inkişafı enerji müstəqilliyinə nail olmaq üçün maraqlı variantdır. Bu cihaz bizə zərərli emissiyalardan və təbii ehtiyatların daim tükənməsindən azad gələcəyə baxmağa imkan verəcək. Lakin bu gün bu avadanlığın maya dəyəri çox bahadır ki, bizdə sərfəli olsun. Bundan əlavə, konvertorun, invertorun və günəş panellərinin qiymətini maya dəyərinə əlavə etsəniz, vəziyyət daha az çəhrayı olacaq. Eyni zamanda, bir çoxları bu şəkildə yaşıl planet yaratmaq üçün indi öz gələcəyinə sərmayə qoymağa hazırdır. Tesla Powerwall bu məqsəd üçün ən uyğundur. Bundan əlavə, gələcəkdə Tesla akkumulyatorlarının qiymətinin daha da azalacağına ümid edə bilərsiniz.

Əlbəttə ki, İlon Maskın ideyası tamamilə yenilikçi deyil, çünki bu gün dünyada ev batareyaları üçün bir çox variant var. Bununla belə, Maskın fikrincə, bütün bu batareyalar çox bahalı, əlverişsiz və çox etibarlı deyil. Buna görə də Tesla-nın əsas məqsədi bu akkumulyatorları populyarlaşdırmaq və qiymətlərini aşağı salmaqdır.

Mütəxəssislər deyirlər ki, yeni Powerwall batareyaları artıq damda günəş panelləri olan ailələrə və müəssisələrə müraciət etməlidir. Maskın özü hesab edir ki, təkcə Kaliforniyada günəş sistemləri ilə təchiz edilmiş ən azı 300 fərdi ev var. Buna görə də onların hamısı təhlükəsiz şəkildə Tesla batareyaları ilə təchiz oluna bilər. Həmçinin, belə batareyalar olacaq əla variant daimi fasiləsiz enerji təchizatı tələb edən binalar üçün. Bu, xəstəxanalara, hərbi təşkilatlara və s. Günəş enerjisini saxlamaqla günəş panellərini daha səmərəli və tələbatlı etmək olar. Məsələn, əgər əvvəllər bir çox insanlar yalnız parlaq günəş işığında işlədikləri üçün günəş panellərindən imtina edirdilərsə, indi vəziyyət dəyişə bilər. Batareyaların istifadəsi sayəsində enerjini gün ərzində saxlamaq və axşam saatlarında istifadə etmək daha səmərəlidir.

Qüsurlar

Tesla batareyasının əsas çatışmazlığı onun yüksək qiymətidir. Bundan əlavə, batareyanı quraşdırmaq üçün əlavə bir neçə min dollar ödəməli olacaqsınız. Razılaşın ki, hər ailə belə lüksü ödəyə bilməz. Ona görə də İlon Maskın fikrincə, insanlara göstərmək lazımdır ki, bu cihazdan istifadə etməklə çox şeyə qənaət etmək olar. Buna nail olmaq üçün cihazın ilkin dəyərinin təxminən 30% azaldılması gözlənilir. Bu, Teslanın Nevadada yeni zavodunun tikintisi başa çatdıqdan sonra mümkün olacaq. Ümumiyyətlə, ekspertlər nikbindirlər, çünki onların fikrincə, son bir neçə onillikdə elektrik enerjisinin qiyməti ümumiyyətlə aşağı düşür və yaxın gələcəkdə bu qiymətin artması üçün heç bir ilkin şərt yoxdur. Buna görə Tesla-nın unikal ev batareyası şəklində inkişafı tezliklə həqiqətən populyarlaşacaq və tələbat qazanacaq.

Onlar yalnız akkumulyatorlarda saxlanılan elektrik enerjisi ilə işləyirlər.

Tesla öz elektrik avtomobillərinin istehsalına başlayandan bəri model diapazonu Model S və daha sonra Model X, hər biri 8, 12 və ya 16 bölmədən ibarət 40 ilə 100 kVt/saat arasında dəyişən tutumlu akkumulyatorlar quraşdırdı.

Hər bölmə standart AA batareyalarından bir qədər böyük ölçüdə bir-birinə bağlı kiçik Panasonic AA batareyalarından ibarətdir. Teslanın silindrik batareyalarının diametri 18 mm, hündürlüyü isə 65 mm-dir. Həm də qeyd etmək lazımdır ki, onların üstünlüyü sərt avtomobil şəraitində davamlılıq, etibarlılıq və performansdır.

1 - Batareya; 2 - gərginlik çeviricisi (DC/DC); 3 - Yüksək gərginlikli kabel (narıncı); 4 - Əsas bort şarj cihazı 10 kVt; 5 — Əlavə şarj cihazı 10 kVt (isteğe bağlı); 6 - Doldurma konnektoru; 7 - Sürücü modulu;

Batareya 40 kWh

40 kilovatlıq akkumulyator iki növdə təqdim olunur: 8 bölməli (seqmentlər/hüceyrələr) olan 40 kilovatlıq akkumulyator (Toyota RAV4 EV akkumulyatoru əsasında) və 12 hüceyrədən ibarət olan və 60 kilovatlıq batareya. 40 kilovat.

Tesla Model S 40 kWh populyar deyildi, buna görə də onların istehsalı tezliklə başa çatdı.

Akkumulyator 60 kVt

60 kVt-lıq batareya 12 və ya 16 bölmədən ibarət idi. 12 hüceyrəli batareya Model S40-da quraşdırılıb, 16 hüceyrəli batareya "YENİ" olaraq təyin edilib və köklü şəkildə dəyişdirilib.

Batareya 70/75 kWh

Bu batareyanın S60 (S60D) Modelində quraşdırıldığına əlavə olaraq, S70 (S70D) və S75 (S75D) modellərində də quraşdırılmışdır, lakin
qabaqcıl xüsusiyyətlər.

60-cı model üçün 60 kVt-saat batareya 77 AA batareyasının olmaması ilə fərqlənirdi; 70-ci Model S üçün bütün 16 bölmə tamamilə batareyalarla dolduruldu, bunun sayəsində ümumi batareya tutumu artdı.

Batareya 85/90 kWh

Tesla 85, 90 və 100 kWh batareya 16 bölmədən ibarətdir. Hər bir hüceyrə 444 AA batareyasından ibarətdir və bütün hüceyrələrin balanslaşdırılmasına nəzarət edən öz BMS lövhəsinə malikdir.

Tesla tərəfindən təmin edilən ən populyar batareya (85 kWh) 7104 18650 batareyadan ibarətdir.

2015-ci ildə Panasonic anodu yenidən dizayn etdi, batareya tutumunu təxminən 6% artırdı və batareya paketlərinə 90 kVt-a qədər enerji saxlamağa imkan verdi. Nəticədə, 90 kilovatlıq batareya tutumu olmayan 85 kilovatlıq batareyadan fərqlənir:

• birincisi, 85 kilovatlıq batareyada Panasonic 18650 batareyasının tutumu 46 qram, 90 kilovatlıq batareyada eyni batareyanın çəkisi 48,5 qramdır;
• ikincisi, 85-ci akkumulyatorda cərəyan çıxışı 10C, 90-da - 25C-dir (bu səbəbdən gülünc rejimi yalnız 90 və 100 kVt-saat batareyaları olan Teslas-da mövcuddur, çünki texniki imkanlar avtomobilə daha sürətli dinamika verməyə imkan verir) ;

Batareya 100 kWh

Tesla-nın ən güclü batareyası. Daxili elementlər batareya modul başına 516 18650 batareya yerləşdirmək üçün yenidən konfiqurasiya edilmişdir.

Ümumilikdə 100 kilovatlıq batareyaya 8256 Panasonic batareyası yerləşdirilib, onlar 100 kVt/saatdan bir qədər çox enerji saxlaya bilir və Teslanın elektrik avtomobillərinə 500 kilometrdən çox məsafə qət etməyə imkan verir.

Bu akkumulyator 25C cərəyan gücünə malikdir və Tesla-dan akkumulyator mühəndisliyində “incəsənət vəziyyətini” təmsil edir.

Və hətta bu inkişaf və təkmilləşmə dayanmır. Batareyanın səmərəliliyini daha da artırmaq və xərcləri azaltmaq üçün Tesla Nevada ştatının Sparks şəhərində Gigafactory 1 adlı böyük bir batareya fabriki tikdi.

Zavod istehsal edir yeni dizayn 2170 adlanan akkumulyator. Onun diametri 21 mm və hündürlüyü 70 mm-dir və əvvəlcə Tesla Powerwall və Powerpack-də, eləcə də Model S-dən daha kiçik və daha ucuz olan yeni Tesla Model 3 sedanında istifadə edilmişdir. .

2170 batareyası həcminə görə 18650-dən 46% böyükdür və 18650-dən 10-15% daha çox enerjiyə qənaət edir.

Batareyanı düzgün doldurmaq çox vacibdir, yəni düzgün bir şarj cihazı ilə - orijinal və ya evdə hazırlananlardan olduğu kimi keyfiyyətli bir istehsalçıdan. şarj cihazları Batareyanın həddindən artıq qızması, zəif kontaktlar və aşağı cərəyan keyfiyyəti, batareya tutumuna və uzunömürlülüyünə böyük təsir göstərir.

İstismar zamanı istehsalçı avtomobili 24 saatdan artıq +60C-dən yuxarı və ya -30C-dən aşağı davamlı temperaturlara məruz qoymamağı qətiyyətlə tövsiyə edir.

Batareyanın tam boşalmasının qarşısını almaq tövsiyə olunur. Avtomobil istifadə edilmirsə, bort elektronikanı gücləndirmək üçün enerji tədricən sərf olunur (hər gün batareya orta hesabla 1% boşalır).

Tam boşalmanın qarşısını almaq üçün avtomobili enerjiyə qənaət rejiminə keçirmək tövsiyə olunur, bu rejimdə bort elektronikasının enerjisi söndürülür ki, bu da boşalmanı ayda 4% -ə qədər azaldır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, enerjiyə qənaət rejimində 12 voltluq batareyanın doldurulması dayanır ki, bu da onun 12 saat ərzində tam boşalmasına səbəb olacaq. Buna görə də, bu halda, xarici başlanğıc batareyasına qoşulmalı və ya onu dəyişdirməlisiniz.

Ancaq unutmayın ki, enerjiyə qənaət rejimini aktivləşdirərkən Tesla akkumulyatorunun tam boşalmasının qarşısını almaq üçün avtomobili 2 ay ərzində enerji mənbəyinə qoşmalısınız.

Aprelin sonunda Tesla ev istifadəsi üçün batareyaları təqdim etdi. Bu nədir: Amerika korporasiyasından başqa bir inqilab, yoxsa ağıllı və müstəqil ev tikmək yolunda məntiqi əlaqə? Gəlin bunu birlikdə anlayaq.

İlon Maskı haqlı olaraq texnologiya dünyasında inqilabçı adlandırmaq olar. Cəmi 10 il əvvəl elektrik avtomobillərinin kütləvi bazara çıxacağına az adam inanırdı, lakin bu gün Tesla Model S hər bir avtomobil həvəskarının sahib olmaqdan çəkinməyəcəyi bir sedandır. Alternativ benzin mühərriki uzun müddət əvvəl tapıldı, lakin heç kim uzun müddət "bütün sənayeni pozmağa" cəsarət etmədi.

21-ci əsrdə elektrik enerjisinin istehsalı və istehlakı məsələsi xüsusilə aktualdır. Bu gün bəşəriyyətin varlığı sözün əsl mənasında ondan asılıdır. Enerji istehsalının ənənəvi təsnifatının iki qlobal qolu var:

• kommersiya mənbələrindən istifadə etməklə istehsal: kömür, şist, neft, qaz (əslində onlar müəssisələrdən və əhalinin ümumi tələbatının 90%-ni əhatə edən müasir enerjinin əsasını təşkil edir), nüvə, hidro, geotermal, günəş, dalğa və gelgit stansiyaları.
• qeyri-kommersiya mənbələrindən istifadə etməklə mədənçilik: kənd təsərrüfatı və sənaye tullantıları, əzələ gücü, odun.

1970-ci illərin əvvəllərində başlıqları üstələyən yanacaq böhranına baxmayaraq, təxminən 50 il sonra elektrik enerjisi istehsalının prinsiplərində çox az dəyişiklik baş verdi. Əhali artır, elektrik enerjisinə potensial tələbat artır və nəticədə planet getdikcə daha çox çirklənir. Və ilk növbədə nəyin gələcəyi barədə mübahisə etmək olar - enerji böhranı və ya ekoloji fəlakət, lakin bu vəziyyətdən ən yaxşı çıxış yolu bütün enerji istehsalı sənayesinin və əhalinin elektrik enerjisi ilə təmin edilməsi prinsiplərinin kökündən yenidən nəzərdən keçirilməsidir.

Enerji və infrastruktur Tesla

Aprelin 30-da İlon Mask təkcə ətraf mühitə deyil, həm də istehlakçı pulqabılarına faydalı təsir göstərməli olan həlli təqdim edəcək. Tesla Powerwallətraf mühitin qayğısına qalır, karbon dioksid emissiyalarını kəskin şəkildə azaldır və böyük elektrik ödənişlərini unutmağa imkan verir. Son nöqtə ilə bir az sonra məşğul olacağıq, amma hələlik Teslanın bizə təklif etdiyi dünyaya nəzər salaq.

Elektrik enerjisinin saxlanması və evlər üçün avtonom enerji təmin edilməsi ideyası yeni deyil. Ölkə kotteclərinin bir çox sahibləri evlərinin damlarını günəş panelləri ilə örtərək enerjidən istifadəni təmin ediblər qurğuşun turşusu batareyaları. Və burada Tesla Powerwall-un ilk üstünlüyü var.

Qurğuşun-turşu akkumulyatoru üçün doldurma-boşaltma dövrlərinin sayı 800-ə çatır, litium-ion batareya isə 1000-1200 dövrlə öyünə bilər. Çəki tutum nisbəti baxımından litium-ion batareya qurğuşun turşusundan demək olar ki, 5 dəfə üstündür. Bu, Tesla-ya yeni məhsul xəttinin göz oxşayan dizaynını yaratmağa imkan verdi.

Dizayn və forma faktoru. Bəli, insanın hər hansı məhsul haqqında fikri ondan asılıdır görünüş. Dairəvi kənarlar, korpusun minimal qalınlığı (rəqabət edən məhsulların standartları ilə), rəngli həllərin çeşidinin mövcudluğu. Tesla Powerwall-un iş prinsiplərini öyrənmədən belə, onun qarajınızı necə tamamlayacağı barədə düşünməyə başlayırsınız. Tesla Powerwall divara quraşdırılıb və minimal yer tutur.

Vahid Ekosistem. Təqdim olunan Tesla Powerwall akkumulyatorları 7 və 10 kVt/saat gücündə iki versiyada mövcuddur. $3000 Və $3500 müvafiq olaraq. İstehlakçı açıq-aydın tutum çatışmazlığı hiss edərsə, o, hər zaman başqa bir batareya almaqla batareyaların arsenalını əlavə edə bilər və bununla da ümumi tutumu 90 kVt-a qədər artıra bilər (9-a qədər batareyanın qoşulmasına icazə verilir). Bağlantı elektrik şəbəkələrinin qurulması prinsiplərinin hərtərəfli öyrənilməsini tələb etmir: bir kabel bütün problemləri həll edir.

Müəssisə və biznes üçün həll. Powerwall ilə birlikdə fabrikləri, fabrikləri və bütün sənaye sahələrini - batareyaları təmin etmək problemini həll edə biləcək bir məhsul təqdim edildi. Tesla Powerpack. Onların xüsusiyyəti potensial gücü bir neçə Gigavat*saata qədər sonsuz artırmaq imkanıdır.

Tam alternativ elektrikləşdirmə planları. Elon Musk qlobal düşünməyə öyrəşmiş bir insandır. Məhz buna görə də Tesla akkumulyatorlarının təqdimatı məhsulun məhdud sayda maraqlı istifadəçilərə satılması məqsədini güdmür. Söhbət batareyalardan istifadə etməklə bütün Yer planetinin genişmiqyaslı və tam elektrikləşdirilməsindən gedir. Bütün planeti kifayət qədər Tesla enerjisi ilə təmin etmək 900 milyon Powerpack batareyaları.

Ətraf mühitin qayğısına qalmaq, mənbəyi atmosferə zərərli maddələrin atılmasına səbəb olan tükənəcək təbii sərvətlər olacaq elektrik enerjisi istehsalından tam imtina və planetin istənilən, hətta ən ucqar küncünün tam muxtariyyəti - bütün bunlardır. günümüzün reallıqları. Ancaq günəşdən, küləkdən, gelgitdən alınan və batareyalarda saxlanılan elektrik enerjisinə qlobal keçid baş verənə qədər (əgər varsa), potensial alıcı bu sualla maraqlanır: bu gün Tesla Powerwall almaq sərfəlidirmi?

Quru nömrələr

Beləliklə, Tesla-dan innovativ məhsulun alınmasının iqtisadi məqsədəuyğunluğunu hesablayaq. "Oyun şama dəyərmi" və Rusiya və ABŞ şəraitində geri ödəmə necə olacaq.

Ödəmə şərtləri:

• Gəlin Tesla Powerwall sahibinin gündəlik elektrik istehlakını bərabər götürək 10 kVt, yəni. batareyanın tam gücü bir gün istehlak üçün kifayətdir;
• Tesla Powerwall qiyməti - $3 500 , bu hesablamaların dərc edildiyi anda cari sürətdə olan 175.000 rubl(yuvarlaqlaşdırma nəzərə alınmaqla və 1 dollar üçün 50,01 rubl nisbətində);
• Tesla Powerwall-un dəyərinə dəyəri təxminən 1500 dollar - 75.000 rubl olan bir çeviricinin alınması ehtiyacını əlavə edəcəyik;
• Tesla Powerwall-u zəncirdə birləşdirərkən itkiləri nəzərə alaq batareya – cərəyan çeviricisi – çevirici. General Sistemin səmərəliliyi 87% olacaq. Bunlar. Əvvəlcə istehlakçıya 10 kVt-saat deyil, yalnız 8,7-dir.
• iki zonalı tariflərlə (gündüz/gecə tarifləri) biz gündüz enerji istehlakını 5 kVt/saat (Tesla Powerwall-un maksimum resursunun 57,5%-i), axşam enerji istehlakını isə 3,7 kVt/saat (42,5%) qəbul edəcəyik.

ABŞ-da vəziyyət:

ABŞ-da etibarlıdır iki zonalı tarif elektrik ödənişləri üçün:

14:00-dan 19:00-a kimi 1 kVt/saat elektrik enerjisinin dəyəri 0,2032 dollardır (10,16 rubl).
19:00-dan 14:00-a kimi dəyəri kəskin şəkildə azalaraq 1 kVt/saat üçün 0,0463 dollara (2,31 rubl) düşür.

Gündüz 5 kVt/saat, gecə isə 3,7 kVt/saat istehlakla standart elektrik şəbəkəsindən istifadə zamanı gündəlik xərclər:

5 kWh * 10,16 rubl + 3,7 kWh * 2,31 rubl = 50,82 rubl + 8,54 rubl = 59,36 rubl/gün.
59,34 rubl * 365 gün = ildə 21,659 rubl.

Standart litium-ion batareya ildə ilkin gücünün (yəni 10 kVt) təxminən 6%-ni (0,6 kVt) itirir. Hər il onun gücü azalacaq və 3-4 ildən sonra sadəcə bir Tesla Powerwall kifayət etməyəcək. Budur, batareyanın zamanla necə davranacağına dair təxmini hesablamalar.

Fəaliyyət illəri: Maksimum batareyanın ömrü 15 ildir.
Maksimum tutum: hər il ilkin gücün 6% (0,6 kVt) azalır.
Elektrik dəyəri: yuxarıda göstərilən qiymətlərlə gündüz/gecə tariflərinin nisbətindən hesablanır.
Saxlanılır: Tesla Powerwall ildə nə qədər qənaət edə bilər?
Əlavə xərclər enerji: Razılaşdıq ki, gündəlik 8,7 kVt istehlak edirik. Çatışmayan elektrik enerjisi (batareyanın deqradasiyası nəticəsində) ictimai elektrik şəbəkəsi tərəfindən kompensasiya edilir.

Əlavə enerji xərcləri nəzərə alınmadan belə 15 ildən artıq istifadə, Tesla Powerwall özünü ödəmir. Rusiyada bir kVt/saat elektrik enerjisinin dəyərinin təxminən 60% aşağı olduğunu nəzərə alsaq, belə bir alışın mümkünlüyü barədə danışmağa dəyməz. Nəzərinizə çatdırım ki, Tesla Powerwall dəstinin alınması 250.000 rubla başa gəlir və bura günəş panelləri daxil deyil.

Reflekslər

Tesla tərəfindən təklif olunan enerjidən asılı olmayan həll emissiyasız və təbii resurslardan amansız istifadəsiz gələcəyə düzgün baxışdır. Təəssüf ki, son istehlakçı üçün Tesla Powerwall üçün göstərilən qiymət iqtisadi cəhətdən sərfəli alış olmayacaq. Batareyanı almaq üçün günəş panelləri, konvertor və çevirici şəklində "buxur və şamların qiymətini" əlavə etməlisiniz və litium-ion batareyalarının deqradasiyası sadəcə olaraq ilkin xərcləri ödəməyəcək. Ancaq gələcəyə sərmayə qoymağa hazırsınızsa, "yaşıl planet"ə doğru addım atmağa hazırsınızsa və qiymət həlledici amil deyilsə - Tesla Powerwall üçün vaxt artıq sizin üçün gəlib çatıb.

Hər hansı bir batareyanın təkrar emal edilməsinin də pula başa gəldiyini unutmayın. Bəzən olduqca çox.

Elektrikli avtomobillərin əsas problemi ümumiyyətlə infrastruktur deyil, “akkumulyatorların” özləridir. Hər dayanacaqda şarj cihazları quraşdırmaq o qədər də çətin deyil. Və elektrik şəbəkəsinin gücünü artırmaq olduqca mümkündür. Hər kəs buna inanmırsa, mobil şəbəkələrin partlayıcı artımını xatırlayın. Cəmi 10 il ərzində operatorlar elektrik avtomobilləri üçün lazım olandan qat-qat mürəkkəb və bahalı olan infrastrukturu bütün dünyada yerləşdiriblər. "Sonsuz" pul axını və inkişaf perspektivləri olacaq, buna görə də mövzu tez və çox təlaş olmadan gündəmə gətiriləcəkdir.

Tesla modeli S üçün batareya qənaətinin sadə hesablanması

Əvvəlcə "bu hot-doqun nədən hazırlandığını" anlayaq. Təəssüf ki, istehsalçının saytında performans xüsusiyyətləri məlumatları Ohm qanununu xatırlamağı belə sevməyən alıcı üçün dərc olunur, buna görə də məlumat axtarmaq və öz təxmini hesablamalarımı etməli oldum.
Bu batareya haqqında nə bilirik?
Kilovat-saat ilə etiketlənən üç variant var: 40, 60 və 85 kVt (40 artıq dayandırılıb).

Məlumdur ki, akkumulyator seriyalı 18650 Li-Ion 3.7v batareyalarından yığılıb. Sanyo (aka Panasonic) tərəfindən istehsal edilmiş, hər bir qutunun tutumu guya 2600 mAh, çəkisi isə 48 qramdır. Çox güman ki, alternativ təchizatlar var, lakin performans xüsusiyyətləri ~eyni olmalıdır və istehsal xəttinin əsas hissəsi hələ də dünya liderindən gəlir.

(İstehsal avtomobillərində akkumulyator yığımları tamamilə fərqli görünür =)
Deyirlər ki, dolu batareyanın çəkisi ~ 500 kq (əlbəttə ki, tutumdan asılıdır). Qoruyucu qabığı, isitmə/soyutma sistemini, xırda əşyaları və naqillərin çəkisini ataq, deyək ki, 100 kq. Qalan şey ~ 400 kq batareyadır. 48 qram ağırlığında bir qutu ilə təxminən ~ 8000-10000 qutu çıxır.
Gəlin fərziyyəni yoxlayaq:
85,000 vatt-saat / 3,7 volt = ~23,000 amper-saat
23000/2,6 = ~8850 qutu
Bu ~ 425 kq
Beləliklə, təxminən birləşir. Təxminən 8k miqdarında ~2600mAh elementlərin olduğunu deyə bilərik.
Beləliklə, hesablamalardan sonra filmə rast gəldim =). Burada qeyri-müəyyən şəkildə bildirilir ki, batareya 7 mindən çox hüceyrədən ibarətdir.

İndi məsələnin maliyyə tərəfini asanlıqla təxmin edə bilərik.
Hər biri BUGÜN orta alıcıya ~6,5 dollara pərakəndə satış edə bilər.
Əsassız olmamaq üçün ekran görüntüsü ilə təsdiq edirəm. $13.85 cütlər:


Zavoddan topdansatış qiyməti yəqin ki, 2 dəfə aşağı olacaq. Yəni, bir parça üçün təxminən 3,5-4 dollar. hətta bir bibika ala bilərsiniz (8000-9000 ədəd - bu artıq ciddi topdansatışdır).
Və belə çıxır ki, bu gün akkumulyator elementlərinin öz qiyməti ~30.000 dollardır.Təbii ki, Tesla onları xeyli ucuzlaşdırır.
İstehsalçının (Sanyo) spesifikasiyasına əsasən, bizdə 1000 zəmanətli doldurulma dövrü var. Əslində, minimum 1000 deyir, amma fakt budur ki, ~ 8000 qutu üçün minimum müvafiq olacaq.
Beləliklə, bir avtomobilin ildə standart orta yürüşünü 25.000 km götürsək (yəni həftədə təxminən ~1-2 şarj), TAM 100% yararsız hala gələnə qədər təxminən 13 il alırıq. Amma bu banklar bu rejimdə 4 ildən sonra tutumlarının demək olar ki yarısını itirirlər (bu fakt bu tip akkumulyatorlar üçün qeydə alınıb). Əslində, zəmanət altında hələ də işləyirlər, lakin avtomobilin yürüşünün yarısı var. Bu formada əməliyyat bütün mənasını itirir.
Bu o deməkdir ki, 4 illik normal istifadə zamanı təxminən 30-40 min dollar boş yerə gedir. Bunun fonunda, doldurma xərcləri ilə bağlı istənilən hesablamalar gülünc görünür (batareyanın bütün istismar müddəti ərzində ~ 2-4 min dollar dəyərində elektrik enerjisi olacaq =).
Hətta bu kobud rəqəmlərdən də “ICE üfunətçilərinin” avtomobil bazarından sıxışdırılması perspektivlərini təxmin etmək olar.
İldə 25 000 km məsafə qət edən daxili yanma mühərriki ilə Model S-ə bənzər sedan üçün benzinlə ~ 2500-3000 dollara başa gələcək. 4 ildən çox, müvafiq olaraq, ~$10-14k.

nəticələr

Batareyaların qiyməti 2,5 dəfə ucuzlaşana qədər (yaxud yanacağın qiyməti 2,5 dəfə artıb =) bazarın kütləvi şəkildə ələ keçirilməsindən danışmaq hələ tezdir.
Bununla belə, perspektivlər əladır. Batareya istehsalçıları tutumunu artıracaq. Batareyalar yüngülləşəcək. Onların tərkibində daha az nadir torpaq metalları olacaq.
Oxşar qutular üçün (3.7v) 1000 tutum üçün əlverişli topdansatış qiymətmAh 0,6-0,5 dollara qədər azalacaq, elektrik avtomobillərinə kütləvi hərəkət başlayacaq(benzin maya dəyərinə bərabər olacaq).
Digər batareya forma faktorlarını izləməyi məsləhət görürəm. Bəlkə də onların qiymətləri qeyri-bərabər dəyişəcək.
Güman edirəm ki, belə qiymət endirimləri kimyəvi akkumulyator texnologiyasında yeni inqilabdan əvvəl də baş verəcək. Bu olacaq 2-5 il çəkəcək sürətli təkamül prosesi.
Təbii ki, belə akkumulyatorlara tələbatın kəskin artması riski qalır. Nəticədə, xammal və ya material qıtlığı yaranır, amma mənə elə gəlir ki, hər şey düzələcək. Oxşar risklər keçmişdə çox yüksək qiymətləndirilmişdi və nəticədə hər şey birtəhər işlədi.
Burada başqa bir maraqlı məqamı da qeyd etmək lazımdır. Tesla təkcə 8 min qutunu bir “konservaya” bağlamır. Batareyalar kompleks sınaqdan keçir, bir-birinə uyğunlaşdırılır, yüksək keyfiyyətli dövrə yaradılır, ağıllı soyutma sistemi əlavə olunur, bir dəstə nəzarətçilər, sensorlar və hələ orta alıcı üçün əlçatan olmayan digər yüksək cərəyan komponentləri. Beləliklə, Tesla-dan yeni akkumulyator almaq pula qənaət edib istənilən növ kanoe almaqdan daha ucuz olacaq.Və belə çıxır ki, Tesla dərhal bütün müştəriləri doldurma enerjisinin özündən 10 dəfə baha olan istehlak materialları üçün imzaladı.. Bu yaxşı işdir =).
Başqa bir şey, rəqiblərin tezliklə meydana çıxmasıdır. Məsələn, BMW elektrik i seriyası istehsalına başlamaq üzrədir (çox güman ki, mən uzun illər Tesla əvəzinə BMW səhmlərinə sərmayə qoyacağam). Yaxşı, onda - daha çox.

Bonus. Qlobal bazar necə dəyişəcək?

Avtomobil istehsalı üçün əsas xammal baxımından polad istehlakı kəskin şəkildə azalacaq. Daxili yanma mühərriklərindən olan alüminium kuzov hissələrinə keçəcək, çünki artıq elektromobil kuzovlarını poladdan (çox ağır) hazırlamaq mümkün deyil. Daxili yanma mühərriki olmadan mürəkkəb və ağır polad komponentlərə ehtiyac yoxdur. Avtomobildə (və infrastrukturda) əhəmiyyətli dərəcədə daha çox mis, daha çox polimer, daha çox elektronika olacaq, lakin polad demək olar ki, olmayacaq (dartma elementlərində minimum + şassi və zireh. Hər şey). Hətta batareya sarğıları qalay olmadan edəcək =).
Yağların, sürtkü yağlarının, mayelərin və bütün əlavələrin istehlakı demək olar ki, sıfıra enəcək. Qoxulu yanacaq tarixə çevriləcək. Bununla belə, daha çox polimerə ehtiyac duyulacaq, buna görə də Qazprom atda qalır =). Ümumiyyətlə, nefti “yandırmaq” ağılsızlıqdır. Ən yüksək texnoloji səviyyədə sərt və davamlı məhsullar hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Deməli, karbohidrogenlərin yaşı elektromobillərlə bitməyəcək, lakin bu bazarda islahatlar ciddi və ağrılı olacaq.

İstifadə zamanı akkumulyator tutumunun itirilməsi, bu proses litium-ion batareyaları ilə təchiz edilmiş istənilən cihaz üçün norma olmasına baxmayaraq, elektrik nəqliyyat vasitələrinin problemlərindən biridir. Bununla belə, Plug-in America təşkilatının mütəxəssisləri müəyyən ediblər ki, bu baxımdan elektrik avtomobili istisnadır.

Bəli, elədilər müstəqil tədqiqat, bu göstərdi ki, Model S akkumulyatorundan enerji itkisi hətta uzun müddət ərzində azdır. Xüsusilə, bu avtomobilin akkumulyator paketi avtomobil 50 min mil (80 min km) məsafəni qət etdikdən sonra orta hesabla gücünün 5%-ni itirir, 100 min mildən (160 min km) çox məsafə qət etdikdən sonra - hətta ondan da azdır. 8%. Tədqiqat ümumi yürüşü 12 milyon mildən (20 milyon km) çox olan 500 Tesla Model S elektrik avtomobilinin məlumatları əsasında aparılıb.

Bundan əlavə, Plug-in America şirkəti başqa bir araşdırma aparıb ki, dörd il ərzində (Tesla Model S bazara çıxdıqdan sonra) akkumulyator, elektrik mühərriki və ya şarj cihazı ilə bağlı problemlər səbəbindən Tesla xidmət stansiyalarına edilən zənglərin sayı xeyli azalıb. . qurğu.

Batareyanın tutumu bir neçə amildən asılı ola bilər, məsələn, batareyanın nə qədər tez-tez tam doldurulması, boş qalma müddətləri və batareyaların sayı sürətli şarj cihazları. Plugin America məlumatları da göstərir ki, əsas komponentlər üçün əvəzetmə dərəcələri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmışdır:

Bu məlumatlar ümidvericidir, lakin buna baxmayaraq, Tesla akkumulyator və hüceyrə texnologiyasını təkmilləşdirmək üzərində işləməyə davam edir. Şirkət Dalhousie Universitetində Jeff Dahn tədqiqat qrupu ilə elmi əməkdaşlığa başladı. Bu şöbə litium-ion batareya hüceyrələrinin ömrünü uzatmaq üzrə ixtisaslaşmışdır və onun məqsədi az enerji itkisi ilə batareya yürüşünü maksimuma çatdırmaqdır.

Qeyd edək ki, Tesla Model S akkumulyatoru, eləcə də avtomobilin özünə 8 il zəmanət verilir və 2014-cü ildən yürüş məhdudiyyəti yoxdur. Sonra Tesla CEO-su Elon Musk bu qərarı belə izah etdi: “Əgər həqiqətən elektrik mühərriklərinin daha çox olduğuna inansaq mühərriklərdən daha etibarlıdır daxili yanma, daha az hərəkətli hissə ilə... o zaman bizim zəmanət siyasətimiz bunu əks etdirməlidir.”