Тесла Моторс є творцем воістину революційних екомобілів, які не тільки випускаються серійно, але і володіють унікальними показниками, що дозволяють їх використання буквально щодня. Сьогодні ми заглянемо всередину батареї електромобіля Tesla Model S дізнаємося як вона влаштована і розкриємо магію успіху цього акумулятора.
За даними північноамериканського Агентства по захисту навколишнього середовища (ЕРА), Model S досить одного підзарядки батарей об'ємом 85 кВт * год для подолання більш 400 км, що є найбільш значущим показником серед подібних автомобілів, представлених на спеціалізованому ринку. Для розгону до 100 км / год електрокару досить лише 4,4 секунди.
Запорукою успіху даної моделі є наявність літій-іонних батарей, основні складові яких поставляються для Тесла компанією Panasonic. Акумулятори Тесла овіяні легендами. І тому один з власників такої батареї зважився порушити її цілісність і з'ясувати, що вона вдає із себе всередині. До речі, вартість подібної батареї дорівнює 45 000 USD.
Акумулятор розташований в днище, завдяки чому Тесла володіє низьким центром ваги і прекрасною керованістю. Приєднується він до кузова за допомогою кронштейнів.
Батарея Tesla. розбираємо
Батарейний відсік формують 16 блоків, які паралельно з'єднані і огороджені від навколишнього середовища за допомогою металевих пластин, а також, пластиковою накладкою, що запобігає потраплянню води.
До того, як повністю її розібрати, було заміряні електрична напруга, яке підтвердило робочий стан батареї.
Збірка акумуляторів відрізняється високою щільністю і точністю підгонки деталей. Весь процес комплектації проходить в повністю стерильному приміщенні, з використанням роботів.
Кожен блок складається з 74 елементів, з вигляду вкрай схожих з простими пальчиковими батарейками (літій-іонні осередки Panasonic), розділених на 6 груп. При цьому, з'ясувати схему їх розміщення і роботи майже нереально - це великий секрет, а значить, зробити репліку даної батареї буде вкрай важко. Китайський аналог акумулятора Tesla Model S ми навряд чи побачимо!
У ролі позитивного електрода служить графіт, а негативного - нікель, кобальт і оксид алюмінію. .
Найпотужніший з наявних акумуляторів (його обсяг становить 85 кВт * год) складається з 7104 подібних батарей. І важить він близько 540 кг, а його параметри рівні 210 см в довжину, 150 см в ширину і 15 см в товщину. Кількість енергії, що виробляється за все одним блоком з 16, дорівнює кількості, виробленому сотнею акумуляторів від портативних комп'ютерів.
При складанні своїх батарей Тесла застосовують елементи, вироблені в різних країнах, таких, як Індія, КНР, Мексика, але фінальна доопрацювання і комплектація виробляються в Сполучених Штатах. Компанія надає гарантійної обслуговування своєї продукції на термін до 8 років.
Таким чином ви дізналися з чого складається акумулятор Tesla Model S і принцип його роботи. Дякуємо за увагу!
Тягові літій-іонні батареїTesla, що всередині?
Тесла Моторс є творцем воістину революційних екомобілів - електромобілів, які не тільки випускаються серійно, але і володіють унікальними показниками, що дозволяють їх використання буквально щодня. Сьогодні ми заглянемо всередину тягової акумуляторної батареї електромобіля Tesla Model S, дізнаємося, як вона влаштована і розкриємо магію успіху цієї акумуляторної батареї.
Поставка батарей клієнтам здійснюється в таких ось ящиках з ОСБ.
Найбільша і дорога запчастина для Tesla Model S - блок тягової акумуляторної батареї.
Блок тягової акумуляторної батареї знаходиться в днище автомобіля (по суті це пів електромобіля - машини), за рахунок чого Tesla Model S має дуже низький центр тяжіння і чудову керованість. Батарея кріпиться до силової частини кузова за допомогою потужних кронштейнів (див. Фото нижче) або виконує роль силової - несучої частини кузова авто.
За даними північноамериканського Агентства по захисту навколишнього US Environmental Protection Agency (EPA) одного заряду тягової літій-іонної акумуляторної батареї Tesla з номінальною напругою 400В DC, ємністю 85 кВт · год вистачає на 265 миль (426 км) пробігу, що дозволяє долати найбільшу дистанцію серед подібних електромобілів. При цьому від 0 до 100 км / год подібна машина розганяється всього за 4,4 секунди.
Секрет успіху Tesla Model S - це високоефективні циліндричні літій-іонні батареї високої енергоємності, постачальник базових елементів відома японська фірма Panasonic. Навколо цих батарей ходить чимало чуток.
Продин зних - цеНе вилазь, уб'є!
Один з власників і ентузіастів Tesla Model S з США вирішив повністю розібрати використану батарею для Tesla Model S енергоємністю 85 кВт · год, щоб детально вивчити її конструкцію. До речі, її вартість, як запчастини, в США складає 12 000 USD.
Зверху блок батареї розміщено тепло і звуку ізоляційне покриття, яке закривається товстою поліетиленовою плівкою. Знімаємо це покриття, у вигляді килима і готуємося до розбирання. Для роботи з батареєю необхідно мати ізольований інструмент і користуватися гумовим взуттям, і гумовими захисними рукавичками.
Батарея Tesla. Розбираємо!
Тягова акумуляторна батарея Tesla (блок тягової акумуляторної батареї) перебуває 16 батарейних модулів, кожен номінальною напругою 25В (виконання елементів живлення - IP56). Шістнадцять батарейних модулів з'єднані послідовно в батарею з номінальною напругою 400В. Кожен батарейний модуль складається з 444 елементів (акумуляторів) 18650 Panasonic (вага одного акумулятора 46 г), які з'єднані за схемою 6s74p (6 елементів послідовно і 74 таких груп паралельно). Всього в тягової акумуляторної батареї Tesla - 7104 таких елементів (акумуляторів). Батарея захищена від навколишнього середовища за допомогою використання металевого корпусу з алюмінієвою кришкою. На внутрішній стороні загальної алюмінієвої кришки є пластикові накладки, у вигляді плівки. Загальна алюмінієва кришка кріпиться гвинтами з металевими, і гумовими прокладками, які герметизуються, додатково силіконовим герметиком. Блок тягової акумуляторної батареї розділений на 14 відсіків, в кожному відсіку розміщений батарейний модуль. У кожному відсіку зверху і знизу батарейних модулів розміщені листи пресованої слюди. Листи слюди забезпечують хорошу ізоляцію батареї електричну, і теплову від корпусу електромобіля. Окремо спереду батареї під своєю кришкою розміщені два таких же батарейних модуля. У кожному з 16 батарейних модулів є вбудований блок BMU, який з'єднаний із загальною системою BMS, яка управляє роботою, стежить за параметрами, а так само забезпечує захист всієї акумуляторної батареї. Загальні вивідні клеми (термінал) знаходиться в задній частині блоку тягової батареї.
До того, як повністю її розібрати, було заміряні електрична напруга (воно склали близько 313,8В), що говорить про те, що батарея розряджена, але знаходиться в робочому стані.
Батарейні модулі відрізняється високою щільністю елементів (акумуляторів) 18650 Panasonic, які там розміщені і точністю підгонки деталей. Весь процес складання на заводі Tesla проходить в повністю стерильному приміщенні, з використанням роботів, витримується навіть певна температура і вологість.
Кожен батарейний модуль складається з 444 елементів (акумуляторів), які з вигляду вкрай схожих з простими пальчиковими батарейками - це літій-іонні циліндричні акумулятори 18650, виробництва компанії Panasonic. Енергоємність кожного батарейного модуля з таких елементів складає 5,3 кВт · год.
В акумуляторах 18650 Panasonic позитивний електрод - графіт, а негативний електрод - нікель, кобальт і оксид алюмінію.
Тягова акумуляторна батарея Tesla важить 540 кг, а її розміри рівні 210 см в довжину, 150 см в ширину, і 15 см в товщину. Кількість енергії (5,3 кВт · год), що виробляється за все одним блоком (з 16 батарейних модулів), дорівнює кількості, виробленому сотнею акумуляторів від 100 портативних комп'ютерів. До мінуса кожного елемента (акумулятора) в якості з'єднувача припаяна зволікання (зовнішній струмовий обмежувач), який при перевищенні струму (або при короткому замиканні) згорає і захищає ланцюг, при цьому не працює тільки група (з 6 акумуляторів), в якій був цей елемент , всі інші акумулятори продовжують працювати.
Тягова акумуляторна батарея Tesla охолоджується і підігрівається за допомогою рідинної системи на основі антифризу.
При складанні своїх батарей Тесла застосовує елементи (акумулятори), вироблені компанією Panasonic в різних країнах, таких, як Індія, КНР і Мексика. Фінальна доробка і розміщення в корпус батарейного відсіку, виробляються в Сполучених Штатах. Компанія Tesla надає гарантійної обслуговування своєї продукції (в тому числі і акумуляторної батареї) на термін до 8 років.
На фото (зверху) елементи - акумулятори 18650 Panasonic (завальцювання у елементів з боку плюса «+»).
Таким чином, ми дізналися, з чого складається тягова акумуляторна батарея Tesla Model S.
Дякуємо за увагу!
Компанія «Тесла» відома, в першу чергу, проривом в області електрокарів. Концепція екологічно чистого транспорту давно освоюється найбільшими автогігантами, але американським інженерам вдалося ближче всіх довести ідею до реальних інтересів споживача. Неабиякою мірою цьому сприяли системи енергопостачання, які повинні були повністю замінити традиційний двигун внутрішнього згоряння. І лінійка батарей для електромобіля Tesla Model S ознаменувала собою новий етап розвитку сегмента.
Неправильне використання акумулятора
Основні мотиви розробки принципово нових елементів живлення були викликані завданнями збільшення експлуатаційних якостей електричних автомобілів. Тому базова лінійка орієнтується на забезпечення транспорту інноваційною системою енергопостачання. Зокрема, для моделей Tesla Model S застосовуються флагманські літій-іонні версії акумуляторів. Їх особливістю є виключення так званого гібридного принципу роботи батарей, в якому допускається почергове харчування машини від акумуляторної батареї, а ДВС. Компанія прагне зробити енергопостачання електрокарів повністю незалежним від традиційного палива.
Однак системами харчування автотранспорту розробники не обмежуються. На сьогоднішній день сформувалося кілька серій з акумуляторами, призначеними для стаціонарного побутового та комерційного використання. І якщо акумулятор «Тесла» для автомобіля орієнтований на підтримку функціональності ходових механізмів і бортової електроніки, то моделі батарей-накопичувачів енергії можна розглядати як універсальні і автономні джерела енергопостачання. Потенціалу даних елементів досить для обслуговування, наприклад, домашньої побутової техніки. Також розвивається концепція акумуляції сонячної енергії, але поки про значне поширення подібних систем мови не йде.
пристрій акумулятора
Батареї мають особливу структуру і конфігурацію розташування активних елементів. В першу чергу, блоки живлення відрізняються базуванням на літій-іонної основі. Такі елементи давно використовуються в якості мобільних пристроїв і електроінструменту, але завдання енергопостачання транспорту для них вперше відкрили розробники акумулятора «Тесла». Для автомобіля застосовується блок, що складається з 74 компонентів, які зовні нагадують пальчикові батареї. Весь блок розділений на кілька сегментів (від 6 до 16 в залежності від версії). В якості позитивного електрода виступає графіт, а негативний заряд дає ціла група хімічних наповнювачів, серед яких оксид алюмінію, кобальт і нікель.
Що стосується інтеграції в конструкцію автомобіля, то акумуляторний блок кріпиться до днища. До слова, саме таке розміщення забезпечує електрокарам знижений центр ваги і, як наслідок, оптимальну керованість. Безпосередньо фіксація здійснюється за допомогою комплектних кронштейнів.
Оскільки аналогів подібних рішень на сьогоднішній день одиниці, то, в першу чергу, може прийти думка про порівняння батареї Tesla з традиційними акумуляторами. І в цьому сенсі логічно виникає питання про безпеку, як мінімум, такого способу розміщення. Завдання забезпечення захисту вирішується високоміцним корпусом, в який укладено акумулятор «Тесла». Пристрій кожного блоку також передбачає наявність огороджувальних металевих пластин. Причому ізолюється не саме внутрішній відсік, а кожен сегмент окремо. До цього варто додати і наявність пластикової накладки, яка спеціально призначена для виключення проникнення води під корпус.
Технічні характеристики
Найпотужніша версія акумулятора для електрокара «Тесла» включає близько 7104 міні-батарей, має 210 см по довжині, 15 см в товщині і 150 см по ширині. Електрична напруга в блоці складає 3,6 В. Для порівняння, обсяг енергії, що виробляється однією секцією батареї, відповідає виробленому потенціалу від акумуляторів сотні портативних комп'ютерів. Але і вага акумулятора «Тесла» досить значний - близько 540 кг.
Що ж дають ці характеристики електрокару? За розрахунками фахівців, батарея об'ємом 85 кВт * год (середня в лінійці виробника) дозволяє на одному заряді проїжджати близько 400 км. Знову ж таки, для порівняння, не так давно найбільші автовиробники в «зеленому» сегменті боролися за показники 250-300 км шляху, який міг долатися без дозарядки. Вражає і швидкісна динаміка - 100 км / ч набираються всього за 4,4 сек.
Зрозуміло, при таких властивостях виникне питання про довговічність батареї, так як висока продуктивність передбачає відповідну інтенсивність зносу активних елементів. Відразу треба відзначити, що виробник дає 8-річну гарантію на свої акумулятори. Ймовірно, і фактичний термін служби акумулятора «Тесла» буде аналогічним, але поки навіть перші володарі електрокарів не можуть підтвердити або спростувати цей показник.
З іншого боку, є дослідження, в яких відмічається помірна втрата потужності батареї. В середньому блок втрачає 5% мощностного потенціалу на 80 тис. Км. Є й інший показник, який свідчить про те, що кількість звернень користувачів електрокарів «Тесла» з причин неполадок в акумуляторному блоці скорочується в міру виходу нових модифікацій.
ємність батареї
З оцінкою ємнісного показника акумуляторів не все однозначно. У міру розвитку лінійки ця характеристика пройшла шлях від 60 до 105 кВт * год, якщо брати найбільш помітні версії. Відповідно, за офіційними даними на поточний момент пікова ємність акумулятора «Тесла» складає близько 100 кВт * год. Однак за результатами перевірки перших власників електрокарів з таким оснащенням з'ясувалося, що, наприклад, модифікація на 85 кВт * год фактично має об'ємом 77 кВт * год.
Є й зворотні приклади, в яких виявляється перевищення обсягу. Так, модель батареї на 100 кВт * год при детальному дослідженні виявилася наділеною ємністю в 102,4 кВт * год. Також виявляються і нестиковки у визначенні кількості активних елементів живлення. Зокрема, мають місце розбіжності в оцінках кількості осередків батареї. Фахівці пов'язують це з тим, що акумулятор «Тесла» постійно модернізується, вбирає нові поліпшення і доробки. У самій компанії відзначають, що щорічно нові версії блоку зазнають змін в архітектурі, електронних компонентах і системі охолодження. Але в кожному разі діяльність інженерів ставить за мету поліпшення експлуатаційних якостей продукту.
модифікація PowerWall
Як вже говорилося, паралельно з лінійкою автомобільних акумуляторів компанія «Тесла» розвиває і сегмент накопичувачів енергії, призначених для побутових потреб. Однією з останніх і найяскравіших розробок в цьому сегменті став теж літій-іонний блок PowerWall. Його можна використовувати і в якості постійного джерела енергії для покриття певних енергетичних завдань і як резервний блок з функцією автономного генератора. Даний акумулятор «Тесла» представлено в різних виконаннях, які відрізняються ємністю. Так, найбільш популярні моделі на 7 і 10 кВт * год.
Що стосується експлуатаційних якостей, то показники потужності потенціал становить 3,3 кВт при напрузі 350-450 В і силі струму 9 А. Маса блоку - 100 кг, тому про мобільність акумулятора можна забути. Хоча не варто відкидати можливість застосування блоку на дачі в сезонний час. Про пошкодження батареї при транспортуванні хвилюватися не варто, оскільки розробники особливу увагу приділяють фізичний захист корпусу. Єдине, що може засмутити новоспеченого користувача даної продукції «Тесла» - час зарядки акумулятора, яке становить близько 10-18 год в залежності від версії накопичувача.
модифікація PowerPack
Дана система базується на елементах PowerWall, але призначена для обслуговування підприємств. Тобто мова йде про комерційну версії енергетичного накопичувача, який піддається масштабування і здатний забезпечувати високу продуктивність цільового об'єкта. Досить сказати, що обсяг батареї становить 100 кВт, хоча і ця ємність не є максимальною. Розробники передбачили гнучку систему об'єднання декількох блоків з можливістю забезпечення від 500 кВт до 10 МВт.
Більш того, і поодинокі акумулятори PowerPack удосконалюються в своїх експлуатаційних якостях. Не так давно було заявлено про появу другого покоління комерційного акумулятора «Тесла» характеристики в плані потужності досягли вже 200 кВт, а ККД - 99%. Відрізняється даний резерв зберігання енергії і технологічними властивостями.
Інженери для забезпечення можливості розширення обсягу застосували новий інвертор реверсивного типу. Завдяки цьому нововведенню збільшилася і потужність, і продуктивність блоку. Найближчим часом компанія планує запропонувати і концепцію запровадження осередків PowerPack в структуру допоміжних сонячних елементів Solar Roof. Це дасть можливість заповнювати енергетичний потенціал акумулятора не через магістральні лінії електропостачання, а за рахунок безкоштовної сонячної енергії в безперервному режимі.
Де виробляється акумулятор «Тесла»?
За заявами виробника, літій-іонні батареї виготовляє його власна фабрика Gigafactory. Причому сам процес складання реалізується спільно з фірмою Panasonic. До слова, і комплектуючі для акумуляторних сегментів також поставляє японська компанія. На потужностях Gigafactory, зокрема, випускається новітня серія живлять блоків, призначених для третього покоління електрокарів Model. За деякими розрахунками, сукупність обсягу випущених батарей на максимальному виробничому циклі повинна скласти 35 ГВт * год на рік. Для порівняння, цей обсяг займає половину від усіх потужностей випускаються в світі елементів живлення. Обслуговувати такий високий потенціал будуть 6500 працівників підприємства, хоча в майбутньому планується створити ще близько 20 тис. Робочих місць.
При цьому треба зазначити, що акумулятор «Тесла» модель S має високий ступінь захисту від злому, що практично мінімізує ризики появи на ринку контрафактних аналогів. До того ж і сам процес виготовлення передбачає участь високоточних роботизованих агрегатів. Очевидно, що повторити технологію сьогодні здатні тільки корпорації такого ж рівня, як і «Тесла». Втім, зацікавленим фірмам це і не потрібно, так як вони займаються власними розробками в цьому напрямку.
вартість акумуляторів
Ціни на акумулятори фірми «Тесла» також регулярно змінюються, що пов'язано зі здешевленням технологій виробництва і виходом все нових компонентів з більш високими експлуатаційними характеристиками. Ще кілька років тому батарею для електрокара Model S можна було придбати за 45 000 $. На даний момент елементи стоять 3 000-5 000 $. Аналогічні цінники поширюються на пристрої для домашнього використання PowerWall. А ось найдорожчим є комерційний акумулятор «Тесла», ціна якого становить 25 000 $. Але і це стосується лише версії першого покоління.
Аналоги від конкурентів
Як вже зазначалося, «Тесла» не є монополістом в сегменті. На ринку чимало аналогічних пропозицій, які можуть бути менш відомі, але за характеристиками цілком конкурентоспроможні. Так, альтернативу системі PowerWall пропонує корейська фірма LG, яка розробила елементи Chem RESU. Блок ємністю 6,5 кВт * год оцінюється в 4 000 $. Накопичувачі з діапазоном 6-23 кВт * год пропонує Sunverge. Цей продукт відрізняється можливістю моніторингу заряду і підключенням до сонячних панелей. Його вартість варіюється в середньому від 10 000 $ до 20 000 $. Фірма ElectrIQ пропонує домашні енергетичні накопичувачі ємнісним потенціалом 10 кВт * год. Блок коштує 13 000 $, проте в цю вартість входить також інвертор.
Освоюють інноваційний напрямок і інші автомобільні виробники, які ще щільніше тіснять на ринку акумулятор «Тесла» в різних модифікаціях. Серед конкурентів цієї ланки особливо відзначаються Nissan і Mercedes. У першому випадку пропонується лінійка акумуляторів XStorage ємністю 4,2 кВт * год. До особливостей цих елементів варто віднести високу ступінь екологічної безпеки, що укладається в вимогах новітніх європейських стандартів виробництва автомобілів. У свою чергу, Mercedes випускає невеликі елементи по 2,5 кВт * год, але їх можна об'єднувати в більш продуктивні блоки, потужність яких досягає 20 кВт * год.
На закінчення
Виробник «Тесла», безумовно, є найпопулярнішим розробником інноваційних систем енергопостачання і екологічного автотранспорту. Але, відкриваючи нові горизонти в світі технологій, і ця фірма стикається з серйозними перешкодами. Зокрема електрокари Tesla Model S з літій-іонними батареями регулярно критикуються фахівцями за недостатньо високу безпеку в плані захисту від загорянь елементів живлення. Хоча в останніх версіях інженери зробили суттєві доопрацювання в цьому відношенні.
Як і раніше зберігається і проблема недоступності акумуляторів для масового споживача. І якщо з побутовими накопичувачами ця ситуація змінюється за рахунок здешевлення елементів, то ідея сполучення блоків з сонячними панелями поки не може бути успішною на ринку через високу вартість. Можливості акумуляції безкоштовної енергії найбільш перспективні і вигідні для користувачів, але придбання таких систем не по силам більшості навіть зацікавлених споживачів. Це ж стосується і інших напрямів, в яких передбачається залучення альтернативних джерел енергії. Принцип їх роботи дає масу переваг, але досягаються вони тільки за рахунок складного високотехнологічного обладнання.
В кінці квітня компанія Tesla представила акумулятори для будинку. Що це: чергова революція від американської корпорації або логічне ланка на шляху до побудови розумного і незалежного будинку? Давайте розберемося разом.
Ілона Маска по-праву можна назвати революціонером в світі технологій. Ще 10 років тому мало хто вірив в те, що електромобілі потраплять на масовий ринок, а вже сьогодні Tesla Model S - седан, яким не проти був би заволодіти кожен автолюбитель. Альтернатива бензиновому двигуну була знайдена давно, але ось «ламати цілу індустрію» довго ніхто не наважувався.
Питання видобутку і споживання електроенергії в XXI столітті стоїть особливо гостро. Сьогодні від неї в буквальному сенсі залежить існування людства. Традиційна класифікація видобутку енергії має два глобальних відгалуження:
- видобуток з використанням комерційних джерел: Вугілля, горючі сланці, нафта, газ (по суті, саме вони і є основою сучасної енергетики, покриваючи 90% сумарних запитів з боку підприємств і населення), ядерні, гідро, геотермальні, сонячні, хвильові і приливні станції.
- видобуток з використання некомерційних джерел: Сільськогосподарські і промислові відходи, м'язова сила, дрова.
Незважаючи на кризу паливних ресурсів, яким рясніли заголовки газет на початку 70-х років, через майже 50 років в принципах видобутку електроенергії мало що змінилося. Зростає населення, зростає потенційна необхідність в електроенергії, а як наслідок - все більше і більше забруднюється планета. І можна сперечатися про те, що настане раніше - енергетична криза або екологічна катастрофа, але кращим виходом з даної ситуації є кардинальний перегляд усієї енергодобивающіх галузі та принципів забезпечення населення електроенергією.
Енергія і інфраструктура Tesla
30 квітня Ілон Маск презентує рішення, яке повинно сприятливо відбитися не тільки на навколишнє середовище, але і на гаманцях споживачів. Tesla Powerwallдбає про навколишнє середовище, кардинально знижуючи викиди вуглекислого газу і дозволяє забути про значних рахунках за електроенергію. З останнім пунктом ми розберемося трохи пізніше, а поки подивимося на світ, який нам пропонує Tesla.
Ідея накопичення електроенергії і автономне забезпечення будинків - не новинка. Чимало власників заміських котеджів покрили даху свого житла сонячними панелями, забезпечивши харчування за допомогою свинцево-кислотних акумуляторів. І ось перша перевага Tesla Powerwall.
Кількість робочих циклів заряду-розряду у свинцево-кислотного акумулятора ледь досягає 800, в той час як літій-іонний може похвалитися 1000-1200 циклами. За співвідношенням «вага-ємність» літій-іонний акумулятор майже в 5 разів перевищує свинцево-кислотний. Саме це і дозволило компанії Tesla створити яскравий дизайн своєї нової лінійки продукції.
Дизайн і формфактор. Так, думка про будь-якому продукті у людини складається від його зовнішнього вигляду. Округлені краї, мінімальна товщина (за мірками конкуруючих продуктів) корпусу, наявність асортименту колірних рішень. Навіть не вдаючись в принципи роботи Tesla Powerwall, починаєш думати про те, як би вона доповнила ваш гараж. Tesla Powerwall кріпиться на стіну і займає мінімум простору.
цілісна екосистема. Представлені акумулятори Tesla Powerwall поставляються в двох модифікаціях ємністю 7 і 10 кВт * год за ціною в $3000 і $3500 відповідно. У разі, якщо споживач відчуває явний недолік ємності, він завжди може доповнити арсенал батарей покупкою ще однієї, тим самим нарощуючи сумарну ємність аж до 90 кВт * год (допускається підключення до 9 батарей). Підключення не вимагає досконального вивчення принципів побудови електромереж: один кабель вирішує всі проблеми.
Рішення для підприємств і бізнесу. Разом з Powerwall був представлений і продукт, здатний вирішити проблему забезпечення фабрик, заводів і цілої промисловості - акумулятори Tesla Powerpack. Їх особливість - здатність нескінченного нарощування потенційної ємності аж до декількох гігават * год.
Плани по повній альтернативної електрифікації.Ілон Маск - людина, яка звикла мислити глобально. Саме тому презентація акумуляторів Tesla не переслідує єдину мету по реалізації продукту обмеженому колу зацікавлених користувачів. Йдеться про масштабну і тотальної електрифікації всієї планети Земля за допомогою акумуляторів. Для забезпечення всієї планети енергією Tesla достатньою 900 мільйонівбатарей Powerpack.
Турбота про екологію, повна відмова від виробництва електроенергії, джерелом якої будуть служити вичерпні природні ресурси призводять до викиду шкідливих речовин в атмосферу і повна автономність будь-якого, навіть найвіддаленішого куточка планети - все це реалії вже сьогоднішнього дня. Але до того моменту, поки настане (якщо настане взагалі) глобальний перехід на електроенергію, черпає від сонця, вітру, припливів і накопичується в акумулятори, потенційного покупця цікавить питання: чи вигідно придбання Tesla Powerwall сьогодні?
сухі цифри
Отже, давайте порахуємо економічну доцільність придбання інноваційного продукту від Tesla. Чи варто «шкурка вичинки» і як поведе себе окупність в умовах Росії і США.
Умови розрахунків:
- приймемо щодобове споживання електроенергії власником Tesla Powerwall рівним 10 кВт, Тобто повної ємності батареї вистачає на добу споживання;
- вартість Tesla Powerwall - $3 500 , Що за курсом, актуальному на момент публікації даних розрахунків становить 175 000 рублей(З урахуванням округлення і за курсом 50,01 руб за $ 1);
- до вартості Tesla Powerwall додамо необхідність покупки інвертора, вартість якого становить близько $ 1500. - 75 000 руб;
- врахуємо втрати при підключенні Tesla Powerwall в ланцюжку акумулятор - перетворювач струму - інвертор. Загальний ККД системи складе 87%. Тобто спочатку споживачеві доступні не 10 кВт * год, а лише 8,7.
- при двухзонной тарифікації (тарифи «день / ніч») приймемо денне споживання енергії на рівні 5 кВт * год (57,5% від максимального ресурсу Tesla Powerwall), а вечірнє - на рівні 3,7 кВт * год (42,5%) .
Ситуація в США:
На території США діє двозонний тарифпо оплаті електроенергії:
- З 14:00 до 19:00вартість 1 кВт * год електроенергії становить $ 0,2032 (10,16 руб).
C 19:00 до 14:00вартість різко падає до $ 0,0463 (2,31 руб) за 1 кВт * год.
При споживанні 5 кВт * год в денний і 3,7 кВт * год в «нічний» час щодобові витрати при використанні стандартної електромережі складуть:
5кВт * ч * 10,16 руб + 3,7кВт * ч * 2,31 руб = 50,82 руб + 8,54 руб = 59,36 руб / добу.
59,34 руб * 365 днів = 21 659 руб на рік.
Стандартна літій-іонна батарея втрачає близько 6% (0,6 кВт) своєї початкової ємності (тобто 10 кВт) в рік. З кожним роком її ємність буде скорочуватися і вже через 3-4 роки лише однієї Tesla Powerwall буде недостатньо. Ось приблизні розрахунки того, як поведе себе батарея з плином часу.
Роки експлуатації:максимальний термін служби батареї становить 15 років.
Максимальна місткість:зменшується на 6% (0,6 кВт) від початкової ємності щороку.
Вартість електроенергії:розрахована з співвідношення денних / нічних тарифів за вказаними вище цінах.
економія:яку суму дозволяє заощадити Tesla Powerwall в рік.
Розтрати на доп. енергію:ми домовилися, що щодоби споживаємо 8,7 кВт. Відсутню електроенергію (викликану деградацією акумулятора) компенсуємо електромережею загального користування.
За 15 років використання, навіть без урахування розтрат на додаткову енергію, Tesla Powerwall не окупається. Якщо врахувати, що вартість кВт * години електроенергії на території Росії нижче приблизно на 60%, говорити про доцільність такого придбання навряд чи варто. Нагадаю, що покупка комплекту Tesla Powerwall обійшлася в 250 000 руб і це без урахування сонячних панелей.
роздуми
Запропоноване компанією Tesla незалежне рішення - це правильний погляд в майбутнє без викидів і нещадного використання природних ресурсів. На жаль, для кінцевого споживача заявлена на Tesla Powerwall вартість не стане економічно вигідним придбанням. До покупки акумулятора потрібно додати «ціну ладану і свічок» у вигляді сонячних панелей, перетворювача і інвертора, а деградація літій-іонних акумуляторів просто не дозволить покрити початкові витрати. Але якщо ви готові інвестувати в майбутнє, готові зробити крок назустріч «зеленій планеті» і ціна питання не є визначальною - час Tesla Powerwall для вас уже настав.
І не забуваємо, що утилізація будь-якого акумулятора теж коштує грошей. Часом чималих.
Втрата ємності батареї в ході експлуатації - одна з проблем електромобілів, незважаючи на те, що цей процес є нормою для будь-яких пристроїв, оснащених літій-іонними акумуляторами. Однак експерти організації Plug-in America встановили, що електромобіль в цьому відношенні - виняток.
Так, вони провели незалежне дослідження, Яке показало, що втрата потужності батареї Model S навіть при тривалому пробігу є невеликою. Зокрема, блок акумуляторів цього автомобіля в середньому втрачає 5% своєї потужності після подолання машиною позначки в 50 тис. Миль (80 тис. Км), а при пробігу понад 100 тис. Миль (160 тис. Км) - і зовсім менше 8% . Дослідження було проведено на основі даних 500 електрокарів Tesla Model S, сумарний пробіг яких склав понад 12 млн миль (20 млн км).
Крім того, Plug-in America провела ще одне дослідження, яке показало, що за чотири роки (з моменту виходу Tesla Model S на ринок) в рази скоротилася кількість звернень на сервісні станції «Тесла» через проблеми з акумулятором, електродвигуном або зарядним пристроєм.
Ємність батареї може залежати від декількох факторів, таких як частота повної зарядки ємності, періоди часу перебування в незарядженому стані і кількість швидких зарядок. Дані Plugin America також показують, що коефіцієнти заміщення для основних компонентів значно покращилися:
Такі дані обнадіюють, але незважаючи на це Тесла продовжує працювати над поліпшенням своєї акумуляторної батареї і технологій осередків. Компанія почала наукове співробітництво з дослідницькою групою Jeff Dahn університету Далхаузі. Цей відділ спеціалізується на збільшенні терміну служби осередків літій-іонних акумуляторів, а його метою є максимальне продовження пробігу на батареї з невеликою втратою потужності.
Відзначимо, що батарея Tesla Model S, так само як і сам автомобіль з 2014 року має гарантію терміном на 8 років і без обмежень на пробіг. Тоді глава Tesla Ілон Маск пояснив прийняття такого рішення так: «Якщо ми дійсно віримо, що електромотори набагато надійніше двигунів внутрішнього згоряння, з меншою кількістю рухомих частин ... то наша гарантійна політика повинна відображати це».