Автомобиль тесла характеристики батареи

Roma-Urraco › Блог › Из чего состоит батарея для Tesla Model S

Компания Tesla Motors совершила настоящий прорыв на рынке электромобилей, впервые предложив покупателям экологически чистые серийные машины с выдающими динамическими характеристики и приемлемым для каждодневного использования запасом хода.

Согласно US Environmental Protection Agency (EPA) заряда литий-ионного аккумулятора емкостью 85 кВт/ч хватает на 265 миль (426 км) пробега, что позволяет Model S преодолевать наибольшую дистанцию из доступных на рынке электромобилей. При этом от 0 до 100 км/ч подобная машина разгоняется всего за 4,4 секунды.

Секрет успеха Tesla Model S — в эффективных литий-ионных батареях высокой емкости, поставщиком базовых элементов для которых является известная японская фирма Panasonic. Вокруг батарей Tesla ходит немало слухов и домыслов, поэтому один из владельцев и энтузиастов Tesla из США решил полностью разобрать использованную батарею для Tesla Model S емкостью 85 кВт/ч, чтобы детально изучить ее конструкцию. Кстати, ее стоимость, как запчасти, составляет 12 тысяч долларов.

Блок аккумуляторов Model S находится в днище автомобиля (по сути это и есть пол машины), за счет чего Tesla имеет очень низкий центр тяжести и великолепную управляемость. Батарея крепится к силовой структуре кузова при помощи мощных кронштейнов.

Батарейный отсек состоит из 16 крупных отдельных блоков, соединенных паралельно и надежно защищенных от внешней среды металлическими пластинами, поэтому, чтобы добраться до внутренней начинки этот «панцырь» пришлось сорвать. Сверху блоки источников питания укрыты дополнительным кожухом из прозрачного пластика, который призван исключить попадание влаги и короткие замыкания.

Перед окончательный разборкой были проведены замеры вольтажа, которые показали, что батарея полностью исправна и способна подавать электроэнергию.

Собраны аккумуляторы очень плотно, четко и качественно: подгонка деталей — на самом высоком уровне. На производстве задействованы современные роботы, а в цехах царит абсолютная стерильность: выдерживается даже определенная температура и влажность.

В каждом из 16 блоков находится 6 групп по 74 маленьких элементов в виде цлиндрических капсул — литий-ионных ячеек Panasonic 18650 весом 46 грамм. Они поразтельно похожи на обычные пальчиковые батарейки. Схема их расположения и взаимодействия держится в строжайшем секрете и даже раскурочив аккумулятор докопаться до инженерных тайн практически невозможно: китайцам скопировать конструкцию будет весьма проблематично.

В качестве анода у этих капсул используется графит, а для катода применяется NCA (никель, кобальт, оксид алюминия). Номинальный вольтаж одной капсулы — 3,6 В.

В наиболее мощном аккумуляторе емкостью 85 кВт/ч число таких батарей-ячеек достигает 7104 штук. Общий вес аккумулятора в сборе составляет примерно 540 кг, при этом его длина достигает 210 см, ширина — 150 см, а толщина — 15 см. Отдача только одного из 16 блоков эквивалентна примерно 100 батареям для ноутбука среднего уровня!

При постройке батареи Tesla используются комплектующие, изготовленные в самых разных странах: Индии, Мексике, Китае, но окончательная сборка осуществляется в США, о чем информирует фирменная лейба. Кстати, Tesla дает на батарею 85 кВт/ч гарантию 8 лет без ограничения по пробегу, что как бы намекает на их качество.

Также в моем блоге можно почитать о советском электромобиле ВАЗ-2801.

Комментарии 1234

Вроде тойота хайлендер у них машина для домохозяек.

этот титул принадлежит сонате того поколения которое у нас на тагазе выпускали. Каждый год все обновляется. Плюс разные издания проводят свои опросы…они могут несколько разница…тойота…не тойота есть ширпотреб))))

«Перед окончательный разборкой были проведены замеры вольтажа, которые показали, что батарея полностью исправна и способна подавать электроэнергию.»

Вот это глупо, очень глупо. Исправность аккумулятора нужно проверять замером ёмкости, а никак не напряжением.

Википедию хоть открой ru.m.wikipedia.org/wiki/Tesla_Model_S
В курсе, что такое S класс?

Если батарея умрёт за шесть лет, то её бесплатно поменяют, на неё гарантия восемь лет, без ограничения пробега, как и на всю остальную машину, кроме того, так считать, как считаете вы, не корректно, хотя бы потому, что, во первых, полная зарядка 85-и кв/ч Теслы, по ночному тарифу, в Москве обойдётся в 200 рублей, она на этой зарядке, по городу, гарантированно проезжает 350 километров, даже если предположить, что Ваша Астра жрёт по городу 9 литров на сто километров(что с московскими пробками крайне мало вероятно), то на 350 километров, ей потребуется бензина на 1100 рублей(если лить 92-ой, то 1000, что по меньшей мере, в пять раз дороже. Во вторых, у Теслы нет ТО, совсем, а у Вашей Астры есть, если предположить, что Вы проезжаете по 30 тысяч километров в год, что сегодня средний пробег для московского водителя, то Вам придется сделать за год два ТО, а лучше три, мотор живее будет, одно ТО, на официальном сервисном центре Опеля, на Астру, стоит 18 000( ТО 2), помножаем на три, получаем 54 000, прибавляем топливо, получаем 94 500, итого, ТО плюс бензин, 148 500, итого, за восемь лет, 1 188 000, в то время, как на Тесле, за это же время, Вы истратите на зарядку 137 142 рубля( это если мы предположим, что ни бензин, ни электричество, за эти восемь лет не подорожают), таким образом, только по топлива и обслуживанию, разница составит миллион. Уж не говоря о том, что сложно сравнивать медленную, маленькую и недорогую Астру, с семисотсильной полноприводной и пятиметровой Теслой, это всё равно, что равнять команду из Кубка Кожаный мяч, и Зенит. Кроме того, если Ваша Астра, будет проезжать по 30 тысяч в год, то через восемь лет, у неё будет 240 000 пробега, 180 000, из которых, она будет без гарантии, и сколько Вы в ней за эти 180 000 тысяч наменяете, и на сколько денег, уму не постижимо, а у Теслы гарантия восемь лет, без ограничения пробега, так что и тут затрать ноль, так что всё вовсе даже наоборот, реально, Вы за эти восемь лет, потратите практически столько же денег, сколько стоит новая Тесла, только ездить их будете, на старом Опеле.

Я проезжаю 10тыс в год, при чем теперь эти 10тыс поделятся между 2мя машинами Нивой и Астрой. Расход обоих машин примерно одинаковый 8-10л.пусть 10л…За 8 лет я проеду 80тыс=8000л бензина при нынешней цене 300-320тыс руб. Я поменяю масло 8 раз на ниве и 4раза на опеле(он зимой теперь не ездит) Итого 12х3000=36000 это ТО(колодки и резину можно не считать расход ничтожный) итого 60тыс это ТО и всякие ремонты(это с запасом) имеем уже 380тыс…Это 2 машины за 8 лет! Потом я продам опеля с пробегом 50тыскм и в возрасте 8-9 летНИ ЧИНИВ ВООБЩЕ НИ ЧЕГО! Ну или не продам…посмотрю как в жизни будут дела обстоять…За 8 лет батарея Теслы умрет 100%…нет 500%.
Но так или иначе за электрокарами будущее это однозначно…

Tesla Model S — технические характеристики и особенности

Tesla Model S — революционный электромобиль, призванный полностью уничтожить двигатель внутреннего сгорания и привить человечеству желание передвигаться исключительно на экологически чистом транспорте. Этот автомобиль первый смог доказать, что электрический двигатель имеет огромное превосходство над бензиновым, который уже изжил себя и ему пора в музей. Чтобы это было не просто словами, давайте посмотрим на технические характеристики электромобиля Tesla Model S и рассмотрим все его особенности.

Tesla Model S впервые вышел с конвейера американской малоизвестной еще тогда компании Tesla Motors в 2012 году. Прототип данного электромобиля был представлен в 2009 году в Германии на Франкфуртском автосалоне, тогда то все и началось. Автомобиль приводиться в движение исключительно электромотором и это является основой, помня о которой и читая написанные ниже технические характеристики этой «тачки» вы впадете в мягкий шок… Не забегая далеко можно сказать лишь одно, Tesla Model S в скоростных качествах оставляет позади таких именитых «жеребцов» как Porshe 911 и BMW M5! Не плохо для семейного пятидверного седана, безопасность которого после краш-тестов оценена в 5 звезд (самый безопасный автомобиль 2013 года).

Массово-габаритные характеристики Tesla Model S 2013 года / Tesla Model S 2016 года

  • Масса: 2108 кг
  • Длина: 4976 мм
  • Ширина (с учетом боковых зеркал): 1963 мм
  • Высота: 1435 мм
  • Колесная база: 2959 мм
  • Клиренс: 154.9 мм
  • Объем багажника: 900 литров

Аккумулятор Tesla Model S и его характеристики

В данный электрокар установлен современный литий-ионный аккумулятор имеющий емкость 85 кВт⋅ч или 60 кВт⋅ч (зависит от комплектации). Этого аккумулятора хватает, чтобы преодолеть расстояние равное 426 км и 335 км соответственно. Подобный показатель с легкостью конкурирует с прочими бензиновыми автомобилями сегмента S. Батарея состоит из 16 блоков и располагается вдоль днища автомобиля, что дополнительно повышает торсионную жесткость и безопастость. Таким образом, такое расположение аккумулятора позволяет снизить центр тяжести авто до 45 см.

  • Тип батареи: литий-ионная
  • Объем батареи: 85 / 60 кВт⋅ч*
  • Запас хода до полной зарядки: 426 / 335 км*
  • Ресурс: 7 лет или 160 тыс. км
  • Габариты батареи: Длина — 2.1 м, Ширина — 1.2 м, Высота — 15 см
  • Вес батареи:

450 кг

  • Время зарядки от бытовой сети переменного тока 110В: за 1 час восполняется 8 км пути
  • Время зарядки от бытовой сети переменного тока 220В: за 1 час восполняется 50 км пути
  • Время полной зарядки на станции Tesla Supercharger: 30 минут и бесплатно
  • Аккумулятор Tesla Model S

    Стоит отметить, что аккумулятор Tesla Model S имеет крайне высокую плотность заряда (подобные аккумуляторы используют в ноутбуках). Высокий ресурс батареи достигается за счет современной системы жидкого охлаждения системы, которой, кстати говоря, охлаждается и сам мотор.

    Двигатель и трансмиссия Tesla Model S

    В электромобиле установлен асинхронный трехфазный электродвигатель переменного тока. Двигатель является собственной разработкой компании Tesla Motors и не имеет аналогов. Электромотор установлен на задний мост автомобиля. Мощность двигателя Tesla Model S в максимальной комплектации — 416 л. с., максимальный (постоянный) крутящий момент — 600 Нм. Электромотор охлаждается при помощи жидкой системы охлаждения.

    Двигатель Tesla Model S

    Кроме того, современный электромобиль имеет надежную трансмиссию от компании Mercedes-Benz, которая приводит автомобиль в движение при помощи одноступенчатого редуктора (одна скорость). Передаточное число редуктора 9.73.

    • Максимальная скорость: 209 / 201 / 193 км/ч*
    • Мощность: 416 / 362 / 302 л. с.
    • Разгон с 0 до 100 км/ч: 4.4 / 5.4 / 5.9 сек*

    Подвеска и ходовая часть

    Tesla Model S просто пропитан современными технологиями, не исключение и ходовая часть авто. Пневматическая подвеска способна изменять просвет авто, достаточно задать желаемый клиренс и машина поднимется или опуститься по желанию хозяина. За счет заниженного центра тяжести, автомобиль уверенно себя чувствует даже с приличным клиренсом «аля Тигуан».

    Рулевое управление реечное и само собой имеет электроусилитель. Бортовой компьютер позволяет задавать жесткость руля. Имеется несколько уровней, начиная от спортивного жесткого и заканчивая комфортным «мерседесовски» мягким, очень удобно, согласитесь?

    Тормозная система Tesla Model S достойна отдельного внимания. Основная тормозная система состоит из вентилируемых тормозных дисков и электронной системы стояночного тормоза. Но основная «фишка» этого электрокара — рекуперативная система торможения. С ее помощью автомобиль способен тормозить двигателем и преобразовывать получаемую энергию в электричество, заряжая тем самым аккумулятор автомобиля. Это крайне полезная и удобная функция. Чтобы активировать рекуперативную систему торможения, водителю необходимо просто плавно отпустить педаль газа и электрокар сам начнет притормаживать преобразую энергию торможения в полезную энергию.

    Безопасность Tesla Model S

    «5 звезд» — высший рейтинг безопасности, который получил Model S! Самый лучший показатель безопасности на 2013 год. Высший рейтинг достигается за счет конструкции кузовной части электрокара. Отсутствие мотора и навесных агрегатов под капотом и в задней части авто позволяет кузову авто образовать прочную «капсулу», которая дополняется прочностными качествами за счет батареи, расположенной вдоль днища автомобиля. О беспилотных Tesla Model S.

    • Количество подушек безопасности: 8 штук
    • Дополнительная система торможения: ABS
    • Прочие системы безопасности: Иммобилайзер, система отключения питания батареи при аварии, ремни безопасности и др.

    Стоимость

    Tesla Model S можно купить в Америке и Европе. Стоимость зависит от выбранной комплектации. Ценник начинается с $62 400 и заканчивается $85 900 за комплектацию Performance.

    * В зависимости от комплектации.

    Подробное узнать о другом электрокаре компании Tesla Motors вы можете в разделе Tesla Model X.

    Tesla Model S — технические характеристики и особенности : 41 комментарий

    Я придумал механизм,установив который в электроавтомобиль можно увеличить пробег от одной зарядки до 1000 км минимально.писал письма в различные компании,но ответа нет,никому это не интересно.В калининградском техническом универе местные умы пояснили,что данный механизм очень перспективен.но универ под этот проект денег не получит,т.к. данный проект похож на вечный двигатель,а на это денег не дают…
    данный механизм постоянно подзаряжает аккумуляторы во время движения авто,стоит в изготовлении концепт-образца с учетом разработки всей документации не более 7000 долларов США в рублях по курсу( это стоимость концепт-образца, а не серийного образца!

    Здравствуйте Сергей, очень интересно ваше предложение, ответьте пожалуйста, если услышали меня.

    А чем интересно если не секрет?

    Свяжитесь со мной пожалуйста.

    Возможно, надо с этим предложением обратиться к Елону Маску

    Добрый день. Меня заинтересовала ваша разработка. Напишите мне: melnuchyk5@mail.ru

    Эту зарядку давно придумали но ее использование на практике показала высочайший результат которого никто не ожидал, можно ездить несколько лет пока не потребуется замена аккумулятора и поэтому производиьелям это не выгодно.

    А зачем менять аккумулятор если вечный двигатель?

    Ув. Сергей, Вы где находитесь и как с Вами связаться. С ув. Виктор.

    Да, очень интересно напишите больше об вашим изобритение

    Шкондин Василий Васильевич — такое уже придумал

    Я живу в Калининграде, если не трудно сообщите пожалуйста фамилию местного ума из КТУ.

    Так сделайте прототип, просто из детской коляски и продемонстрируйте что это работает. Поверьте, в этом случае — у вас просто не будет отбоя от предложений и вы станете миллиардером. Почему вы так не делаете, а пытаетесь кому-то предложить дать вам $7000 в обмен на ничем не подкрепленные мечты — я думаю очевидно. Потому что страна усеяна Петриками, Бабушкиными, Юницкими. Вместо того чтоб тут сетовать на плохие компании, которые не проявляют интереса к человеку который ничего еще не сделал — возьмите кредит, заложите квартиру, одолжите под процент и т.д.

    Добрый день. Меня заинтересовала ваша разработка. Напишите мне: kifedoseev@gmail.com

    Добрый день, Сергей Бодров. Как связаться с вами для обсуждения вашего вопроса. Меня зовут. Алли.

    Напишите смысл изобретения на rmorokhovets@yahoo.com

    Что такое электромобиль это тот же автомобиль как и все доказать?ему нужны дороги и все что с этим связанно .мосты. туннели. так же стоит со всеми в унизительных пробках а ПУТИН говорил России нужно технологии на шаг в перед нет смысла повторять уже созданное это все ровно что плестись позади нужна другая парадигма в транспорте.

    Политиканы мало что понимают. Им бы только деньги подавай. Ни один политик не скажет что нужно для того, что бы повысить урожайность в 2 раза без увеличения истощаемости почвы или как сделать движение на дорогах более безопасными. Если электричество будет добываться практически из ниоткуда (те же электрогенераторы Тесла) за него не придется платить налоги … огромный шаг к краху экономики =D
    А раз электричество будет легкодоступным и бесплатным значит весь транспорт будет именно электрическим.
    Прощай нефть, газ, уголь, возможно и парниковый эффект рассосется =), а может и войн за ресурсы будет меньше. Ни одно гос-во на это не подпишется… узнайте больше из «Проекта Венера»

    Откуда искричеству быть дешёвым,если на него спрос возрастёт кратно.
    Спрос рождает предложения.
    На Земле сей час более полумиллиарда только частных и только легковых машин.
    Средняя мощность,порядка 100 кВт каждая.
    А теперь подсчитаейте,сколь нужно вёдер искр,чтоб они поехали.
    Учитывая,что по топливу,расходуемому на ТЭЦ для них, КПД электрохлама не превышает 3÷7%. Это- КПД первых паровозов.

    Добрый день, нас заинтересовала ваша идея. Мы занимаемся разработкой нового электромобиля и могли бы взять вас в команду.Если вы согласитесь, то ваша идея будет профинансирована и запатентована.
    Пожалуйста ответьте нам на olegsmirnov_70@mai.ru.

    Старший сотрудник по набору персонала-Олег Смирнов

    В описании технических характеристик нестыковка: С одной стороны заряд батареи 85 кВт., а с другой мощность электродвигателя 416 л.с. (это 320 кВт) спрашивается как на заряде 85 кВт автомобиль может проехать 416 км??

    320 кВт — это максимальная мощность, развиваемая только при ускорении, при равномерном движении двигатель потребляет гораздо меньше.

    Что то ребята вы все плаваете. Мощность двигателя нужна для ускорения -правильно. А проехать на одной зарядке — 400 или 1000 км это надо спросить у авторов на какой скорости 80 или 150 расход минимальный и все 416 км у вас в кармане конечно без заторов а на одном дыхании. А тесла на скорости 120 потребляет около 0,16 кв.час на 1 км. Отсюда 85квт.час расходуем не более 85% и делим на 0,21 получаем близкую дальность к заявленной.

    Это значит, что с ускорением (постоянным, максимальным) он сможет двигаться 15 минут, если бы не было сопротивления воздуха которое возрастает в квадрате при увеличении скорости в двое, то каждые 4 секунды он увеличивал свою скорость на 100 км/ч. (По паспорту) и достиг скорости 22500 км/ч, после чего батарея бы иссякла. Класс 6,25 км/с . Через всю Россию за чуть больше полу часа

    Добрый день, прочитал­ ваше сообщени.
    У меня есть перспект­ивные решения для эле­ктромобилей, более эф­иктивные чем у «серг­ей бодров
    Ноя 13, 2014 at 19:2­6
    Я придумал механизм,­установив который в э­лектроавтомобиль можн­о увеличить пробег от­ одной зарядки до 100­0 км….»
    Если вам интересно м­ожно обсудить.

    Напишите мне .заинтересовало . 9063400054@mail.ru валерий

    Мне тоже интересно. Если нетрудно, отправьте материалы на 2120@mail.ru. Хотя идея непонятна, как можно отнимать мощность при движении.

    Можно не только мощность отнять но и наше время

    я понял, что хочет сделать сергей! он хочет установить по одному коллекторному мотору на колесо

    Тупая машина не для россии . Купил ты её за 5 лямов едешь едешь довольный,разогнался и бац дед на семеркем подрезал и авария ! У деда машину починить будет более реально чем эту теслу хе хе

    а у нее только начинка электронная а кузов все тоже железо и бедный дед так как у теслы жесткость больше почитай про краш тесты

    Емкость измеряется в Ампер часах

    Да это-же мы в школе изучали с советских времен но оно тоже не выгодноя вещ не на долго…… Сергей.

    Унылая машина за такие деньги ..В ней самое дорогое это батарея , элементы для которой делаются на заводе Панасоник в Китае.. Плюс куча денег на ТО , всякие доп . условия по эксплуатации…В общем , распиаренное фуфло , которое не стоит тех денег , которые за него просят..Вот , если интересно вся суть шоу- инженера и пиар — конструктора Илона Маска… Писал человек с техническими знаниями , а не офисный хомячок по продажам…Там про все его проекты , кроме не взлетающих повторно Фальконов…))))

    Сомневаюсь я в Вашем образовании, тем более техническим.
    Больно пост неграмотный.
    Нет для Теслы никакого ТО!
    Так что здесь как раз экономия.
    Маск вообще никак не пиарил Теслу. На рекламу почти не выделяют денег.
    Про «унылость» может сказать только человек, который не сидел никогда за рулем этой машины.
    Где Панасоник делает батареи, вообще к теме отношения не имеет. Хотя не факт, что в Китае.
    Тем более в этом году батареи начинают делать на Гигафабрике.
    Вообщем обычная безграмотная чушь.

    Аккуратней Сергей Бодров. Таких как вы отслеживают и потом такие люди бесследно пропадают. Лучше, втихоря это воплотить и самому и зарабатывать потихоньку.

    Здраствуйте дорогие читатели!! Я из Казахстана, живу в городе Актау у меня тоже есть идея и скоро начну работать над этой идеи. Я с детства мечтал о самолетах, и скоро начну делать самолет, который будет летать без всяких горючий, солнечных батарей и без литивых батарей. Мы все знаем что литивые батарей опасный и запрещены перевозить в самолетах. И не надо будет зарядить самолет как ТЕСЛА! ОНО будет получать энергию из ……. ( пускай это остается секретом)

    где взять детальные чертежи Теслы? в частности электродвигателя?

    На тесло стоит китаяйцевый обычный и допотопной эры асинхронный элекродвигатель.
    Так же стоит древний,как дермо мамонта,умформер-электро машинный преобразователь-технология времён ламповых радиол и патефонов.
    В АКБ пачками напиханы обычные пальчиковые АКБ, типоразмера 18650,ёмкостью по 2650 маА от Панасоник/Саньо,произведенный так же у китаяйцев,на 1000 циклов,но. При токе разряда до 0,5 ёмкости и коэффициенте разряда до 60%=0,6. Реальная жизнь такого акб-не более 500 циклов заряд/разряд. Зарядка и контролёры АКБ-по сути,обычные активные шунты,так же китаяйцуевые.
    Тесло,это банальный китаяйцуевый ЛОХОТРОН.

    Все, блин, такие умные… пипец просто… прям Циолковский на Циолковском … и Да Винчи впридачу… интернет- инженеры, блин… вы хоть раз сядьте в теслу … а потом будете про китаяяяяйцевые лохотроны трендеть …

    Ну и комменты…
    Как всегда есть супер-пупер идея вечного двигателя, вот только денег на реализацию нет. Хочется посоветовать с имеющимтся в наличии деньгами сходить в хозяйственный магазин и еупить кпмтрюлю побольше, чтобы можнл было одеть на годову… Хочется, но не посоветую.
    Что касается электромобиля Tesla, то он реально существует, причём в достаточно большом количестве. Вот только с сервисным обслуживанием серьёзная проблема (в России этим делом пытаются заниматься, но как то по-русски, по сути в гаражном кооперативе). Да и в штатах с этим тоже не намного лучше. Пробег заявлен фантастический, но вот только по городу. Срок службы литинвых аккумуляторов заявлен 7 лет — откуда? Все знают, что в телефонах и ноутбуках они служат отсилы 2 года.помле чего от розетки далеко лучше не отходить. А ведь в электромобиле Tesla установлены такие же, только эксплуатируются они в гораздо более тяжёлом режиме. Про эксплуатацию при минусовых температурах отдельный разговор.
    Если у электромобилей будущее? Безусловно: как только будут созданы эффективные топливные элементы, преобразующие энергию химически связей в электрическую энергию. Вот тогда будет триумф, а сейчас это экзотика, причём, доволно дорогая.

    Аккумулятор «Тесла»: устройство, характеристики, применение

    Компания «Тесла» известна, в первую очередь, прорывом в области электрокаров. Концепция экологически чистого транспорта давно осваивается крупнейшими автогигантами, но американским инженерам удалось ближе всех довести идею до реальных интересов потребителя. В немалой степени этому способствовали системы энергоснабжения, которые должны были полностью заменить традиционный двигатель внутреннего сгорания. И линейка батарей для электромобиля Tesla Model S ознаменовала собой новый этап развития сегмента.

    Применение аккумуляторов

    Основные мотивы разработки принципиально новых элементов питания были вызваны задачами увеличения эксплуатационных качеств электрических автомобилей. Поэтому базовая линейка ориентируется на обеспечение транспорта инновационной системой энергоснабжения. В частности, для моделей Tesla Model S применяются флагманские литий-ионные версии аккумуляторов. Их особенностью является исключение так называемого гибридного принципа работы батарей, в котором допускается попеременное питание машины от аккумуляторного блока и ДВС. Компания стремится сделать энергоснабжение электрокаров полностью независимым от традиционного топлива.

    Однако системами питания автотранспорта разработчики не ограничиваются. На сегодняшний день сформировалось несколько серий с аккумуляторами, предназначенными для стационарного бытового и коммерческого использования. И если аккумулятор «Тесла» для автомобиля ориентирован на поддержку функциональности ходовых механизмов и бортовой электроники, то модели батарей-накопителей энергии можно рассматривать как универсальные и автономные источники энергоснабжения. Потенциала данных элементов достаточно для обслуживания, к примеру, домашней бытовой техники. Также развивается концепция аккумуляции солнечной энергии, но пока о широком распространении подобных систем речи не идет.

    Устройство аккумулятора

    Батареи имеют особую структуру и конфигурацию расположения активных элементов. В первую очередь, блоки питания отличаются базированием на литий-ионной основе. Такие элементы давно используются в качестве источника питания мобильных устройств и электроинструмента, но задачу энергоснабжения транспорта для них впервые открыли разработчики аккумулятора «Тесла». Для автомобиля применяется блок, состоящий из 74 компонентов, которые внешне напоминают пальчиковые батареи. Весь блок разделен на несколько сегментов (от 6 до 16 в зависимости от версии). В качестве положительного электрода выступает графит, а отрицательный заряд дает целая группа химических наполнителей, среди которых оксид алюминия, кобальт и никель.

    Что касается интеграции в конструкцию автомобиля, то аккумуляторный блок крепится к днищу. К слову, именно такое размещение обеспечивает электрокарам пониженный центр тяжести и, как следствие, оптимальную управляемость. Непосредственно фиксация осуществляется при помощи комплектных кронштейнов.

    Поскольку аналогов подобных решений на сегодняшний день единицы, то, в первую очередь, может прийти мысль о сравнении батареи Tesla с традиционными аккумуляторами. И в этом смысле логично возникает вопрос о безопасности, как минимум, такого способа размещения. Задача обеспечения защиты решается высокопрочным корпусом, в который заключен аккумулятор «Тесла». Устройство каждого блока также предусматривает наличие ограждающих металлических пластин. Причем изолируется не сам внутренний отсек, а каждый сегмент по отдельности. К этому стоит добавить и наличие пластиковой накладки, которая специально предназначена для исключения проникновения воды под корпус.

    Технические характеристики

    Самая мощная версия аккумулятора для электрокара «Тесла» включает около 7104 мини-батарей, имеет 210 см по длине, 15 см в толщине и 150 см по ширине. Электрическое напряжение в блоке составляет 3,6 В. Для сравнения, объем энергии, вырабатываемой одной секцией батареи, соответствует производимому потенциалу от аккумуляторов сотни портативных компьютеров. Но и вес аккумулятора «Тесла» довольно внушителен – около 540 кг.

    Что же дают эти характеристики электрокару? По расчетам специалистов, батарея объемом 85 кВт*ч (средняя в линейке производителя) позволяет на одном заряде проезжать порядка 400 км. Опять же, для сравнения, не так давно крупнейшие автопроизводители в «зеленом» сегменте боролись за показатели 250-300 км пути, который мог преодолеваться без дозарядки. Впечатляет и скоростная динамика – 100 км/ч набираются всего за 4,4 сек.

    Разумеется, при таких свойствах возникнет вопрос о долговечности батареи, так как высокая производительность предполагает соответствующую интенсивность износа активных элементов. Сразу надо отметить, что изготовитель дает 8-летнюю гарантию на свои аккумуляторы. Вероятно, и фактический срок службы аккумулятора «Тесла» будет аналогичным, но пока даже первые обладатели электрокаров не могут подтвердить или опровергнуть этот показатель.

    С другой стороны, есть исследования, в которых отмечается умеренная потеря мощности батареи. В среднем блок теряет 5% мощностного потенциала на 80 тыс. км. Есть и другой показатель, свидетельствующий о том, что количество обращений пользователей электрокаров «Тесла» по причинам неполадок в аккумуляторном блоке сокращается по мере выхода новых модификаций.

    Емкость батареи

    С оценкой емкостного показателя аккумуляторов не все однозначно. По мере развития линейки эта характеристика проделала путь от 60 до 105 кВт*ч, если брать наиболее заметные версии. Соответственно, по официальным данным на текущий момент пиковая емкость аккумулятора «Тесла» составляет порядка 100 кВт*ч. Однако по результатам проверки первых владельцев электрокаров с таким оснащением выяснилось, что, к примеру, модификация на 85 кВт*ч фактически располагает объемом 77 кВт*ч.

    Есть и обратные примеры, в которых обнаруживается превышение объема. Так, модель батареи на 100 кВт*ч при детальном исследовании оказалась наделенной емкостью в 102,4 кВт*ч. Также выявляются и нестыковки в определении количества активных элементов питания. В частности, имеют место расхождения в оценках количества ячеек батареи. Специалисты связывают это с тем, что аккумулятор «Тесла» постоянно модернизируется, вбирает новые улучшения и доработки. В самой компании отмечают, что ежегодно новые версии блока претерпевают изменения в архитектуре, электронных компонентах и системе охлаждения. Но в каждом случае деятельность инженеров ставит целью улучшение эксплуатационных качеств продукта.

    Модификация PowerWall

    Как уже говорилось, параллельно с линейкой автомобильных аккумуляторов компания «Тесла» развивает и сегмент накопителей энергии, предназначенных для бытовых нужд. Одной из последних и самых ярких разработок в этом сегменте стал тоже литий-ионный блок PowerWall. Его можно использовать и в качестве постоянного источника энергии для покрытия определенных энергетических задач и как резервный блок с функцией автономного генератора. Данный аккумулятор «Тесла» представлен в разных исполнениях, которые отличаются емкостью. Так, наиболее популярны модели на 7 и 10 кВт*ч .

    Что касается эксплуатационных качеств, то мощностный потенциал составляет 3,3 кВт при напряжении 350–450 В и силе тока 9 А. Масса блока – 100 кг, поэтому о мобильности аккумулятора можно забыть. Хотя не стоит отметать возможность применения блока на даче в сезонное время. О повреждениях батареи при транспортировке волноваться не стоит, поскольку разработчики особое внимание уделяют физической защите корпуса. Единственное, что может огорчить новоиспеченного пользователя данной продукции «Тесла» — время зарядки аккумулятора, которое составляет порядка 10-18 ч в зависимости от версии накопителя.

    Модификация PowerPack

    Данная система базируется на элементах PowerWall, но предназначена для обслуживания предприятий. То есть речь идет о коммерческой версии энергетического накопителя, который поддается масштабированию и способен обеспечивать высокую производительность целевого объекта. Достаточно сказать, что объем батареи составляет 100 кВт, хотя и эта емкость не является максимальной. Разработчики предусмотрели гибкую систему объединения нескольких блоков с возможностью обеспечения от 500 кВт до 10 МВт.

    Более того, и одиночные аккумуляторы PowerPack совершенствуются в своих эксплуатационных качествах. Не так давно было заявлено о появлении второго поколения коммерческого аккумулятора «Тесла» характеристики в плане мощности достигли уже 200 кВт, а КПД – 99%. Отличается данный резерв хранения энергии и технологическими свойствами.

    Инженеры для обеспечения возможности расширения объема применили новый инвертор реверсивного типа. Благодаря этому новшеству увеличилась и мощность, и производительность блока. В ближайшее время компания планирует предложить и концепцию введения ячеек PowerPack в структуру вспомогательных солнечных элементов Solar Roof. Это даст возможность восполнять энергетический потенциал аккумулятора не через магистральные линии электроснабжения, а за счет бесплатной солнечной энергии в непрерывном режиме.

    Где производится аккумулятор «Тесла»?

    По заявлениям производителя, литий-ионные батареи изготавливает его собственная фабрика Gigafactory. Причем сам процесс сборки реализуется совместно с фирмой Panasonic. К слову, и комплектующие для аккумуляторных сегментов также поставляет японская компания. На мощностях Gigafactory, в частности, выпускается новейшая серия питающих блоков, предназначенных для третьего поколения электрокаров Model. По некоторым расчетам, совокупность объема выпускаемых батарей на максимальном производственном цикле должна составить 35 ГВт*ч в год. Для сравнения, этот объем занимает половину от всех мощностей выпускаемых в мире элементов питания. Обслуживать столь высокий потенциал будут 6500 работников предприятия, хотя в будущем планируется создать еще порядка 20 тыс. рабочих мест.

    При этом надо отметить, что аккумулятор «Тесла» модель S имеет высокую степень защиты от взлома, что практически минимизирует риски появления на рынке контрафактных аналогов. К тому же и сам процесс изготовления предполагает участие высокоточных роботизированных агрегатов. Очевидно, что повторить технологию сегодня способны только корпорации такого же уровня, как и «Тесла». Впрочем, заинтересованным фирмам это и не нужно, так как они занимаются собственными разработками в этом направлении.

    Стоимость аккумуляторов

    Цены на аккумуляторы фирмы «Тесла» также регулярно меняются, что связано с удешевлением технологий производства и выходом все новых компонентов с более высокими эксплуатационными характеристиками. Еще несколько лет назад батарею для электрокара Model S можно было приобрести за 45 000$. На данный момент элементы стоят 3 000-5 000$. Аналогичные ценники распространяются на устройства для домашнего использования PowerWall. А вот самым дорогим является коммерческий аккумулятор «Тесла», цена которого составляет 25 000$. Но и это касается лишь версии первого поколения.

    Аналоги от конкурентов

    Как уже отмечалось, «Тесла» не является монополистом в сегменте. На рынке немало аналогичных предложений, которые могут быть менее известны, но по характеристикам вполне конкурентоспособны. Так, альтернативу системе PowerWall предлагает корейская фирма LG, разработавшая элементы Chem RESU. Блок емкостью 6,5 кВт*ч оценивается в 4 000$. Накопители с диапазоном 6-23 кВт*ч предлагает Sunverge. Этот продукт отличается возможностью мониторинга заряда и подключением к солнечным панелям. Его стоимость варьируется в среднем от 10 000$ до 20 000$. Фирма ElectrIQ предлагает домашние энергетические накопители емкостным потенциалом 10 кВт*ч. Блок стоит 13 000$, однако в эту стоимость входит также инвертор.

    Осваивают инновационное направление и другие автомобильные производители, которые еще плотнее теснят на рынке аккумулятор «Тесла» в разных модификациях. Среди конкурентов этого звена особенно отмечаются Nissan и Mercedes. В первом случае предлагается линейка аккумуляторов XStorage емкостью 4,2 кВт*ч. К особенностям этих элементов стоит отнести высокую степень экологической безопасности, что укладывается в требованиях новейших европейских стандартов производства автомобилей. В свою очередь, Mercedes выпускает небольшие элементы по 2,5 кВт*ч, но их можно объединять в более производительные блоки, мощность которых достигает 20 кВт*ч.

    В заключение

    Производитель «Тесла», безусловно, является самым популярным разработчиком инновационных систем энергоснабжения и экологического автотранспорта. Но, открывая новые горизонты в мире технологий, и эта фирма сталкивается с серьезными препятствиями. В частности электрокары Tesla Model S с литий-ионными батареями регулярно критикуются специалистами за недостаточно высокую безопасность в плане защиты от возгораний элементов питания. Хотя в последних версиях инженеры сделали существенные доработки в этом отношении.

    По-прежнему сохраняется и проблема недоступности аккумуляторов для массового потребителя. И если с бытовыми накопителями эта ситуация меняется за счет удешевления элементов, то идея сопряжения блоков с солнечными панелями пока не может быть успешной на рынке из-за высокой стоимости. Возможности аккумуляции бесплатной энергии наиболее перспективны и выгодны для пользователей, но приобретение таких систем не по силам большинству даже заинтересованных потребителей. Это же касается и других направлений, в которых предполагается задействование альтернативных источников энергии. Принцип их работы дает массу преимуществ, но достигаются они только за счет сложного высокотехнологичного оборудования.