Аккумуляторы на электромобилях Tesla: какие используются?
Электромобили стали все более популярными, и одним из лидеров в этой области является компания Tesla. Одной из важнейших составляющих электромобиля является его аккумулятор. В данной статье мы рассмотрим, какие аккумуляторы устанавливаются на электромобили Tesla и какие особенности они имеют.
Компания Tesla предлагает два типа аккумуляторов для своих электромобилей: стандартный и улучшенный. Стандартный аккумулятор обеспечивает достаточную для большинства потребителей емкость и дальность хода. Он имеет высокую надежность и долговечность. Улучшенный аккумулятор, в свою очередь, предоставляет ещё большую емкость и дальность хода, что делает его идеальным для дальних поездок и людей, которые хотят полностью избавиться от потребности в бензиновых автомобилях.
Одной из главных особенностей аккумуляторов Tesla является их интеграция с системой управления двигателем. Аккумуляторы обладают высокой эффективностью и энергетической плотностью, что позволяет электромобилям Tesla развивать высокую мощность и достигать высоких скоростей. Благодаря этому электромобили Tesla не только экологичны, но и способны проявлять выдающуюся динамику на дороге.
Подводя итог, аккумуляторы, устанавливаемые на электромобили Tesla, представляют собой высокотехнологичные устройства, обладающие высокой надежностью и энергоэффективностью. Они обеспечивают достаточную для большинства потребителей емкость и дальность хода, а также позволяют электромобилям развивать высокую мощность и достигать высоких скоростей. Это делает электромобили Tesla одними из самых привлекательных на рынке автомобилей будущего.
Различные аккумуляторы для электромобилей Tesla
Аккумуляторы для электромобилей Tesla являются одной из ключевых составляющих технологических решений, позволяющих обеспечить высокую производительность и большую энергоемкость автомобилей. В зависимости от модели и года выпуска, Tesla использует различные типы аккумуляторов, которые обеспечивают определенные характеристики и возможности электромобилей.
1. Литий-ионные аккумуляторы
Большинство моделей Tesla оснащены литий-ионными аккумуляторами. Этот тип аккумуляторов отличается высокой энергоемкостью, низким саморазрядом и длительным сроком службы. Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают впечатляющий запас хода и позволяют электромобилям Tesla преодолевать большие расстояния на одном заряде.
2. Твердотельные аккумуляторы
В более новых моделях Tesla, таких как Model 3 и Model Y, применяются твердотельные аккумуляторы. Они отличаются от литий-ионных аккумуляторов тем, что вместо жидкого электролита используется твердый материал, что увеличивает безопасность и энергоемкость. Твердотельные аккумуляторы могут быть более долговечными и обеспечивать большую производительность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами.
3. Улучшенная версия аккумулятора Model S и Model X
В 2020 году Tesla анонсировала новую версию аккумулятора для Model S и Model X, называемую «Plaid». Этот аккумулятор способен обеспечить еще большую энергоемкость и производительность, позволяя достичь ускорения от 0 до 100 км/ч за 2 секунды.
4. Аккумуляторы для электрофургонов и грузовиков
Также стоит отметить, что Tesla разрабатывает и аккумуляторы для своих электрофургонов и грузовиков. Эти аккумуляторы должны обладать высокой энергоемкостью и способностью преодолевать большие расстояния на одном заряде, чтобы соответствовать потребностям предприятий и коммерческого транспорта.
Примерные характеристики аккумуляторов Tesla:
Аккумуляторы для электромобилей Tesla являются важными составляющими, обеспечивающими высокую энергоемкость и производительность электромобилей. Различные модели Tesla используют разные типы аккумуляторов, включая литий-ионные и твердотельные. Компания продолжает работать над улучшением своих аккумуляторных технологий, чтобы обеспечить еще больше дальности и высокую производительность.
Обзор основных типов аккумуляторов
Аккумуляторы на электромобили Tesla имеют ряд особенностей, отличающих их от аккумуляторов на машинах с двигателями внутреннего сгорания. Вот некоторые из основных типов аккумуляторов, которые используются в электромобилях Tesla:
- Литий-ионные аккумуляторы: Литий-ионные аккумуляторы являются самыми распространенными на электромобилях Tesla. Они обеспечивают высокую энергоемкость и мощность, что позволяет электромобилю проехать длинные расстояния на одной зарядке. Литий-ионные аккумуляторы имеют хорошую стабильность и долговечность, что делает их идеальным выбором для электромобилей.
- Литий-полимерные аккумуляторы: Литий-полимерные аккумуляторы также широко используются в электромобилях Tesla. Они обладают высокой энергетической плотностью и легкостью в использовании. Литий-полимерные аккумуляторы обладают высокой степенью гибкости и эффективности, что позволяет устанавливать их в различных формах и конфигурациях.
- Никель-металл-гидридные аккумуляторы: Никель-металл-гидридные аккумуляторы реже используются в электромобилях Tesla, но они все же встречаются в некоторых моделях. Они обладают высокой энергоемкостью и мощностью, но имеют более низкую энергетическую плотность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами.
Аккумуляторы на электромобилях Tesla обладают высокой производительностью и энергоэффективностью, что делает их одними из лучших в своем классе. Они способны обеспечивать длительную езду на одной зарядке и быструю зарядку, что делает их идеальным выбором для автомобилей будущего.
Преимущества и недостатки каждого типа аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы
- Преимущества:
- Высокая энергетическая плотность, что позволяет электромобилю проехать большое расстояние на одной зарядке;
- Большой срок службы, который может достигать нескольких десятков лет;
- Быстрая зарядка, что сокращает время простоя электромобиля;
- Маленький вес, что улучшает маневренность и общую эффективность автомобиля.
- Высокая стоимость производства, что сказывается на стоимости электромобиля;
- Высокая чувствительность к пониженной или повышенной температуре, что может снизить производительность аккумулятора;
- Возможность возникновения пожара или взрыва в случае повреждения аккумулятора.
Литий-полимерные аккумуляторы
- Преимущества:
- Высокая энергетическая плотность, что позволяет электромобилю проехать большое расстояние на одной зарядке;
- Широкий диапазон форм и размеров аккумуляторов, что увеличивает гибкость при разработке и производстве электромобилей;
- Маленький вес и небольшие размеры, что улучшает маневренность и общую эффективность автомобиля;
- Меньшая чувствительность к пониженной или повышенной температуре по сравнению с литий-ионными аккумуляторами.
- Более низкая энергетическая плотность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, что ограничивает дальность поездки на одной зарядке;
- Высокая стоимость производства, что сказывается на стоимости электромобиля;
- Возможность возникновения пожара или взрыва, аналогичная литий-ионным аккумуляторам.
Никель-металл-гидридные аккумуляторы
- Преимущества:
- Более низкая стоимость производства по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, что снижает стоимость электромобиля;
- Безопасность, так как данный тип аккумуляторов не подвержен возгоранию или взрыву при нормальных условиях использования;
- Более высокая толерантность к экстремальным температурам, что улучшает работу аккумулятора в различных климатических условиях.
- Более низкая энергетическая плотность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, что ограничивает дальность поездки на одной зарядке;
- Более высокий вес и большие размеры аккумуляторов, что может снизить маневренность и общую эффективность электромобиля.
Сверхъемкие конденсаторы
- Преимущества:
- Очень быстрая зарядка и разрядка, что позволяет электромобилю получать энергию в течение нескольких секунд;
- Высокая долговечность, так как сверхъемкие конденсаторы способны выдержать множество циклов зарядки и разрядки;
- Высокая эффективность, так как сверхъемкие конденсаторы не имеют энергетической плотности, что сокращает потери энергии при зарядке и разрядке.
- Ограниченная емкость, что ограничивает максимальную дальность поездки на одной зарядке;
- Более высокая стоимость производства по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, что может сказаться на стоимости электромобиля;
- Меньшая энергетическая плотность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, что ограничивает возможности электромобиля.
Как выбрать оптимальный аккумулятор для своего электромобиля Tesla
При выборе аккумулятора для своего электромобиля Tesla, есть несколько факторов, которые следует учитывать. Во-первых, необходимо учесть емкость аккумулятора, которая определяет запас хода автомобиля. Чем больше емкость, тем дальше можно проехать на одной зарядке. Во-вторых, следует обратить внимание на мощность аккумулятора, которая влияет на скорость зарядки и общую производительность автомобиля. Чем выше мощность, тем быстрее можно зарядить аккумулятор и получить большую производительность от автомобиля.
Также стоит учитывать тип аккумулятора. Аккумуляторы для электромобилей Tesla могут быть выполнены в виде лицевых батарейных блоков или в виде модулей. Лицевые батарейные блоки представляют собой компактные блоки с аккумуляторными ячейками, а модули состоят из нескольких батарейных блоков, которые могут быть связаны друг с другом.
Одним из основных критериев при выборе аккумулятора является его цена. Важно учитывать стоимость аккумулятора, чтобы подобрать оптимальный вариант в соответствии с финансовыми возможностями.
Наконец, при выборе аккумулятора для своего электромобиля Tesla, следует обратить внимание на гарантию. Убедитесь, что аккумулятор имеет достаточно длительную гарантию, чтобы быть уверенным в его надежности и долговечности.
Итак, при выборе оптимального аккумулятора для своего электромобиля Tesla, необходимо учесть следующие факторы:
- Емкость аккумулятора — важно учитывать, сколько километров можно проехать на одной зарядке;
- Мощность аккумулятора — влияет на скорость зарядки и производительность автомобиля;
- Тип аккумулятора — лицевые батарейные блоки или модули;
- Цена аккумулятора — учитывайте свои финансовые возможности;
- Гарантия аккумулятора — обратите внимание на длительность и условия гарантии.
Выбор оптимального аккумулятора для своего электромобиля Tesla — важный шаг, который может повлиять на его характеристики и стоимость. Перед покупкой аккумулятора рекомендуется провести исследование и ознакомиться с отзывами владельцев Tesla, чтобы сделать правильный выбор.
Важные особенности установки аккумулятора
Аккумулятор является одной из ключевых деталей электромобиля Tesla. Он обеспечивает питание для двигателя, электроники и других систем автомобиля. Установка аккумулятора на электромобиль является сложной и ответственной процедурой, требующей соблюдения определенных особенностей.
- Расположение аккумулятора. Все модели электромобилей Tesla имеют размещение аккумулятора на нижней части автомобиля. Такое расположение обеспечивает низкий центр тяжести, повышая устойчивость автомобиля на дороге. Это также обеспечивает равномерное распределение веса и оптимизирует баланс автомобиля.
- Виды аккумуляторов. В зависимости от модели и комплектации, электромобили Tesla могут быть оснащены различными типами аккумуляторов, такими как литиево-ионные батареи или аккумуляторы с технологией графеновых суперконденсаторов. Литиево-ионные аккумуляторы наиболее распространены и обладают высокой энергоемкостью и надежностью.
- Капаситет аккумулятора. Емкость аккумулятора Tesla варьируется в зависимости от модели. Например, Tesla Model S может иметь емкость от 60 до 100 киловатт-часов, что позволяет преодолеть достаточно длинный путь на одной зарядке. Выбор емкости аккумулятора зависит от потребностей владельца автомобиля.
Установка аккумулятора в электромобиль Tesla – это сложный и точный процесс, который проводится специалистами сертифицированных сервисных центров. Они обеспечивают качественную установку аккумулятора с соблюдением всех необходимых технических требований. Кроме того, владельцу электромобиля необходимо регулярно проводить техническое обслуживание аккумуляторной системы для поддержания ее эффективности и долговечности.
Влияние аккумулятора на производительность и дальность хода автомобиля
Аккумулятор является ключевым элементом электромобиля Tesla, так как он обеспечивает энергией все электрические устройства автомобиля, а также приводит в движение электромотор. Качество аккумулятора напрямую влияет на производительность и дальность хода автомобиля.
Установленные на электромобили Tesla аккумуляторы литий-ионные, которые считаются наиболее передовыми и эффективными в сфере электротранспорта. Они обеспечивают высокую энергоемкость и позволяют достичь большой дальности хода.
Важным параметром аккумулятора является его ёмкость, которая измеряется в киловатт-часах (кВт-ч). Чем больше ёмкость аккумулятора, тем больше электромобиль сможет проехать на одной зарядке. У Tesla аккумуляторы имеют разную ёмкость в зависимости от модели автомобиля. Например, Tesla Model S может иметь аккумулятор ёмкостью от 70 кВт-ч до 100 кВт-ч.
Также важным фактором является мощность аккумулятора, которая указывает на способность подавать достаточно энергии для максимальной производительности электромотора. Чем выше мощность аккумулятора, тем более быстрое ускорение и высокая скорость развивает электромобиль.
Необходимо отметить, что аккумуляторные пакеты Tesla обладают уникальной способностью быстрой зарядки. Фирменная сеть Supercharger позволяет заправить аккумуляторы на 50% за 20-30 минут, что удобно и экономит время в пути.
Батареи Tesla показывают отличные результаты по дальности хода и производительности, делая электромобили этой марки одними из самых популярных на рынке электротранспорта.
Технологии в аккумуляторах электромобилей – основные типы аккумуляторов
Аккумуляторы являются подходящими системами хранения энергии в различных типах автомобилей, но они играют ключевую роль в случае электромобилей. Технологии, отвечающие за их работу, постоянно развиваются, и различные типы аккумуляторов отличаются друг от друга по применению и техническим характеристикам. Узнайте о типах батарей, используемых в электромобилях.
Технологии в аккумуляторах электромобилей – основные типы аккумуляторов
Аккумуляторы электромобилей (EV) отличаются используемыми в них химическим элементам. В основном мы различаем литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные аккумуляторы. Выбрать оптимальную аккумуляторную батарею для электромобиля сложно, потому что индивидуальные решения хорошо работают в разных ситуациях.
Ниже вы найдете краткое описание различных типов аккумуляторов, используемых в автомобильной промышленности, а также их применение.
Литий-ионная батарея – большая популярность и высокая производительность.
Несомненно, именно литий-ионные батареи в последние годы внесли наибольший вклад в передовое развитие электроэнергетического сектора. Они характеризуются эффективностью, низкой ценой и высоким уровнем производительности по отношению к весу элементов. Это лучшие батареи, если учитывать три параметра: оптимизация размера и веса батареи, соотношение массы к количеству накопленной энергии и выгодная цена. Литий-ионные батареи также можно найти во многих бытовых устройствах, таких как телефоны, компьютеры или пылесосы.
Никель-металл-гидридная аккумуляторная батарея – для специализированного использования.
Это специальные аккумуляторные элементы, которые достаточно редки по своим химическим и физическим параметрам. Водород является сырьем, требующим особого контроля. Батарея теряет энергию, когда она не используется, но этот недостаток компенсируется длительным сроком службы элементов. Никель-металл-гидридные батареи используются в специализированных устройствах, таких как медицинское оборудование. Решения такого рода характеризуются высокой себестоимостью производства.
Свинцово-кислотные аккумуляторы – низкий срок службы и впечатляющая мощность.
Аккумуляторы этой категории характеризуются отличными параметрами мощности. В электромобиле, однако, приходится делать ставку на решение, которое характеризуется высокой эффективностью даже при низких температурах, где такие батареи работают плохо. Несмотря на то, что стандартные аккумуляторные батареи автомобиля также фиксируют снижение таких условий, свинцово-кислотные элементы демонстрируют худшие показатели в этом аспекте. К их преимуществам относятся низкая себестоимость и надежность.
Суперконденсаторы – поддержка производительности аккумуляторов.
Суперконденсаторы или ультраконденсаторы в первую очередь используются для обеспечения необходимого электропитания при временном отключении электричества. По этой причине они также полезны в электромобилях, где их роль заключается в обеспечении достаточной мощности, когда требуется больше энергии.
Многие электромобили используют аккумуляторные батареи – несколько элементов одновременно. Сочетая возможности суперконденсаторов с литий-ионными и никель-металлогидридными аккумуляторами, можно добиться лучших результатов, чем при использовании одиночных элементов. В настоящее время в автомобильном секторе доминируют литий-ионные аккумуляторы, чаще всего используемые в электромобилях.
Литиево-ионные или никель-металл-гидридные аккумуляторы – как выбрать лучшую батарею для электромобиля?
Из-за описанных выше параметров литий-ионная батарея используется чаще всего. Более того, технология, связанная с этими элементами, все еще развивается. Ведущие поставщики работают над тем, чтобы разрушить дальнейшие барьеры на пути к ассортименту транспортных средств, которые используют данный тип батареи в качестве источника энергии.
Никель-металл-гидридные батареи используются в гибридных транспортных средствах. Сектор EV редко использует свинцово-кислотные батареи, хотя они иногда дополняют литий-ионные батареи. На современном этапе развития эта технология еще не готова к использованию в более широком масштабе.
Суперконденсаторы находят свое место и в электромобилях, позволяя увеличить мощность автомобиля при высокой нагрузке. Благодаря этому во время разгона может поддерживаться стандартный аккумулятор. Суперконденсаторы также очень важны для рекуперативного торможения, что позволяет преобразовывать тепловую энергию в электричество.
Какой тип батареи используется в электромобилях?
Использование конкретного элемента зависит не только от его производительности, но и от типа транспортного средства. В случае полностью электрических транспортных средств и plug-in гибридов, которые могут быть заряжены от розетки, мы, как правило, имеем дело с литий-ионными батареями. Традиционные гибриды используют в основном никель-гидридные батареи. Больший вклад двигателя внутреннего сгорания в работу транспортного средства позволяет обеспечить более высокий уровень потерь энергии, когда он не используется. Следует также помнить, что в случае гибридных автомобилей элементы долгое время не работают при максимальной нагрузке.
Электромобили намного эффективнее, чем автомобили внутреннего сгорания. Стоимость электроэнергии в большинстве случаев значительно ниже, чем цена топлива, необходимого для проезда по аналогичному маршруту. Наиболее эффективные решения на рынке в настоящее время позволяют преодолевать расстояние около 500 км на одной зарядке.
Партнерство с компанией «KNAUF AUTOMOTIVE» – получение всесторонней поддержки опытного партнера.
Для того чтобы обеспечить оптимальные решения в области электрических батарей, вы не можете работать в одиночку. В течение многих лет компания Knauf Industries работает над внедрением инноваций в автомобильной промышленности. Благодаря командам инженеров, работающих в лаборатории ID Lab, нам удалось превратить полученные за эти годы знания в потенциал на будущее. Мы разрабатываем новые решения по изоляции автомобильных аккумуляторов, компонентов аккумуляторов, электрических кабелей, фитингов для холодильных труб и сепараторов аккумуляторных элементов.
Мы хотим предоставлять нашим партнерам аккумуляторные батареи с гораздо более высокими эксплуатационными характеристиками и оптимизированным сроком службы. Чтобы предотвратить выход аккумулятора из строя при слишком низких или слишком высоких температурах, важно помнить об изоляции, которая при этом не будет существенно влиять на вес автомобиля. Наш взгляд на будущее сочетает в себе электромобильность с экологией – мы предлагаем такие материалы, как пенополипропилен и пенополистирол, которые на 100% пригодны для вторичной переработки. Мы приглашаем к сотрудничеству предприятия автомобильной отрасли, которые хотят всесторонне поддерживать свое производство.
Тяговые аккумуляторы для электромобилей
Какие аккумуляторы используются в электромобилях (далее по тексту — EV, Electric Vehicle, электрическое транспортное средство)? Обычно в электрических траспортных средствах устанавливаются одновременно два аккумулятора:
- стартерный, как в классических автомобилях; используется для освещения, подогрева и некоторых других целей;
- тяговый — для питания электродвигателя; о них и пойдет речь в этой статье.
Ключевые функциональные отличия тягового аккумулятора от «стартерно-осветительно-зажигательного» состоят в том, что он предназначен для питания в течение продолжительного периода времени, а также способен выдержать большое количество циклов заряда-разряда. Батареи для электромобилей характеризуются относительно высоким отношением мощности к весу и энергетической плотностью (количеством энергии на единицу объёма) ; более легкие батареи уменьшают вес автомобиля и улучшают его работу. По сравнению с жидким топливом большинство современных тяговых аккумуляторов имеют значительно более низкую удельную энергию (количество энергии на единицу массы), что сильно влияет на запас хода электромобилей. Батарея составляет значительную стоимость электрического транспортного средства, что, в отличие от автомобилей на ископаемом топливе, сильно влияет на единицу запаса хода. С 2018 года несколько электромобилей с более чем 500 км запаса хода, таких как Tesla Model S, в большинстве стран можно считать скорее роскошью, нежели средством передвижения.
Вы можете посмотреть видео, в котором автор разбирает тяговую аккумуляторную батарею Tesla Model S:
С конца 1990-х годов прогресс в технологиях батарей обусловлен требованиями к портативной электронике, например портативным компьютерам и мобильным телефонам. Рынок электрических ТС воспользовался этими достижениями как в производительности, так и в плотности энергии. Батареи могут разряжаться и заряжаться каждый день. Примечательно, что из-за упавших расходов на аккумулятор стоимость электромобилей снизилась более чем на 35% с 2008 по 2014 год. Прогнозируемый рынок автомобильных тяговых батарей к 2020 году составляет более 37 миллиардов долларов . С точки зрения эксплуатационных расходов, цена на электроэнергию для передвижения EV представляет собой небольшую часть стоимости топлива для эквивалентных двигателей внутреннего сгорания, что отражает более высокую эффективность использования энергии . Стоимость замены батарей доминирует над эксплуатационными расходами.
Какие аккумуляторы используются в электромобилях
Свинцово-кислотный
Самые дешевые и в прошлом самые распространенные тяговые батареи. Существует два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: автомобильные стартерные батареи и батареи глубокого цикла. Автомобильные генераторы предназначены для обеспечения высокой скорости зарядки стартерных батарей для быстрых зарядов, в то время как батареи с глубоким циклом, используемые для электрических транспортных средств, требуют различной многоступенчатой зарядки. Ни одна свинцово-кислотная батарея не должна разряжаться ниже 50% ее емкости, так как это сокращает срок службы батареи. Такие батареи требуют обслуживания, конкретно — контроля уровня и качества электролита.
Традиционно большинство электромобилей использовали свинцово-кислотные батареи из-за их зрелой технологии, высокой доступности и низкой стоимости (исключение: некоторые ранние EV, такие как Detroit Electric , использовали никель-железную батарею ). Аккумуляторные батареи с глубоким циклом дорогие и имеют более короткий срок службы, чем сам автомобиль, замена обычно требуется каждые 3 года.
Свинцово-кислотные батареи в EV являются значительной (25-50%) частью конечной массы транспортного средства. Как и все батареи, они имеют значительно меньшую удельную энергию, чем нефтяные топлива. Хотя разница не настолько экстремальна, как кажется на первый взгляд, из-за более легкого привода в EV. Эффективность (70-75%) и емкость для хранения кислотной батареи с глубоким циклом снижаются при более низких температурах, а отвод энергии для работы нагревательной катушки снижает эффективность и запас хода до 40%.
Зарядка и работа батарей обычно приводят к выбросу водорода , кислорода и серы , которые встречаются в природе и обычно безвредны, если они должным образом вентилируются. Ранние владельцы электромобилей с такими батареями обнаружили, что, если их не обеспечить нормальную вентиляцию, сразу после зарядки в салоне будет неприятный запах серы.
Свинцово-кислотные аккумуляторы приводили в действие такие ранние современные EV, как оригинальные версии General Motors EV1 и Toyota RAV4 EV.
Никель-металлгидридный
Никель-гидридные (NiMH) батареи сейчас считаются относительно зрелой технологией . Хотя они менее эффективны при зарядке и разрядке, чем свинцовая кислота, они имеют удельную энергию 30-80 Втч/кг, что намного выше, чем свинцово-кислотная. При правильном использовании никель-металлгидридные батареи могут иметь исключительно долгий срок службы, что было продемонстрировано при использовании в гибридных автомобилях и «выживших» EVM NiMH RAV4, которые по-прежнему хорошо работают после 100 000 миль (160 000 км) и более десяти лет службы. К недостатком можно причислить низкую эффективность, высокий уровень саморазряда и низкую производительность в холодную погоду.
Натрий никель-хлоридный
Еще их называют ZEBRA (Zeolite Battery Research Africa). Эти батареи используют в качестве электролита расплавленный хлоралюминат натрия (NaAlCl4). Эта химия также иногда упоминается как «горячая соль». Относительно зрелая технология, батарея Zebra имеет удельную энергию 120 Вт/кг и разумное последовательное сопротивление. Поскольку аккумулятор необходимо нагревать для использования, холодная погода не оказывает сильного влияния на его работу, за исключением увеличения расходов на отопление. Они использовались в нескольких EV. Зебры могут использоваться несколько тысяч циклов заряда и нетоксичны. Недостатки батареи Zebra включают плохое соотношение мощности к веу (
Батареи Zebra использовались в коммерческом автомобиле Modec с момента его ввода в производство в 2006 году.
Литий-ионный
Литий-ионные (Li-ion и аналогичные литий-полимерные Li-pol) батареи, широко известные благодаря их использованию в ноутбуках, телефонах и другой электронике, доминируют в самой самом современном электромобилестроении. Эта технология позволяет создвать аккумуляторные ячейки с впечатляющей удельной энергией 200+ Втч/кг и хорошей удельной мощностью и эффективностью заряда/разряда от 80 до 90%. Недостатки традиционных литиево-ионных аккумуляторов включают короткие циклы (от нескольких сотен до нескольких тысяч циклов заряда) и значительную потерю емкости с возрастом. Катод также несколько токсичен. Кроме того, традиционные литиево-ионные аккумуляторы могут представлять угрозу пожарной безопасности, если они проколоты или заряжены ненадлежащим образом. Зрелость этой технологии умеренная. Tesla Roadster (2008) использует традиционные литий-ионные ячейки, используемые в ноутбуках, которые могут быть заменены по отдельности по мере необходимости.
Большинство других EV используют новые вариации на литий-ионную тему, которые приносят в жертву часть энергии и удельную мощность для обеспечения огнестойкости, экологичности, очень быстрых зарядов (всего несколько минут) и очень длинных сроков жизни. Было показано, что эти варианты (фосфаты, титанаты и т.д.) имеют гораздо более продолжительный срок службы.
Много работы и исследований проводится для совершенствования литий-ионных батарей в лабораториях. Оксид лития-ванадия уже используется в прототипе Subaru G4e , удваивая плотность энергии . На данный момент это самая перспективная технология аккумуляторов для электромобилей.
Стоимость батареи
С каждым годом производство аккумуляторов для электромобилей наращивается. Вследствие этого, а также развивающихся технологий стоимость кВт/ч обходится всё меньше и меньше. Согласно исследованию, опубликованному Bloomberg New Energy Finance (BNEF) в феврале 2016 года, цены на тяговые аккумуляторы упали на 65% с 2010 года, из них на 35% только в 2015 году, достигнув 350 долларов США за кВт/ч. В исследовании делается вывод о том, что стоимость батареи стоит на пути к тому, чтобы электромобили без государственных субсидий (существующих на данный момент в Европе и США) были такими же доступными, как автомобили с двигателями внутреннего сгорания к 2022 году.
Где и почем купить аккумуляторы в России
Большинство потенциальных покупателей подержанных электромобилей интересует вопрос: сколько стоит новый аккумулятор для электромобиля и где его можно купить? Это важно для того, чтобы понимать, стоит ли тратиться на машину с батареей с большей остаточной емкостью или лучше купить автомобиль постарше и купить новый аккумулятор. В настоящее время рынок электрокаров в РФ только зарождается и всех немногочисленных владельцев можно разделить на две категории: люди с высоким уровнем достатка, владеющие новенькими Теслами или BMW i8, и люди, пользующиеся подержанными электромобилями, ввезенными из Японии, США или Европы, для которых важна конечная стоимость километра пробега на электромобиле. Первые могут обратиться к дилеру, у которого они приобрели машину, но с учетом характеристик современных батарей, делать это понадобится не скоро. А вторым нужно выбрать: эксплуатировать автомобиль с меньшим запасом хода или раскошелиться на новую или мало б/у батарею. Самое популярное решение для японских электромобилей — купить или заказать батарею на Дельнем Востоке. Для примера приведу текущую стоимость б/у аккумуляторов. Батарея 24 кВт/ч на Nissan Leaf I с остаточной емкостью около 75% будет стоить около 110 тыс. рублей. Стоимость увеличенной батареи 30 кВт/ч с остаточной емкостью 95% может доходить до 300 с лишним тысяч рублей. Если вас интересует аккумулятор для автомобиля, произведенного в Европе или США, можно рассчитывать на примерно такое же соотношение стоимости к остаточной емкости. При этом если АКБ нужна, например, в Москве, то в расходы следует записать и стоимость доставки.
Долговечность батареи
Долговечность батареи на текущий момент с учетом постепенного падения остаточной емкости не ниже 70% составляет более 4 000 циклов зарядки-разрядки, то есть в среднем более 1 500 000 км и служит более 10 лет. Последнее позволяет утверждать, что сейчас главная претензия к тяговым батареям — их стоимость.
Как падает емкость аккумулятора
С годами и пройденными километрами емкость аккумуляторной батареи электромобиля падает. Все батареи в конечном итоге изнашиваются и должны быть заменены. Скорость, с которой они истекают, зависит от ряда факторов. Глубина разряда — это рекомендуемая минимальная доля общего объема накопленной энергии, для которой эта батарея будет достигать своих номинальных циклов. Аккумуляторные батареи с глубоким циклом обычно не должны разряжаться до менее чем 20% от общей емкости. Отдельные современные батареи могут выдержать более глубокие разряд. Литий-ионные батареи, используемые в большинстве современных электрокаров, теряют часть своей максимальной емкости в год, даже если они не используются, но имеют очень высокое циклическое сопротивление и выдерживают более 10 000 циклов заряда и разряда и длительный срок службы до 20 лет. Никель-металлгидридные батареи теряют гораздо меньшую емкость.
В США проводились тесты срока службы батареи Tesla Roadster ( 2008) . Было обнаружено, что после 100 000 миль (160 000 км), батарея по-прежнему оставалась вместимостью от 80 до 85 процентов, причем независимо от того, в какой климатической зоне движется автомобиль. Родстер Tesla был построен и продан в период с 2008 по 2012 год. Для своих 85-кВт-ч аккумуляторов в Tesla Model S предусмотрена 8-летняя гарантия с неограниченным пробегом.
По состоянию на декабрь 2016 года самым продаваемым в мире электромобилем в мире является Nissan Leaf , с более чем 250 000 единиц, проданных с момента его создания в 2010 году. Nissan заявил в 2015 году, что за это время только 0,01% батарей пришлось заменить из-за сбоев или проблем. Есть множество EV транспортных средств, которые уже покрыли более 200 000 км; ни у одного из них не было никаких проблем с батареей.
Сколько нужно заряжать аккумулятор
Батареи электрических автомобилей, такие как Tesla Model S , Renault Zoe , BMW i3 и т.д., можно заряжать на быстрых зарядных станциях в течение 30 минут до 80 процентов. Зарядка от обычных 3 кВт розеток занимается в среднем 8 часов.
У исследователей из Сингапура в 2014 году был разработан аккумулятор, который можно заряжать за 2 минуты до 70 процентов. Батареи полагаются на литий-ионную технологию. Однако анод и отрицательный полюс в той батарее состоят не из графита, а их геля диоксида титана. Гель значительно ускоряет химическую реакцию, обеспечивая тем самым более быструю зарядку.
Запас хода
Запас хода EV зависит от количества и типа используемых батарей. Вес и тип транспортного средства, а также местность, погода и стиль вождения также оказывают влияние, как и на пробег традиционных автомобилей .
- Свинцово-кислотные батареи являются наиболее доступными и недорогими. Они обычно имеют запас хода от 30 до 80 км.
- NiMH батареи имеют более высокую удельную энергию, чем свинцово-кислотная; прототип EV обеспечивают до 200 км запаса хода.
- Новые литиево-ионные аккумуляторы обеспечивают 320-480 км запаса хода на заряд. Литий также дешевле никеля.
- Никель-цинковая батарея дешевле и легче никель-кадмиевых батарей . Они также дешевле, чем литий-ионные батареи .
Поиск экономического баланса между производительностью, емкостью аккумулятора и весом, а также типом батареи и ее стоимостью зависит и от каждого производителя электрокара.
При использовании системы переменного тока или системы постоянного постоянного тока рекуперативное торможение может продлевать запас до 50% при экстремальных условиях движения без полной остановки. В противном случае, запас хода увеличивается примерно на 10-15% при городском вождении и совсем не увеличивается на шоссе.
EV (включая автобусы и грузовики) могут использовать прицепы и прицепы- толкатели с батареями, чтобы продлить запас хода, если это необходимо, без дополнительного веса при нормальной эксплуатации на коротких расстояниях. Разряженные аккумуляторные прицепы могут быть заменены заряженными на маршруте.
Такие BEV могут стать гибридными автомобилями в зависимости от типа транспорта и типа автомобилей и трансмиссии.
- Модель Tesla S с аккумулятором 85 кВтч имеет дальность хода 510 км.
- Электрический автомобиль BYD e6 с батареей 60 кВтч имеет дальность около 300 км.
- Бестселлер Nissan Leaf 2016 года с батареей емкостью 30 кВт/ч имеет запас хода 172 км.
Вы можете понять, как используются и располагаются АКБ в электрокаре по видео:
Аккумуляторы тесла: Тяговые литий-ионные батареи Tesla, что внутри?
Тесла Моторс является создателем поистине революционных экомобилей – электромобилей, которые не только выпускаются серийно, но и обладают уникальными показателями, позволяющими их использование буквально ежедневно. Сегодня мы заглянем внутрь тяговой аккумуляторной батареи электромобиля Tesla Model S, узнаем, как она устроена и раскроем магию успеха этой аккумуляторной батареи.
Поставка батарей клиентам осуществляется в таких вот ящиках из ОСБ.
Самая крупная и дорогая запчасть для Tesla Model S – блок тяговой аккумуляторной батареи.
Блок тяговой аккумуляторной батареи находится в днище автомобиля (по сути это пол электромобиля – машины), за счёт чего Tesla Model S имеет очень низкий центр тяжести и великолепную управляемость. Батарея крепится к силовой части кузова при помощи мощных кронштейнов (см. фото ниже) или выполняет роль силовой – несущей части кузова авто.
По данным североамериканского Агентства по защите окружающей US Environmental Protection Agency (EPA) одного заряда тяговой литий-ионной аккумуляторной батареи Tesla с номинальным напряжением 400В DC, ёмкостью 85 кВт·ч хватает на 265 миль (426 км) пробега, что позволяет преодолевать наибольшую дистанцию среди подобных электромобилей. При этом от 0 до 100 км/ч подобная машина разгоняется всего за 4,4 секунды.
Секрет успеха Tesla Model S – это высокоэффективные цилиндрические литий-ионные батареи высокой энергоёмкости, поставщик базовых элементов известная японская фирма Panasonic. Вокруг этих батарей ходит немало слухов.
Один из
них – это не влезай, убьёт!
Один из владельцев и энтузиастов Tesla Model S из США решил полностью разобрать использованную батарею для Tesla Model S энергоёмкостью 85 кВт·ч, чтобы детально изучить её конструкцию. Кстати, её стоимость, как запчасти, в США составляет 12 000 USD.
Сверху блок батареи размещено тепло и звука изоляционное покрытие, которое закрывается толстой полиэтиленовой плёнкой. Снимаем это покрытие, в виде ковра и готовимся к разборке. Для работы с батареей необходимо иметь изолированный инструмент и пользоваться резиновой обувью, и резиновыми защитными перчатками.
Батарея Tesla. Разбираем!
Тяговая аккумуляторная батарея Tesla (блок тяговой аккумуляторной батареи) состоит 16 батарейных модулей, каждый номинальным напряжением 25В (исполнение батарейного блока – IP56). Шестнадцать батарейных модулей соединены последовательно в батарею с номинальным напряжением 400В. Каждый батарейный модуль состоит из 444 элементов (аккумуляторов) 18650 Panasonic (вес одного аккумулятора 46 г), которые соединены по схеме 6s74p (6 элементов последовательно и 74 таких групп параллельно).
Всего в тяговой аккумуляторной батарее Tesla – 7104 таких элементов (аккумуляторов). Батарея защищена от окружающей среды посредством использования металлического корпуса с алюминиевой крышкой. На внутренней стороне общей алюминиевой крышки имеются пластиковые накладки, в виде плёнки. Общая алюминиевая крышка крепится винтами с металлическими, и резиновыми прокладками, которые герметизируются, дополнительно силиконовым герметиком. Блок тяговой аккумуляторной батареи разделен на 14 отсеков, в каждом отсеке размещен батарейный модуль. В каждом отсеке сверху и снизу батарейных модулей размещены листы прессованной слюды. Листы слюды обеспечивают хорошую изоляцию батареи электрическую, и тепловую от корпуса электромобиля. Отдельно спереди батареи под своей крышкой размещены два таких же батарейных модуля. В каждом из 16 батарейных модулей имеется встроенный блок BMU, который соединён с общей системой BMS, которая управляет работой, следит за параметрами, а так же обеспечивает защиту всей аккумуляторной батареи.
Общие выводные клеммы (терминал) находится в задней части блока тяговой батареи.
До того, как полностью её разобрать, было замерено электрическое напряжение (оно составили около 313,8В), что говорит о том, что батарея разряжена, но находится в рабочем состоянии.
Батарейные модули отличается высокой плотностью элементов (аккумуляторов) 18650 Panasonic, которые там размещены и точностью подгонки деталей. Весь процесс сборки на заводе Tesla проходит в полностью стерильном помещении, с использованием роботов, выдерживается даже определенная температура и влажность.
Каждый батарейный модуль состоит из 444 элементов (аккумуляторов), которые по виду крайне схожих с простыми пальчиковыми батарейками – это литий-ионные цилиндрические аккумуляторы 18650, производства компании Panasonic. Энергоемкость каждого батарейного модуля из таких элементов составляет 5,3 кВт·ч.
В аккумуляторах 18650 Panasonic положительный электрод – графит, а отрицательный электрод – никель, кобальт и оксид алюминия.
Тяговая аккумуляторная батарея Tesla весит 540 кг, а её размеры равны 210 см в длину, 150 см в ширину, и 15 см в толщину. Количество энергии (5,3 кВт·ч), вырабатываемой всего одним блоком (из 16 батарейных модулей), равно количеству, производимому сотней аккумуляторов от 100 портативных компьютеров. К минусу каждого элемента (аккумулятора) в качестве соединителя припаяна проволочка (внешний токовый ограничитель), который при превышении тока (или при коротком замыкании) сгорает и защищает цепь, при этом не работает только группа (из 6 аккумуляторов), в которой был этот элемент, все остальные аккумуляторы продолжают работать.
Тяговая аккумуляторная батарея Tesla охлаждается и подогревается с помощью жидкостной системы на основе антифриза.
При сборке своих батарей Тесла применяет элементы (аккумуляторы), произведенные компанией Panasonic в различных странах, таких, как Индия, КНР и Мексика. Финальная доработка и размещение в корпус батарейного отсека, производятся в Соединенных Штатах.
Компания Tesla предоставляет гарантийной обслуживание своей продукции (в том числе и аккумуляторной батареи) на срок до 8 лет.
На фото (сверху) элементы – аккумуляторы 18650 Panasonic (завальцовка у элементов со стороны плюса «+»).
Таким образом, мы узнали, из чего состоит тяговая аккумуляторная батарея Tesla Model S.
Благодарим за внимание!
Какой аккумулятор в автомобилях Тесла
Статья обновлена: 2021-05-26
Какой аккумулятор в автомобилях Тесла
В устройстве электромобиля принципиально важную роль играет аккумуляторная батарея. Именно от ее характеристик зависит расстояние пробега на 1 заряде, длительность зарядки, масса и цена автомобиля.
Компания Tesla оснащает свои электромобили литиевыми батареями тягового типа. Аккумуляторный блок размещается в днище экомобиля и крепится к кузову надежными кронштейнами. Эта особенность конструкции обеспечивает электромобилям заниженный центр тяжести и отличную управляемость.
Какие батареи используются в Тесле?
Батареи Tesla состоят из высокоэффективных Li-ion аккумуляторов цилиндрической формы. Преимущественно их поставляет японский производитель Panasonic. Батареи для первых электромобилей Tesla собирались вручную специалистами из Panasonic. Со временем этот процесс роботизировали, и производственный процесс поставили на конвейер.
Сборка батарей Тесла осуществляется на заводе Gigafactory в США. Роботы собирают АКБ с точной подгонкой элементов, четким соблюдением технологии, поддержанием оптимальной температуры, влажности и стерильности помещения.
Головной завод компании находится в калифорнийском Фримонте.
Для оснащения электромобилей Tesla Model S используются Li-ion аккумуляторы с высокой плотностью энергии. Они производятся в разных странах: Индии, Мексике, КНР, но доработка и конечная комплектация батарей осуществляется в США. Кроме корпорации Panasonic аккумуляторы для сборки АКБ на электромобили Tesla поставляет южнокорейская компания LG Chem, которая входит в группу LG.
Характеристики
В таблице приведены основные характеристики аккумуляторных батарей Tesla:
Параметр
В Tesla Model 3 – ячейки 21700, обозначаемые также 21-70 или Tesla 2170.
В батареях для Model S и Model X – Panasonic 18650.
Ближайший аналог по типоразмеру (для 21700)
18650, 18650В. Ячейки формата 21700 на 5 мм длиннее элементов 18650, и энергоемкость у них на 30% выше.
Тип катодной химии
Используется, как минимум, 3 разных типа химии. Самый распространенный вариант – LiNiCoAlO2 (тип NCA) c 80% Ni, 15% Co и 5% Al. Для получения максимально возможной энергоемкости с сохранением отличной температурной стабильности используются аккумуляторы с уменьшенным содержанием кобальта и добавлением никеля. В некоторых моделях используется соотношение Ni:Mn:Co, равное 8:1:1. Применяются также ячейки, содержащие кремний.
Количество аккумуляторов в АКБ
В батарее Tesla Roadster – 6831.
В варианте Model S с энерговооруженностью 60 кВт·ч – 5375 ячеек.
В батарее Model S с энерговооруженностью 85 кВт·ч – 7104 ячеек.
Взаимозаменяемость
Старые и новые АКБ Тесла имеют универсальные коннекторы и полностью взаимозаменяемы.
В новых моделях электромобилей реализован эффективный контур охлаждения на основе антифриза. Литиевые ячейки собраны в 4 группы и расположены вокруг охлаждающих радиаторов.
Расстояние пробега на одном заряде
При использовании батареи емкостью 85 кВт·ч – до 265 миль (до 426 км).
У самой мощной батареи (на 85 кВт·ч) ≈540 кг, 2100х1500х150 мм.
Срок гарантийного обслуживания
Кроме основной тяговой батареи на 400 В, в электромобилях Тесла есть дополнительная АКБ на 12 В. Она обеспечивает автономное питание бортовых электроприборов, стеклоподъемников и других дополнительных устройств.
Схема сборки
Тяговая АКБ Tesla Model S с энергоемкостью 85 кВт·ч и номинальным напряжением 400 В состоит из 16 последовательно соединенных блоков напряжением по 25 В и энергоемкостью по 5,3 кВт·ч. Каждый из них в свою очередь собирается из 444 ячеек формата 21700. Они соединяются по схеме 6s74p – параллельно соединяется 74 набора, каждый из которых состоит из 6 последовательно соединенных цилиндрических аккумуляторов. Всего в состав сборки входит 7104 элемента питания.
От внешних воздействий батарею защищает металлический корпус с крышкой, которая фиксируется винтами и герметизируется с помощью прокладок и силиконового герметика. На ее внутренней поверхности есть накладки. В аккумуляторных отсеках вверху и внизу находятся листы прессованной слюды. Они необходимы для тепло- и электроизоляции АКБ от корпуса автомобиля.
В каждом из 16 аккумуляторных модулей предусмотрен блок BMU, соединенный с общей BMS платой. Она контролирует параметры работы батареи, защищает ее от токовых перегрузок и других опасных ситуаций. В задней области аккумуляторного блока расположены общие клеммы-выводы (терминал).
Какой ресурс у батареи Теслы?
АКБ электромобиля Tesla Model 3 имеет ресурс 1500 циклов заряд-разряд. В зависимости от условий эксплуатации, она способна обеспечить пробег от 480 до 800 тыс. км. Замена каждого изношенного модуля обходится в 5–7 тыс. $. Но в рамках онлайн-презентации Tesla Battery Day в сентябре 2020 года Илон Маск представил интересные перспективы, касающиеся дальнейшего производства аккумуляторных батарей.
Он пообещал, что примерно через 3 года будет налажено серийное производство АКБ нового поколения – более мощных и долговечных. При этом их цена обещает быть в 2 раза ниже нынешней. Возможно, глава компании Tesla имел в виду литий-железо-фосфатные аккумуляторы, но это только одно из предположений.
В предыдущей статье блога VirtusTec описан принцип работы контроллера Li-ion аккумулятора.
Какие батареи использует Tesla в своих электромобилях?
Tesla — крупнейший в мире производитель электромобилей, и многие задаются вопросом, какие аккумуляторы использует компания. Есть ли секретный тип батареи, который позволяет добиться успеха?
Что ж, если посмотреть на почти 20-летнюю историю Теслы, то кажется, что секрет не в конкретной батарее, а в подходе — очень прагматичном, гибком, ориентированном на постоянную эволюцию, адаптацию и поиск возможностей.
Когда компания начала свой путь с оригинальным родстером Tesla, выбор литий-ионных аккумуляторов был невелик. Tesla просто решила использовать цилиндрические батареи типа 18650 (недавно называемые 1865), предназначенные для общего назначения (слегка адаптированные для электромобилей).
Их было сложно использовать из-за большого количества мелких элементов (малой емкости) в батарейном блоке (несколько тысяч), но они были доступны с постоянным качеством и в больших объемах. Обладая выдающимися инженерными решениями для управления электрическим и тепловым режимом (жидкостное охлаждение), Tesla пошла по прагматичному пути (в то время некоторые другие компании начали использовать новые типы мешочных или призматических элементов).
Ячейки типа 1865 использовались в Roadster и Model S/Model X (включая обновленные). Основным поставщиком этих элементов для Tesla является Panasonic (из Японии).
Позже Тесла понял, что было бы лучше иметь большую ячейку батареи (большая емкость на ячейку и меньшее количество ячеек), оптимизированную для электромобилей. Именно так цилиндрическая ячейка типа 2170 вышла на рынок в больших объемах для Tesla Model 3/Tesla Model Y, а также для продуктов для хранения энергии.
Тип 2170 изначально производился Panasonic на заводе Tesla Gigafactory 1 в Неваде (в настоящее время примерно 38-39 ГВтч/год). В последние годы компания LG Energy Solution компании LG Chem также стала поставщиком таких элементов для Tesla — производя их в Китае, в основном для шанхайского завода Tesla Giga.
В этом году на рынок вышла новейшая и пока самая большая цилиндрическая ячейка типа 4680. Ячейка физически в 5 раз больше, чем тип 2170, что позволяет дополнительно оптимизировать систему и внедрить некоторые новые технологии. Однако размер и новые решения усложняют производство. Вот почему Tesla начала собственную разработку и производство в Калифорнии и Техасе и призывает поставщиков, в том числе Panasonic, активизировать свои усилия.
Это три типа цилиндрических элементов, которые Tesla использует в своих электромобилях, но есть и четвертый – призматический, для аккумуляторов LFP, поставляемых CATL. По состоянию на первый квартал 2022 года почти половина всех автомобилей Tesla была оснащена призматическими батареями LFP. Это еще один яркий пример прагматичной адаптации к рыночному спросу, поскольку призматические батареи LFP являются основой менее дорогих моделей Tesla начального уровня.
Типы аккумуляторов Tesla:
- 1865-тип (диаметр 18 мм и высота 65 мм)
применение: родстер (оригинал), Model S, Model X - 2170-тип (21 мм диаметр и 70 мм высота)
применение: модель 3, Модель Y - Тип 4680 (46 мм в диаметре и 80 мм в высоту)
Использование: Модель Y Сделано в Техасе (в будущем также Модель Y из Германии и новые модели) - призматический
использование: модели 3 и модели начального уровня Y
Все тяговые батареи Tesla являются литий-ионными батареями, но они не все одинаковы. Существует несколько основных химических катодов, каждый из которых развивается с годами.
Три основных типа катодов в электромобилях Tesla:
- никель-кобальт-алюминий (NCA)
- никель-кобальт-марганец (NCM)
- литий-железо-фосфат (LFP)
Два первых – NCA и NCM – обладают высокой плотностью энергии, что предрасполагает их к использованию в дальнобойных версиях автомобилей Tesla. Эти два типа использовались в цилиндрических ячейках (NCA в 1865 и 2170 от Panasonic, NCM в 2170 от LGES).
LFP менее энергоемкий тип. Он не содержит никеля или кобальта, что делает его менее дорогим. Он идеально подходит для моделей начального уровня и систем накопления энергии. Tesla использует призматические ячейки LFP от CATL.
В недавнем отчете о воздействии на 2021 год Tesla объясняет, что «продолжит продвигать диверсифицированную катодную стратегию для LFP, катодов с высоким содержанием никеля и марганца, чтобы охватить различные сегменты рынка для транспортных средств и продуктов для хранения энергии и обеспечить будущую гибкость на основе о наличии сырья и ценах».
Tesla пытается увеличить содержание никеля и уменьшить содержание кобальта в батареях NCA и NCM, что уменьшит стоимость и улучшит плотность энергии (и запас хода). Однако удалить кобальт непросто из-за его роли в безопасности и долговечности батареи.
«Tesla продолжит продвигать диверсифицированную стратегию катодов для LFP, катодов с высоким содержанием никеля и марганца, чтобы охватить различные сегменты рынка транспортных средств и продуктов для хранения энергии и обеспечить гибкость в будущем в зависимости от наличия сырья и цен».
Компания также отмечает, что в ближайшие годы ее абсолютный спрос на кобальт будет увеличиваться, поскольку, по прогнозам, рост производства аккумуляторов и транспортных средств будет опережать общий темп сокращения кобальта в пересчете на элемент.
Мы также должны помнить, что катод — не единственный элемент батареи, и постоянно совершенствуются все элементы, включая анод (содержание кремния против графита) и электролит.
Наконец, поставщики аккумуляторов. Первоначально и в течение длительного времени основным поставщиком аккумуляторов для Tesla была компания Panasonic — элементы типа 1865 и 2170 с химией NCA. Но позже к ней присоединились LG Energy Solution (ячейки типа 2170 с химией NCM) и CATL (призматическая химия LFP).
Кроме того, Tesla начала собственное производство аккумуляторов — элементов типа 4680 с неизвестным химическим составом (но, скорее всего, с высокой плотностью энергии). В январе в Калифорнии был произведен миллионный элемент Tesla (для электромобиля может потребоваться до 1000 таких элементов).
Другими словами, мы видим прогрессирующую диверсификацию:
- Panasonic:
Япония: NCA типа 1865 (основное использование: Model S/Model X)
США (Gigafactory 1 в Неваде: NCA типа 2170 (основное использование: Модель 3/Модель Y из Калифорнии) - Решение LG Energy от LG Chem:
Китай: NCM типа 2170 (основное применение: MIC Model 3/Model Y и MIG Model Y) - CATL:
Китай: призматический LFP (основное применение: начальный уровень) Модель 3/Модель Y во всем мире) - Tesla:
Калифорния/Техас: тип 4680, нераскрытая химия (основное использование: Сделано в Техасе, модель Y)
* возможны другие поставщики и другие варианты использования (поставщик/формат ячейки/химия), но это общие.
Как мы видим, тема батареи стала довольно сложной. Похоже, что Tesla продвигается вперед с новыми типами аккумуляторов, но пока не отказывается от предыдущих (частично из-за отсутствия производственных мощностей по производству аккумуляторов и дополнительных затрат на перепроектирование продуктов под новые элементы).
Только время покажет, насколько быстрой и успешной будет последняя ветка аккумуляторов типа 4680.
Tesla переходит на аккумуляторы LFP во всех автомобилях стандартной линейки
-
900:25 Tesla меняет химический состав аккумуляторных элементов, который он использует в своих автомобилях стандартной линейки, заявил автопроизводитель в среду в отчете для инвесторов за третий квартал.
- В новых батареях будет использоваться литий-железо-фосфат (LFP), а не никель-кобальт-алюминий, который Tesla продолжит использовать в своих автомобилях с большим запасом хода.
- Этот шаг, вероятно, является способом для Tesla увеличить прибыль от своих автомобилей, не обязательно повышая цены.
Коллекция Смит/Гадо | Архив фотографий | Гетти Изображений
Tesla меняет химический состав аккумуляторов, который он использует во всех своих электромобилях стандартной серии, на версию с литий-железо-фосфатным (LFP) катодом, сообщил автопроизводитель в среду в отчете для инвесторов за третий квартал.
Этот шаг, вероятно, является способом для Tesla увеличить прибыль от своих полностью электрических автомобилей, не обязательно повышая цены на автомобили. В прошлом Tesla подвергалась критике за спорадические изменения цен на автомобили.
Компания уже производит автомобили с химией LFP на своем заводе в Шанхае. Эти автомобили продаются в Китае, Азиатско-Тихоокеанском регионе и Европе.
По словам исследователя материалов и консультанта Роскилла, Китай обычно пропагандирует использование этого типа батарей. Фирма отмечает, что около 95% производства катодов LFP производится в Китае.
В сентябре Tesla спросила держателей резерваций Model 3 в США, примут ли они автомобиль с аккумулятором, изготовленным из элементов LFP вместо элементов из никель-кобальт-алюминиевого оксида (NCA), которые Tesla ранее использовала для седанов Model 3, продаваемых в США. Северная Америка.
«У LFP есть как положительные, так и отрицательные стороны», — сказал Сэм Абуэльсамид, главный аналитик Guidehouse Insights. «Он значительно дешевле и не требует никеля или кобальта. Он также более стабилен, что делает его более безопасным».
Один существенный недостаток: ячейки менее энергоемкие, что означает, что они предлагают меньший диапазон при том же весе, что и другие ячейки. По словам Абуэльсамид, холодная погода также влияет на них больше.
Абуэльсамид считает, что изменение Tesla «вероятно, разумная идея, потому что они, вероятно, не пойдут на снижение цен, поэтому это, вероятно, увеличит их прибыль».
По словам Абуэльсамида, другие автопроизводители, такие как Ford Motor и Volkswagen, проявили интерес к химическому составу аккумуляторов для более дешевых моделей. Он сказал, что это также особенно привлекательно для коммерческих транспортных средств, таких как фургоны для доставки, которым не нужен пробег в несколько сотен миль.
Генеральный директор Snow Bull Capital Тейлор Оган, давний бык Tesla, сказал CNBC: «Аккумуляторы LFP дешевле и безопаснее. С помощью этой химии вы можете зарядить аккумулятор вашего автомобиля до 100% и не беспокоиться о долгой деградации.