3DNews Технологии и рынок IT. Новости комментарии последних событий Tesla переведёт на использование LFP-бат… Самое интересное в обзорах 21.10.2021 [05:26], Алексей Разин В Китае компания Tesla уже давно оснащает базовые модели выпускаемых локально электромобилей тяговыми батареями на базе литиевых аккумуляторов, использующих фосфат железа (LFP). Они дешевле и безопаснее содержащих никель, но вопрос экономии явно стоит на первом месте. Теперь компания собирается распространить эту практику за пределы китайского рынка. Источник изображения: Tesla О данном решении стало известно в ходе квартального отчётного мероприятия Tesla, как отмечает CNBC. В прошлом месяце заказавших электромобили Model 3 американцев компания уже спрашивала о готовности получить машину с LFP-батареей вместо NCA-варианта. Эксперты также отмечают, что LFP-батареи легче переносят заряд до полной ёмкости, тогда как для никелевых версий рекомендуется восполнять заряд лишь до 80 % номинальной величины, чтобы избежать преждевременной деградации. В производстве LFP-батареи не требуют достаточно дорогих кобальта и никеля, да и процесс их вторичной переработки несколько проще. Старшие комплектации электромобилей Tesla по-прежнему будут оснащаться более ёмкими батареями на базе ячеек с содержанием никеля, кобальта и лития. Крупнейшими поставщиками аккумуляторных ячеек типа LFP остаются компании CATL и BYD, а 95 % производства сосредоточено в Китае. Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1051791/tesla-perevedyot-na-ispolzovanie-lfpbatarey-vse-bazovie-versii-elektromobiley Рубрики: Теги: tesla, catl, электромобиль, аккумулятор ← В прошлое В будущее → |
По всей видимости, аккумуляторы данного типа будут поставляться на американские и европейские предприятия Tesla из Китая. На определённом этапе станет целесообразной локализация их производства, ведь в противном случае транспортные издержки неизбежно съедят часть достигнутого экономического эффекта. Как миграция на другой тип батарей скажется на стоимости реализуемых в США и Европе электромобилей Tesla, пока предугадать сложно, но самой компании такой переход точно будет выгоден.Подразделение Tesla разработало аккумулятор, способный прослужить 100 лет — Газета.
RuПодразделение Tesla разработало аккумулятор, способный прослужить 100 лет — Газета.Ru | Новости
close
100%
Исследовательское подразделение Tesla, базирующееся в Канаде, опубликовало статью, где подробно описывается устройство батареи, способной служить владельцам на протяжении столетия, сообщает издание
Электромобили в последние годы обретают все большую популярность по мере того, как все страны стремятся максимально сократить выбросы углерода и перейти на возобновляемые источники энергии. Однако почти в любом электротранспорте, в частности, в изделиях компании Илона Маска, имеется весьма уязвимая часть — аккумуляторные батареи, которые со временем деградируют, нуждаются в последующей специальной переработке и отнюдь не безопасны для окружающей среды, да к тому же содержат в себе элементы, добыча которых наносит вред экологии.
Теперь компания Tesla решила объединить усилия с одним из ведущих мировых экспертов в области аккумуляторных технологий и пионером в разработке литий-ионных аккумуляторов Джеффом Даном из канадского Университета Дэлхаузи в Галифаксе, работающим над усовершенствованием этих устройств с момента их изобретения. Совместно Даном Tesla организовала в его университете подразделение перспективных исследований аккумуляторов, где пытаются, в частности, многократно увеличить их жизненный цикл и повысить плотность содержащейся внутри энергии — т.е. того количества энергии, которое может быть запасено в единице объема устройства и определяет запас хода электромобиля.
В научной статье описывается химический состав нового аккумулятора, в котором используется никель, что обеспечивает высокую плотность заключенной в нем энергии и, соответственно, более высокий запас хода электромобилей. Примечательно, что эти аккумуляторы демонстрируют также и гораздо более высокую долговечность по сравнению с привычными литий-ионными аккумуляторами.
В гипотетической ситуации, когда новая батарея постоянно будет использоваться при температуре 25°C, срок ее службы может превысить 100 лет, отмечается в документе.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Новости
Дзен
Telegram
Владимир Трегубов
Дедолларизация мировой экономики
О том, скоро ли зеленые бумажки сойдут с пьедестала мировой резервной валюты
Дмитрий Воденников
Не слепой свет
О тексте про болезнь, который до сих пор актуален
«Дай Откусить»
Суповая миска
О том, как фо бо стал типичной московской едой
Дмитрий Самойлов
Не читал, но осуждаю!
О том, что нельзя запрещать книги
Марина Ярдаева
Мужчина, который не вывозит
О художественных образах, которые диктует время
Найдена ошибка?
Закрыть
Продолжить чтение
Какие батареи использует Tesla в своих электромобилях?
23 мая 2022 г., 8:23 утра по восточному времени
Автор: Марк Кейн
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 аккумуляторной батарее (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.
Какая батарея электромобиля в моей Tesla?
Трудно идти в ногу с такой компанией, как Тесла. У них есть не только постоянно расширяющийся список комплектаций и программного обеспечения для настройки своих автомобилей, но и теперь есть три разных аккумулятора, которые могут быть у любой Tesla! В зависимости от того, какая батарея установлена в вашей Tesla, у вас могут быть разные рекомендации по зарядке, характеристики в холодную погоду и запас хода.
Как правило, выбор аккумулятора зависит от того, какую именно модель и комплектацию вы выберете, но мы собираемся разобрать различные типы аккумуляторов и рассказать о некоторых важных вещах, которые необходимо знать о каждом из них. Мы также сообщим вам, как проверить тип батареи.
NCA : никель-кобальт-алюминий, также известный как «оригинал» Когда Tesla выпустила Model S в 2011 году, она использовала аккумуляторные элементы под названием «18650».
Это название происходит от размеров батарей: диаметр 18 мм и длина 65 мм. В каждой упаковке тысячи таких ячеек, и они работают невероятно хорошо. Для выпуска Model 3 и Model Y Tesla переключилась на ячейку «2170» диаметром 21 мм и длиной 70 мм. Этот обновленный размер позволил хранить больше энергии в меньшем объеме и удвоил эффективный ток в каждой ячейке, снизив вес и стоимость автомобиля. Некоторые элементы 2017 года были произведены компанией LG с немного другим химическим составом — NCM, или никель-кобальт-марганцевые.
Аккумуляторы NCA и NCM изготавливаются как из кобальта, так и из никеля — двух материалов, которые являются политически и экономически опасными. Поскольку они оба чувствительны к колебаниям цен и преимущественно поступают из стран, которые могут быть недружественными по отношению к США, они могут быть более дорогими и сложными с этической точки зрения. Тем не менее, они имеют очень высокую плотность энергии, а это означает, что они отлично подходят для высокопроизводительных моделей и всего, что требует быстрого и мощного ускорения.
Tesla экспериментировала с увеличением содержания никеля в своих батареях, так как это более дешевый и легкий материал, но кобальт необходим для стабилизации высокоэнергетического никеля.
Аккумуляторы NCA не следует заряжать выше 90 % в большинстве случаев ежедневного использования, поскольку они, естественно, менее стабильны при высоком (или низком) уровне заряда и более чувствительны к деградации в этих состояниях. В настоящее время аккумуляторы Tesla NCA производятся Panasonic на гигафабрике в Неваде и LG Chem в Китае.
Как узнать, есть ли в вашей Tesla батареи NCA?Откройте меню зарядки и нажмите «Установить лимит». Если вы видите слова , ежедневно и поездка , значит у вас батарея NCA.
Это то, что вы увидите на экране зарядки, если у вас есть никель-кобальтовый аккумулятор LFP : Литий-железо-фосфат, также известный как «новый парень» Осенью 2021 года Tesla переход на аккумуляторы LFP во всем стандартном модельном ряду Model 3 и Model Ys.
К первому кварталу 2022 года половина автомобилей, поставляемых по всему миру, была оснащена этими новыми батареями. Ячейки LFP также 2170, в основном производятся компанией CATL в Китае.
Аккумуляторы LFP решают несколько проблем, возникающих при использовании аккумуляторов NCA и NCM. В частности, они не содержат кобальта, поэтому этика цепочки поставок больше не является проблемой. Они также обменивают железо и фосфат на никель, которые легче найти в дружественных странах. Это означает более простую в изготовлении и более дешевую батарею. Наконец, батареи LFP гораздо менее подвержены тепловому разгону или отказу, который приводит к пожару. Их повышенная стабильность означает, что они имеют более длительный срок службы и могут быть заряжены до 100%, что Tesla рекомендует делать не реже одного раза в неделю.
Так почему же мы все это время не использовали батарейки LFP? Ключ находится в плотности энергии, или сколько энергии может быть сохранено в объеме. Батареи LFP могут иметь на 30 % меньшую энергоемкость, чем соответствующие никелевые батареи, а это означает, что аналогичные батареи могут хранить на 30 % меньше энергии.
Они также имеют немного более низкое рабочее напряжение. Слухи о том, что батареи LFP больше теряют запас хода в холодную погоду, в значительной степени развеялись.
В настоящее время в США аккумуляторы LFP используются для моделей 3 с задним приводом или стандартной линейки, а в Китае они используются как для моделей 3, так и для моделей Y.
Узнайте больше о LFP и NCA.
Как узнать, есть ли в Tesla аккумуляторы LFP?Откройте меню зарядки и нажмите «Установить лимит». Если вы видите 50% и 100%, то у вас батарея LFP. Вы также можете перейти в «Управление»> «Программное обеспечение»> «Дополнительная информация об автомобиле», чтобы проверить тип батареи.
Изображение с сайта driveteslacanada.ca Батарейный блок 4680 «без стола»: , также известный как «революционный» Подумайте о двойной батарейке А в вашем пульте дистанционного управления. С одной стороны у него небольшая выпуклость, а с другой небольшая вмятина.
Технически эти вещи называются «выводами», и это то, через что втекают и вытекают электроны, когда батарея используется или заряжается. Они есть и у большинства литий-ионных аккумуляторов. По крайней мере, до аккумуляторов Tesla 4680 tables.
Во-первых, вы, наверное, догадались, что 4680-е имеют диаметр 46 мм и длину 80 мм. Ты прав. Это легкая часть.
Вернемся к вкладкам.
Проблема со вкладками заключается в том, что, поскольку все электроны выходят через один и входят через другой, это может вызвать ожидание или пробку в отдельных точках входа и выхода. Это особенно верно, когда батареи становятся больше — например, 70 или 80 мм в длину. И, как и в любой пробке, могут произойти такие вещи, как дорожная агрессия и столкновения, поскольку все электроны пытаются выбраться из единственной вкладки. Эта пробка производит тепло, что является другим словом для потраченной впустую энергии. Использование одной вкладки для входа и одной вкладки для выхода неэффективно, когда вы пытаетесь переместить много электронов, что вам нужно сделать, например, в автомобиле.
Эту проблему можно решить, введя несколько выходов и входов, но само наличие вкладок по-прежнему ограничивает количество энергии, которое вы можете перемещать одновременно. Выступы создают потенциальные точки отказа для высоковольтных батарей, могут создавать дополнительное сопротивление во время зарядки или разрядки и замедлять производство, поскольку их необходимо приваривать.
Введите «бесстоловые» батареи 4680. Эти ячейки обладают в пять раз большей энергией, в шесть раз большей мощностью (скоростью доставки энергии) и увеличением дальности действия на 16%. Они отлично подходят для быстрой зарядки, так как ниже
До сих пор фабрика Austin Gigafactory производила 4680 для использования в некоторых моделях Y (у нас даже есть один в Recurrent флоте!), но многие — или большинство — все еще выпускают 2170.
Те, что с новыми элементами, круты еще по одной причине, помимо увеличенного запаса хода и крутых технологий: батареи на самом деле являются частью конструкции автомобиля.
Аккумуляторы тяжелые, и для их удержания в автомобиле требуются тяжелые опоры. Сделав аккумуляторы частью самого автомобиля, можно уменьшить общий вес автомобиля, что упростит и удешевит его питание. Это также упрощает производственный процесс, что теоретически приводит к снижению стоимости автомобилей Tesla.
Посмотрите это видео Munro Live, чтобы увидеть, как оно выглядит.
В чем компромисс между 4680 и структурным пакетом? Пока кажется, что самой большой проблемой будет ремонтопригодность. Хотя технически возможно снять и заменить аккумуляторную батарею с новой модели Ys, заглянув в руководство по обслуживанию, можно предположить, что для этого требуется более 300 шагов.
