Tesla анонсировала аккумуляторы со сроком службы более 100 лет

Чтобы решить проблему дальности хода, электромобилям нужны батареи с высокой плотностью энергии. Новая батарея, разработанная исследовательским подразделением Tesla, обеспечивает такую возможность наряду с повышенным сроком службы.

Исследовательское подразделение компании Tesla, базирующееся в Канаде, опубликовало в начале этого месяца документ, в котором подробно описана конструкция батареи, со сроком службы  более 100 лет. Об этом сообщает портал Electrek со ссылкой на источники. 

Canetti/iStock

Поскольку человечество пытается сократить выбросы углекислого газа, электрический транспорт является одним из инструментов для достижения этой цели. Чтобы обеспечить устойчивое развитие, страны должны перейти на возобновляемые источники энергии, а производители электромобилей должны позаботиться о том, чтобы сами автомобили не стали причиной для беспокойства.

Tesla заключила партнерство с мировым лидером в области аккумуляторных технологий

Компания Tesla Илона Маска объединилась с одним из ведущих мировых экспертов в области аккумуляторных технологий Джеффом Даном. Являясь одним из пионеров в области аккумуляторных технологий, используемых сегодня в большинстве электрических устройств, он занимается разработкой и усовершенствованием литий-ионных элементов с самого начала их изобретения.

Он работает в университете Далхаузи в Галифаксе, Канада, и чтобы воспользоваться опытом Дана в области аккумуляторных технологий, компания Tesla создала в университете подразделение Advanced Battery Research. Именно Дану принадлежит заслуга в коммерческом успехе литий-ионных батарей после того, как он занимался вопросами увеличения их жизненного цикла.

Теперь, когда эти батареи пользуются бешеным успехом и являются основой для электрического транспорта, Дан работает над повышением их энергетической плотности и долговечности. 

Что такое плотность энергии батареи? 

Плотность энергии — это количество энергии, которое может быть накоплено в единице объема топлива. Для электрических автомобилей она является важнейшим показателем, поскольку именно от нее зависит дальность хода. Батарея с меньшей плотностью энергии потребует большего заряда для преодоления заданного расстояния. И наоборот, батарея с большей плотностью энергии будет занимать меньше места в автомобиле, одновременно решая проблему дальности хода, характерную для электротранспорта.

Как сообщает портал Electrek, работа Дана в этой области уже принесла компании Tesla немало патентов и научных публикаций. Недавняя статья в Journal of The Electrochemical Society содержит подробности о новом типе аккумуляторных ячеек, которые могут значительно превосходить используемые литий-ионные элементы.

В статье рассказывается об аккумуляторах, в составе которых используется никель, применение которого обеспечивает более высокую плотность энергии и, следовательно, большую дальность хода электромобилей. Интересно, что такие батареи отличаются более высокой долговечностью по сравнению с литий-ионными батареями во время зарядки при разных температурах. В теоретической ситуации, когда батарея постоянно используется при температуре 25 градусов, срок службы батареи может превысить 100 лет.

В прошлом в процессе производства никелевых батарей использовался кобальт. Однако, учитывая опасения связанные с нехваткой этого элемента, исследователи выяснили, что их новая технология позволяет достичь желаемых результатов и работает одинаково хорошо при низком содержании или даже при полном отсутствии кобальта в составе аккумуляторов. 

Поэтому неудивительно, что компания Tesla недавно решила продлить свое сотрудничество, с командой Дана до 2026 года. Поэтому можно с уверенностью сказать, что в самом ближайшем будущем компания Tesla значительно увеличит дальность пробега своих автомобилей.

рекомендации

Источники: Jouranl Electrek
(https://electrek.co/2022/05/24/tesla-battery-research-paper-high-energy-density-battery-last-100-years/)

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

Tesla. Факты о которых вы не знали.

Будущим и нынешним владельцам Теслы посвящается.

В автомобилях тесла 1 балансировочная плата применяется на 444 — 516 литиевых аккумуляторов. Для сравнения, в вашем телефоне на 1 аккумуляторную ячейку применяется 1 плата защиты и балансировки.

В типичной батарее для ноутбука стоит 6 литиевых элементов питания, которыми управляет одна балансировочная плата.

При этом каждый элемент питания имеет встроенную плату защиты. Т.е. в ноутбуке 6 плат защиты и 1 плата балансировки заряда и разряда.

Литиевые элементы питания в батарее тесла не имеют индивидуальных плат защиты. Во-первых это дешевле и проще в производстве. Во-вторых это позволило повысить ёмкость каждой батареи, заняв освободившееся место.

В-третьих это позволило тесла поднять токоотдачу до умопомрачительных 25С.

Дело в том, что для батареи с протекторной платой ток в 25С равносилен короткому замыканию. (25C = в 25 раз выше номинала)

Для сравнения, ёмкость батареи айфон 10 составляет 2,7 Ампер-часа. В режиме 25С аккумулятор айфона должен был бы выдать ток в 67,5 ампер. По параметрам тока и напряжения это сравнимо с маломощной электросваркой.
Самый популярный 85 киловаттный аккумулятор тесла содержит 7104 аккумуляторных элемента, ёмкость каждого из которых выше, чем в типичном телефоне (включая айфон)

Его рабочее напряжение 400 вольт.

https://teslamotorsclub.com/tmc/attachments/end-of-charge-png.32475/

Такое напряжение можно получить если соединить последовательно около 96 аккумуляторных элементов.

При общем количестве элементов в 7104 это даёт 74 параллельно соединённых сборок.

74 сборки элементов с токоотдачей в 25С при ёмкости каждого элемента в 4,9 ампер*час способны создать электросварку с током в 9000 ампер. 7000 ампер при 12V может испарить среднюю отвертку. Пережечь её моментально также как предохранитель в машине.

В Тесле потенциально 9000 ампер при напряжении 400 вольт.

Для того чтобы ноутбук не оторвал вам причинное место, в случае неполадок, в каждом его элементе питания и стоит отдельная протекторная плата. Если через него начнёт иди слишком большой ток по каким то причинам, то она просто отключит его от внешнего мира.

Разорвет цепь. Да, это сделает аккумуляторную сборку полностью не пригодной к применению. Поскольку и балансировочная плата при этом обнаружит неполадки внутри сборки и отключит всю сборку.

Это хороший тон проектирования электроники. Чтобы аккумуляторные сборки не превращались в бомбы.

Это то, на что полностью наплевал Илон Маск, чтобы понравиться покупателям.

Опаснее чем тесла может быть только водородный дирижабль.

Что было бы, если бы Илон Маск не пренебрег хорошим тоном безопасности литиевых аккумуляторов?

Емкость батареи была бы меньше, вес больше, запас хода меньше. Максимальная мощность гораздо меньше. Что сделало бы теслу заурядным электромобилем. Зато безопасным.

Но одновременно и «ломучим», выход из строя одного аккумулятора вывел бы из строя остальные 95, последовательно с ним соединённые. А значит надо было бы отключать целиком всю сборку. Клиенту это очень не понравилось бы. Иметь 7000 элементов, при выходе любого из которых машина переставала бы ехать.

Саморазряд батареи Тесла происходит со скоростью примерно 1% в день.
Есть экономичный режим в котором саморазряд основной батареи уменьшается, однако в этом режиме компания тесла не гарантирует работоспособность 12 вольтовой свинцово-кислотной батареи.

Да да… вы не ослышались, у Тесла есть и обычный автомобильный аккумулятор. И если он сядет, то ваша электрическая бомба на колёсах никуда не поедет как и обычный автомобиль.

Компания тесла Допускает только 12 часов непрерывного простоя автомобиля в экономичном режиме. Далее 12 вольтовая батарея может необратимо испортиться.

В тесла есть т.н. «Абсурдный режим» (Ludicrous). В котором автомобиль начинает разгоняться ещё быстрее, чем обычно.

Название подобрано не случайно. Действительно, инновационность Теслы в том и заключается, что до них ни один авто производитель в мире не решался снимать 25C с литиевых аккумуляторов.

Поскольку первый и абсолютно точный гарантированный эффект такой нагрузки — снижение ресурса аккумуляторов.

Данная картинка демонстрирует нам то, что даже при токе разряда 1,5С аккумулятор не способен отдать всю запасённую ёмкость. Напряжение резко падает. Аккумулятор деградирует.
Но как выше уже было отмечено — Тесла не была бы Теслой, если бы не плевала на здравый смысл ради продаж.

Мощность батареи топовой Тесла — 100 КВт.
Мощность двух её электромоторов — 773 Л.С. (563 КВт).
Т.е. при 400 Вольтах напряжения для выдачи этой самой максимальной мощности им нужна сила тока в 1400 ампер.

Ёмкость каждого отдельного аккумулятора батареи Тесла — 4,9 А*ч
При 74 параллельных сборках ёмкость батареи получается = 362 Ампер*Часа

Для такой батареи разрядный ток в 1400 ампер является разрядным током в 3,9С

Этот график разрядных характеристик аккумуляторов даёт представление о том, сколько может проработать тесла в режиме максимальной мощности — около 2х минут. Даже если все остальные системы выдержат, то аккумулятор будет разряжен и сильно изношен.
По истине абсурдный режим.

Однако закрытые в металлических ящиках аккумуляторы могут не выдержать первыми. Дело в том, что интенсивный разряд ведёт к интенсивному нагреву. А при интенсивном нагреве литиевый аккумулятор превращается в бомбу. Лавинообразное газообразование внутри корпуса аккумулятора.
А как вы помните в батареи Тесла не применяется защитный модуль на каждый элемент аккумулятора, как это сделано в бытовой электронике.
Также как и нет термочувствительных датчиков, способных определить перегрев одного отдельно взятого аккумулятора. Только среднюю температуру по больнице.

---

Первый случай пожара в автомобиле Тесла произошел в октябре 2013 года. Двигавшийся по хайвею хэтчбек Model S наехал на деталь от прицепа, которая пробила днище и повредила батарею. Водитель был предупрежден бортовыми системами и успел покинуть машину, но она полностью выгорела.

https://www.autonews.ru/news/5b2c96419a7947692164d0c2?ruid=uUjlA1xQV8qEXeVqA2PPAg==&ref=tjournal. ru

(Когда кто-то говорит о том, что вот он якобы не хочет покупать «отечественное гомно» и уж тем более не хочет покупать «отечественное гомно» за дорого… я каждый раз вспоминаю замечательные электромобили Тесла. Их почему то можно покупать, эякулировать на них, молиться и мечтать. 

Почему так? Потому, что «одарённые» мыслят образно. В образе Теслы нет того, что повреждение 1го из 7 тысяч аккумуляторных элементов может спалить весь автомобиль вместе с владельцем.
Не задумывается владелец о том, что всё что отделяет его от электросварки — это небольшой слой экологически безопасной биоразлагаемой изоляции проводов… вокруг которых сплошной металл. )

Лежащие на дороге предметы оказались не единственной причиной пожара. В ноябре 2013 г.

Model S сгорела во время зарядки, похожий случай произошел три года спустя в Норвегии. Во Франции электромобиль загорелся во время пробной поездки. Позже выяснилось, что виной тому была неправильно обжатая проводка.

В Австрии, чтобы потушить врезавшуюся в отбойник Tesla, привлекли 35 человек и пять пожарных машин. С огнем удалось справиться после того, как была перерезана проводка. Позже в Калифорнии инженер Apple погиб на кроссовере Model X — он слишком доверился автопилоту и угодил в отбойник. Через пять дней потушенный электромобиль воспламенился снова. В мае во Флориде произошло еще одно смертельное ДТП с пожаром — Model S врезалась в бетонную стену. Один подросток выжил, а двое погибли.

Компания Тесла в инструкциях по эксплуатации прямо запрещает подвергать автомобиль воздействию высокой температуры (выше +60 градусов). Однако ничего не сказано о последствиях при езде по летнему асфальту раскалённому до +60 градусов. В плотной летней пробке, под палящим солнцем и горячим выхлопом других машин, аккумуляторы расположенные под днищем автомобиля вполне могут воспламениться.

Не способствует надёжности и безопасности также и система охлаждения аккумуляторов. Мало кто из владельцев в курсе, что в результате ДТП короткое замыкание внутри батареи может случиться по причине утечки охлаждающей батарею жидкости.

---

Да да, сумрачный гений додумался сделать водяное охлаждение аккумуляторов.

Пробег без капремонта.
Электродвигатель по своей конструкции гораздо более надёжный агрегат, нежели ДВС. Однако в случае с такими электромобилями как тесла возникает другой источник проблем. И это опять та самая батарейка…

За 3 года автомобиль компании Tesloop проехал около 400 тысяч миль. (Компания специализируется на транспорте и сдаче авто в аренду)
Для трёхлетнего пробега, длиной в 400 000 миль автомобилю понадобилось 3 батареи.
Первая была заменена уже через год при пробеге 194 000 миль. Она продержалась ещё меньше первой и её тоже пришлось заменить при пробеге в 324 000 миль. Таким образом за на 3 года интенсивной эксплуатации в автомобиле побывало 3 новых батареи. Учитывая тот подход, который применяет тесла к проектированию и изготовлению автомобилей — нет ничего удивительного в таком низком сроке службы аккумуляторов.
Помимо всех вышеописанных сложностей у Литиевых аккумуляторов есть и срок службы, определяемый в количестве циклов разряд-заряд.
Обычно для хороших литиевых аккумуляторов эта цифра составляет 1500-2000 циклов. Но это при правильном использовании.

---

Кажется ли вам теперь этот автомобиль таким инновационным и прорывным чудом техники ?
Лично я считаю его одним из самых больших мыльных пузырей и недоразумений в истории человечества. И это при том, что я двумя руками ЗА электромобили. Но не такие как Тесла. Эта машина — позорит всю идею электротранспорта.

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ БАТАРЕЙ TESLA

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ БАТАРЕЙ TESLA

Trakční baterie

Trakční baterie TESLA jsou určeny pro všechny typy skladovací manipulační techniky, vysokozdvižných vozíků, paletových vozíků, vysokozdvižných plošin, elektrických manipulačních vozidel, úklidových strojů, golfových vozíků a hobby zařízení.

• Высоковоздвижные перевозки

• Палетные возки

• Чистовая технология

• Промышленный проезд

• Звездные площади

• Половинные технологии и здравоохранение

• Транспортные площадки про ZTP

• Возчики про ZTP

• Гольфовые возки

• Рекреационное плавище

• Заложни Здрое

• Фотогальваническая система

BACK UP

Аккумуляторная батарея TESLA имеет аккумуляторы для аккумуляторных батарей для выдачи электроэнергии из розводной сети. Jedná se o baterie do UPS, staniční baterie, baterie pro elektronické zabezpečovací systémy a baterie do protipožárních systémů. Поужите про ноузов осветления, устршедны, сервновны, половодцы здравницы лужка, возы и зведаци плошиши про ЗТП.

Nabíjecí technika

Nabíječe TESLA jsou nezbytné pro provoz techniky vybavené trakčními bateriemi. Slouží k nabíjení všech typů trakčních baterií podle vasich potřeb. Nabízíme nabíječe inhodné do jednosmenných provozů i pro náročné třísměné provozy s vysokými nároky na rychlost dobíjení pro vysoce zatíženou techniku.

Servis

Профессиональный сервис для всех типов аккумуляторов и аккумуляторов. U zákazníka dokážeme provest většinu úkonů bez nutnosti odvážet baterie na servisní střediska. Naši technici jsou vybaveni profesionalním nářadím a vybavením pro diagnostiku poruch na Vasich bateriích.

Co vše umíme:

• Теплые пары чистых батарей – запасные батареи нечистые, которые содержат компоненты и батареи.
• Měření reálného stavu baterie – емкостная батарея произведена первыми мужчинами, николив випочтем!
• Обновленная емкость батареи, которая значительно уменьшила количество сульфата.
• Zachránit baterii, u které nastala stratifikace – didělila se voda od kyseliny.
• Включить аккумуляторную батарею, которая работает как новая.
• Provést povinnou revizi elektrických spotřebičů podle EN 33 1600 ed.2 – nabíječe
• Жоднотить стaв батeри нaврноут ржешени.
• Provádět profilaktické prohlídky UPS

Правительственным сервисом докажемe продлoживит стaв бaтaрьe в нeктерeйч пршипадeч и о нeколик року.

Příslušenství

Применение příslušenství k trakčním baterím, zejména componenty pro drobné i větší opravy:

• Kabelové propojky perfect (klasůst)
  • 0012
  • Kabely přívodní – ve všech průřezech (16, 25, 50, 75, 90 в дол)
  • Конекторы – REMA, ANDERSON, SCHALTBAU и далее…
  • Система AIR (EUW) для новой очистки электролита
  • Готовые столы для носа
  • Aqua systém – od zátek, plováků přes Hadice Po completní sistémy for demineralized waters for snadné and autoké doplnění hladiny Po nabití baterie.
  • Снять хладины электролита – для контроля оптики хладины вчетные варованные!
  • Sofistikovaný eBMS Monitoring i se vzdálenou správou – pro prehled stavu vašich baterií.
  • Подтлаковый раствор электролита для носа.

  Чешская почта

  
  Безопасность

  МВт ДИАС

  Феникс

  Аккумуляторы Tesla

  Дополнительная энергия

  Naše baterie mají extra porci energie navíc. Вызкоушейте třeba naše TESLA POWER BANK. Jsou výkonné a velmi lehké. Установил кабель питания в удобном разъеме для телефона с планшетом MicroUSB, разъемом освещения или USB-C. Vyrábět kvalitní baterie nás jednoduše baví.

  Future Batteries

  Jsme hrdým nositelem tradiční značky TESLA. Řada TESLA GOLD+ je naší nejvyšší třídou alckých baterii, které byly specialně vyvinuty pro energyky velmi náročné přístroje.

  Future design

  Под знаком TESLA BATTERIES производит аккумуляторную батарею для широкого использования в домашних и профессиональных условиях. Аккумуляторная батарея TESLA RECHARGEABLE+ имеет специальные NiMH-аккумуляторы с большой продолжительностью жизни.

  Home

  • Щелочная батарея
  • Цинковая батарея
  • NiMH батарея
  7 Li-pol 901ky nab

  Ваш браузер не поддерживает тег видео.

  Řada TESLA SILVER+ zahrnuje alické baterie určené pro přístroje s dlouhodobým vysokým odběrem elektrické energie. Предоставление идеальных книг для электронных часов. Tuto řadu specifikuje dlouhotrvající výdrž baterie při stálém energykém zatížení.

  Ваш браузер не поддерживает тег видео.

  Řada TESLA GOLD+ имеет самые лучшие щелочные батареи, которые были специально изготовлены для энергетического велми нарочне пршистрое, снабжён фотоаппаратами и блестками. Tato řada přada přinaší nejvyšší výkon v dlouhém chasovém úseku.

  Ваш браузер не поддерживает тег видео.

  BLACK+ содержит несколько щелочных батарей в портфеле TESLA. Jedná se o základní alickickou baterii určenou pro zařízení s nižší potřebou Pordu. Nabízí velmi dobrý poměr mezi kapacitou a cenou. Je to ideální řešení pro elektronická zařízení, jako jsou klávesnice, počítačové myši and ovladače.

  Ваш браузер не поддерживает тег видео.

  TOYS+ представляет собой набор щелочных батарей, предназначенных специально для питания наших детей. Většina dnešních elektronických hraček vyžaduje velké odběry горду по dlouhou dobu. Tyto baterie vaše dítě nezklamou. Děláme je dvou designech pro holky a pro kluky.

  Ваш браузер не поддерживает тег видео.

  Под обозначением TESLA BLUE+ производится цинко-угольная батарея с закрытым выводом. Tyto baterie jsou vhodné především do zařízení s kratkodobým odběrem nízkého množství Produ, například do televizních ovladačů či nástěnných hodin. Главная выгода řady BLUE+ je její cenová dostopnost.