Тесла Моторс является создателем поистине революционных экомобилей, которые не только выпускаются серийно, но и обладают уникальными показателями, позволяющими их использование буквально ежедневно. Сегодня мы заглянем внутрь батареи электромобиля Tesla Model S  узнаем как она устроена и раскроем магию успеха этого аккумулятора.

По данным североамериканского Агентства по защите окружающей среды (ЕРА), Model S достаточно одного подзаряда батарей объемом 85 кВт*ч для преодоления более 400 км, что является самым значимым показателем среди подобных автомобилей, представленных на специализированном рынке. Для разгона до 100 км/час электрокару достаточно лишь 4,4 секунды.

Батарея Tesla Model S - 85 кВТ*ч

Залогом успеха данной модели является наличие литий-ионных батарей, основные составляющие которых поставляются для Тесла компанией Panasonic. Аккумуляторы Тесла овеяны легендами. И поэтому один из обладателей такой батареи решился нарушить ее целостность и выяснить, что она представляет из себя внутри. Кстати, стоимость подобной батареи равна 45 000 USD.

Аккумулятор Tesla Model S закрытая

Аккумулятор расположен в днище, благодаря чему Тесла обладает низким центром тяжести и прекрасной управляемостью. Присоединяется он к кузову посредством кронштейнов.

Батарея Tesla. Разбираем

Батарейный отсек формируют 16 блоков, которые параллельно соединены и ограждены от окружающей среды посредством металлических пластин, а также, пластиковой накладкой, предотвращающей попадание воды.

Вскрытие аккумулятора Tesla Model S

Батарейный блок Tesla

До того, как полностью ее разобрать, было замерено электрическое напряжение, подтвердившее рабочее состояние батареи.

Сборка аккумуляторов отличается высокой плотностью и точностью подгонки деталей. Весь процесс комплектации проходит в полностью стерильном помещении, с использованием роботов.

Измерение вольтажа батареи Tesla Model S

Каждый блок состоит из 74 элементов, по виду крайне схожих с простыми пальчиковыми батарейками (литий-ионные ячейки Panasonic), разделенных на 6 групп. При этом, выяснить схему их размещения и работы почти нереально — это большой секрет, а значит, сделать реплику данной батареи будет крайне трудно. Китайский аналог аккумулятора Tesla Model S мы врядли увидим!

Блоки батареи Tesla

В роли положительного электрода служит графит, а отрицательного — никель, кобальт и оксид алюминия. .

Микросхемы аккумулятора Tesla

Система охлаждения аккумулятора Tesla

Самый мощный из имеющихся аккумуляторов (его объем составляет 85 кВт*ч) состоит из 7104 подобных батарей. И весит он порядка 540 кг, а его параметры равны 210 см в длину, 150 см в ширину и 15 см в толщину. Количество энергии, вырабатываемой всего одним блоком из 16, равно количеству, производимому сотней аккумуляторов от портативных компьютеров.

блок аккумулятора Tesla в разборе

При сборке своих батарей Тесла применяют элементы, произведенные в различных странах, таких, как Индия, КНР, Мексика, но финальная доработка и комплектация производятся в Соединенных Штатах. Компания предоставляет гарантийной обслуживание своей продукции на срок до 8 лет.

Аккумуляторы Panasonic от Tesla

Таким образом вы узнали из чего состоит аккумулятор Tesla Model S и принцип его работы. Благодарим за внимание!

40 Комментарии

  1. Молодцы! Взяли то что есть и сделали, то что надо. Батарейки для плеера начала 2000 собраны в кучу и к ним приделаны 4 колеса. Если бы у Тесла была возможность достать батарейки от Бурана, то аккумулятор весил не больше 200кг, а пробег был 1000км. Даже в этом виде аккумулятор имеет большие возможности модернизации. Простая замена формы батарейки с круглой на шестигранную снизит вес и сократит размер аккумулятора на треть.

    • Простая замена формы батарейки с круглой на шестигранную снизит вес и сократит размер аккумулятора на треть.

      И увеличит стоимость вдвое.

    • вова, вот возьми от бурана и вставь в рогозина. прикрепи под днище путина и посади туда гундяева. и толкай своим жирным задом

    • шестигранная форма никак не сократит размер и не снизит вес. Внутри идет три спирали, анода, катода и сепаратора, если учили геометрию, то поймете, что цилиндрическая форма самый идеальный вариант. В этой батарее весь секрет в катодном порошке, который который обладает одной из самых высоких удельных емкостей. В батарее 16 последовательно подключенных блоков, в которых 6 последовательно подключенных модулей, в которых аккумуляторы подключены параллельно. один аккумулятор, чуть толще и чуть длиннее стандартного АА выдает более трех ампер/ч, при 3.6 вольт, такие элементы используются так же в ноутбуках. Для сравнения, в магазинах аккумуляторы АА имеют в два раза ниже характеристики. На выходе имеем батарею ~240 ампер и ~350 вольт. P.S. Бывший разработчик и тестер li-ionных батарей.

      • Молодец отбрил пустобреха. Маленькое уточнение -шестигранная форма уменьшит объем, но снизит надежность элемента и увеличит цену производства.

        • Еще уточнение: шестигранная форма означает плотную упаковку, но батарее нужно принудительное охлаждение. Поэтому круглые элементы снова побеждают.

    • Ты придурка кусок, какие батарейки от плеера? Тут 18650 с емкостью больше 3000ма. И какие батарейки от бурана? 80-е, тогда про литий еще даже не слышали, никель-кадмий тебе по всей морде, с весом тонн в 5 вместо лития

    • Ну ты гений. Где ты был раньше. СКОЛКОВО умирает беги туда быстрей. Сделай в своей жизни что то реальное , а не сотрясение воздуха и бумагомарания. Попробуй. Зависть не лучшее чем можно идти по жизни. Нормальную машину создать не смогли для людей. А ты про буран.

    • Батарейки от Бурана? ШТО? Как можно быть таким тупым? Ты не забываеш как дышать временами?

  2. Ага… практически, да не то. Тип 18650 — естественно, однако электролит — не стандартный. Он очень поход на тот, который используется в UPS (промышленных конечно же) от Legranda, которые делал тот же самый Панасоник. Там очень высокие показатели отдачи тока, при этом крайне низкий уровень деградации катода. К примеру, прорывом на сегодня является тот же литий инон, но PO4 — обгоняющий по всем показателям на 20% и живучесть вдвое) хотя тот же литий…. СТАТЬЯ ни о чем! они состав электролита не проверили, а выяснили то, тчо давно было известно))) Ни кого же не удивляет, что транзистор, резистор, диод, конденсатор — изобретены около 90 лет назад (диод), а из ни почему-то вышел мобильный телефон, а до этого телевизор.

  3. «Простая замена формы батарейки с круглой на шестигранную снизит вес и сократит размер аккумулятора на треть.»
    И эту шестигранные станут вплотную, в результате начнётся перегрев и проблемы с охлаждением.

  4. По тексту: (литий-ионные ячейки Panasonic) = «В роли положительного электрода служит графит, а отрицательного — никель, кобальт и оксид алюминия.» Я что-то недопонял?
    + пишут про отличные результаты краш-тестов, и ничего про безопасность батарейки. Ведь «литий-ионные ячейки» при механическом повреждении или критическом повышении температуры имеют неприятное свойство гореть/взрываться. 400 кг горящих батареек расплавят машинку в секунды.
    И да, автомобиль не для зимы.

    • Расскажи жителям северных штатов США и Канады, что их автомобиль Тесла — не для зимы…

  5. Рано еще Теслу покупать. Вот когда будет пробег несколько тысяч км тогда совсем другое дело. Но для этого у этого американца все остальное есть, совершенствоваться будет преимущественно аккумулятор. Сначала добавят железо, чтобы стало LiFePol — более безопасно. Они это делают, у меня есть такие уже 4 года лежат на полке. Сначала все ОК, но через несколько циклов разряд-заряд емкость сильно снижается. Скорее всего Тесла начнет ездить на атоме — небольшой ядерный реактор, тем более, что автор этого авто тесно связан с космосом. Сейчас Тесла это прекрасный городской авто на 1 день езды, для дальних поездок это вопрос. Как бы не пришлось в наших условиях по дороге проситься к бабке в хату за 220 вольт и долго пить чай пока аккумулятор не зарядится.
    Теперь еще один необычный момент. Автор Теслы как хороший конструктор-изобретатель внимательно следит в интернете за всем, что касается его авто и готов использовать те идеи которые по простоте душевной люди выкладывают, особенно наши, чего никогда не сделает ни один, например, японец. Поэтому напишу ему здесь пару слов, по интернету он до них доберется.
    Hello Dear Ilon, we greatly appreciate your TESLA car but not in a full swing. 480 km running maybe is enough for some cities and local places but generally it’s not much. You know the way out for sure e.g. to build as more charging stations as possible. But a real effect for now would be using a small reactor like you do for the space ships instead of those 7000 small accumulators, 73 and good luck! UA3BL

      • Да я на бензине не только несколько тысяч, я те же 480 не проеду. Двиг 1.6, бак 50 литров, средний расход — 11 литров.

      • На многих ли можно проехать хотя бы 480… У меня например двиг 1.6л бак 50 л. средний расход 11 л/100

    • Реактор? Да вы, голубчик, в своем уме? Опуская вопрос безопасности, вы хотя бы представляете стоимость оного чуда? Да и с чего вы взяли, что почтенный Маск тесно связан с космосом? Телевизора насмотрелись? С распилом госбабла сей господин связан, с созданием мыльных пузырей — то же. Но вот с инновациями, разработками и прочим — увы. Почитайте о данном гражданине (в инете можно найти нормальную информацию, а не бла-бла-бла от «ведущих изданий», и не позорьтесь, расписывая всякую ахинею…

    • Ну и «молодец» радиолюбитель. Показал всем свои знания в атом энергетики где вес защиты многократно превышает вес устройства.

    • Я не разбираюсь в атомной энергетике, а тем более в персональной (маленькие реакторы). Но у меня возникает вопрос, ведь автомобиль постоянно трясет (искусственные и естественные неровности), может ли реактор работать в таком тряске?

  6. Такие машины нужно покупать, для городка где проблемы с пробками, электрокар — это идеальная машина. Для зимы конечно не годиться, на как только потеплеет с радостью можно пересаживаться на Теслу ) Еще напомню что это машина не для СНГ. Вот если хотябы на каждой заправке будет розетка то да )

    • Ребята это кто же разобрал 45000 североамериканских рублей и выбросил их на свалку /по его же словам сборка производилась в стерильном помещении и батарея была исправна/. А кто из вас написал, что будет перегрев если акку были бы шестигранными и стояли вплотную. В заводской сборке вся батарея излолирована от попадания воды и прочего, так что перегрев будет в любом случае, но не в тесле. читайте историю разработки литий-ионных акку. В схеме заряда и разряда предусмотрено все!!!!

    • А причем здесь зима! Ведь батарея при работе греется? Значит только при трогании проблеме? Но какая Емкости снижаются примерно на 20процентов ? Но это скажется если вы не ездите/когда батарея нагревается до состояния что ее надо охлаждать/ а стоите . А точнее тронулись остановились, тронулись остановились. Белиберда наверное. Так что машину не надо покупать и можно купить у кого есть деньги и желание не поганить хотя своим авто воздух и вискас!. Розетки на каждой заправке есть -обычные от которых полный заряд 7 часов .Но кто мешает дома и на работе поставить чуток помошнее розетку/устройство /для ускоренного заряда -за полчаса 70 процентов емкости. и Так можно почти в каждом комментарии увидеть безграмотные рассуждения. Я думаю прежде чем комментировать статьи о технике не лишнее было бы прочитать по теме в разных источниках информацию это относится и к автору статью, он наверное миллионер.

      • 120кВт/ч — это «чуток помощнее»?
        220В на 32А — Вам никто не даст просто так ни на какой заправке, а дома и на даче у вас засветится проводка за более чем 15 часов такой зарядки (и это при том, что всё остальное: холодильник, телевизор, стиралку и чайник Вы включать не будете).

  7. Знатоки батарей подскажите. Будет ли возможно взять батарею примерно 7 кВт и короткое время подключить эл. двигатель 300 л.с. (как у Tesla)?? Аккумуляторы могут держать большой ток потребителя? Если могут то думаю следующие поколение Prius будут ускорятся на уровне Теслы.

  8. Как то видел видео как водитель Tesla для постоянного заряда поставил небольшой дизельный генератор в багажник и ездил с работающим, таким образом говорил он получал в дороге достаточный заряд) На самом деле зимой машина, дешевизна заправки электроавтомобиля от розетки только кажется халявной — само электричество 8 часов от бытовой 16 амперной розетки 3,5 квт за час набежит за 1 зарядку около 30 киловат ,а если в течении месяца такие потребления будут то электропоставщик переведет такого абонента на более дорогой тариф-такие правила, но это мелочи, годика через четыре ,пять замена батареи убьет все с экономленные на бензине деньги, да и неудобства из-за невозможности прогнозировать поездки, зимой обогрев салона идет от бортовой батареи и с годами батарея будет постепенно деградировать и терять емкость, реальные пробеги будут различаться в разы в меньшую сторону от заявленной, у теслы например батарея обогревается теном ,который запитан от бортовой батареи и при минус 25 за несколько дней батарею доведет до того минимума когда ее отключит специальный контроллер, после чего батарея замерзнет и несколько десятков тысяч дол отправятся на помойку, что бы этого не произошло тесла при холодах должна постоянно быть подключена к внешнему электро питанию… в теплой калифорнии тесла эффективна ,в холодной России — она менее рентабельна чем бензинка или дизель, конечно -большой плюс электромобиля -отсутствие двигателя и трансмиссии, но минусы пока перевешивают-это дороговизна замены батареи ,невозможность поездок на большие расстояния и сокращение в холода пробега на одной зарядки в разы

    • Короче по вашему мнению все это ерунда? Если бы все люди мыслили бы вашими категориями человечество до сих пор не изобрело колесо. Минусов у колёса много: ломается, нуждается в смазке, нужна ось и посадочное место, нужен обод, необходимо устанавливать механизм поворота если колёс больше двух, вообще волоком проще и дешевле. Но слава героям- первопроходцам. За электромобилей будущее и не надо столько скепсиса. Это не для нашей страны конечно, где ни разработали ни одного автомобиля, но для прогрессивного мира это завташняя реальность.

  9. Китайский аналог аккумулятора Tesla Model S мы врядли увидим!
    ———-
    Все литий-ионные батареи для электромобилей производятся в странах Азии, в частности Китае.
    В настоящее время выполнено менее одной шестой части всего объёма работ по возведению Gigafactory, которая станет одним из немногих заводов в США по производству батарей.

    • И который строится всё теми же Samsung, у которых Илон покупает аккумуляторы, которые производятся по заказу самсунгов в Китае, если память не отказывает. ))

  10. Так можно почти в каждом комментарии увидеть безграмотные рассуждения. Думаю прежде чем комментировать статьи о технике не лишнее было бы прочитать по теме в разных источниках информацию.
    Тезка как вы удивительно точно описали себя. 70% от 85 kw да за полчаса получается мощность зарядной станции 119 квт. Да это «чуток» помощнее чем в быту народ пользуется-разов в 30. Да и на каждой заправке никто не позволит заряжать с отбором мощности в 12 квт . Для справки максимум от обычной розетки- максимум 3,6 квт.

  11. гарантийны срок батареи 8 лет, цена 45000 долларов+ расходы при замене(?). Но надо учитывать стоимость через 8 лет, и как таковое наличие данных батарей. Если стоимость авто +/- 100 тыс долларов, то интересно за сколько его можно будет продать через 8 лет, учитывая то, что он будет не на ходу или требовать дополнительных вложений в размере+/- 50 тыс $?! Это похоже на историю про пк, когда увеличивая стоимость барохла , его абгрейдели и получали новую жизнь.

  12. Какая жесть)
    Толпа идиотов, которые думают, что умнее всех)) и убеждены в исключённости своей страны и ее УМов, пересмотрев телек… страны, которая не может даже телефон выпустить нармальный, не то, что машину. Просто куча задротов, которые считают, что до них есть дело кому-то в мире

  13. Тупость редкостная!

    Профанация а не автомобиль, если учесть:
    1. Степень загрязнения окружающей среды данными батарейками.
    2. Стоимость выработки электроэнергии (чтобы она была её еще надо на ТЭЦ произвести….. а это тоже большое загрязнение).
    3. Форма батареек — а нельзя было плоские модули сделать? Спаять батарейки от сотового например…. куча пустот.
    Короче тесла — это вещь из экономики впечатлений…вроде красиво и с претензией на НОУ-ХАУ, а внутри ничего инновационного…просто хороший пиар…

  14. Не думал что такой аккумулятор состоит из обычных элементов 18650. Обычно такие аккумуляторы рассчитаны на 600-800 зарядов разрядов. Не понятно, как в таком случае, такого акума может хватить на целых 8 лет.

  15. Tesla на батарейках

    В качестве батареек используются обычные китайские элементы 18650, на которых бегает весь китайский электротранспорт – от скутеров до автобусов. Это стандартные элементы на 3.7 В, визуально похожие на пальчиковые батарейки. Из них набираются батареи с нужными параметрами – например, у скутеров это блоки по 12 вольт и 12 или 20 А/ч. Тесла покупает их оптом у Panasonic, а он размещает заказ в Китае. Своего производства что у Теслы, что у Панасоника – нет. Никаких “специальных секретных батарейных модулей” тоже нет, у Теслы нет патентов, связанных с техническими решениями в части батарейного модуля. Контроллер у батарейного блока разработан в Шеньчжене – и, кстати, по мотивам такого же у китайских электроавтобусов. По сути, Тесла просто покупает то, что придумали и внедрили у себя китайцы, поэтому в части технологий Тесла вечно догоняющая – у неё будут в новой модели те батарейки, которые в скутере за 1000 юаней у китайского продавца пиццы уже год как работают.

    Моторы для Теслы также делаются в Китае – отдельно ротор, отдельно статор, Тесла просто ставит на них свой лейбл. Это “сложное” действие выгодно – оно позволяет “честно” поставить местом производства США, и ввозить моторы по тарифам для комплектующих, а не для готовых изделий (другие пошлины). Часто, кстати, используемая схема при имитации локального производства – упомянутая выше американская фирма на букву C так в Зеленограде “локализовывала” производство защищённых маршрутизаторов – ввозила маршрутизаторы как комплектующие, а на “месте производства” вставляла в них модуль с поддержкой российской криптографии, и всё сразу волшебным образом превращалось в “локализованное производство российских маршрутизаторов”.

    За почти полтора десятка лет Тесла понаделала кучу патентов, но все они, если посмотреть, связаны с дизайнерскими или оформительскими решениями. Так что рассказы про “двигают науку, вон какая капитализация, всё за счёт уникальных технологий” по факту описывают многочисленные патенты “форма крыла” и “цвет пластика у выдвижной ручки”.

    В части техники Тесла как была догоняющей, так и осталась – запатентовать китайский движок она не может, свой разработать – тоже. Такой вот “технологический прорыв США”, да, и “если у них патенты оцениваются в миллиарды, то это значит что они гении”. Это значит лишь то, что некий аудитор прикинул, сколько денег может в теории недополучить фирма, если вдруг из-за появления конкурентов сбыт упадёт, например, до нуля. Получилась огромная (и чисто теоретическая) сумма, эту сумму прикрепили к патенту “дверная ручка с кнопкой прикольной формы”, и если кто-то захочет купить этот патент – то он должен заплатить такую вот сумму. Просто никто не хочет, смысла-то нет никакого. Поэтому сумма есть, патент есть, а вот что к технологичности, что к продвинутости – никак не относится, вообще нет связи – что в 1 миллиард ручку эту оценить, что в 100 миллиардов.

    Про экологичность

    Экологичность сейчас – это такая штука, которая позволяет продать ненужную вещь не просто дорого, а очень дорого. В варианте с Теслой это ещё и повод получать дотации – притом сразу с двух сторон, и на электричество для зарядок, и на машины. Говоря проще, покупая литр бензина в странах, где есть программа спонсирования электрокаров, вы платите за зарядку чужой Теслы.

    Первый миф про экологичность Теслы – что её зарядка бесплатна, потому что “на крышах зарядных станций солнечные батареи и поэтому можно просто заряжать машины этой же энергией”. Всё оказалось просто на самом деле.

    Суперчарджер, который сверхбыстро заряжает батарейку, кушает 120 киловатт. Таких суперчарджеров по 4 штуки на зарядке. Это полмегаватта. Солнечных батарей, чтобы обеспечить круглосуточную возможность отдавать такую мощность (равно как и батарей, которые можно зарядить, а потом от них запитать суперчарджеры, от которых зарядить машины) просто нет, да и можно прикинуть, какую площадь они бы занимали.

    Зарядки Теслы подключены к обычной городской сети и платят приличные деньги за потребляемое электричество. Схема “заряжаем свои батарейки а потом от них машины” на зарядках не используется, так как невыгодна – стоимость солнечных батарей плюс аккумуляторов плюс износ плюс обслуживание плюс потери на зарядке-разрядке делают это “экологичное солнечное электричество” невыгодным даже для самой Теслы.

    Бесплатная зарядка же есть с кучей оговорок, которые делают её не бесплатной вообще. Она есть у топовой Model S, которая стоит больше 100000 долларов, при этом надо, чтобы машина была на полном официальном сервисном обслуживании (с немалой ценой за нормочас), чтобы ни разу не была в аварии, и ещё оплачивается хранение и транспортировка батареи. Классика жанра, в общем. Если сесть и посчитать цену машины плюс техобслуживание, то выйдет, что расходы на “бесплатно подзаряжаемую” будут выше, чем у обычных машин.

    Можно заряжаться и без суперчарджера, от розетки. Зарядка просит 400V при 32 амперах. Учитывая, что в обычной квартире на входе дай бог 32 А автомат стоит, а проводка вообще под 16-25 заточена, заряжаться от “обычной” розетки на 220 просто не выйдет – это будет сверхдолго. Подразумевается, что такая зарядка будет в коттедже, где будет отдельный щиток для этой цели, ну или специальная зарядка на парковке у дома (опять же за деньги). Никакой особой экологичностью тут и не пахнет в итоге.

    Второй миф про экологичность Теслы – это то, что электрокары снижают выбросы CO2. Нет, выбросы лишь увеличиваются. Разрушение этого мифа крайне опасно для Теслы – во-первых в исследовании по ссылке оказывается, что потребление мощности в рекламе сильно занижается (почти в 2 раза), во-вторых из-за того, что на создание нужного электричества тратится много топлива, теряется смысл “зелёных” дотаций – а без них и так убыточная Тесла будет совсем плохо себя чувствовать. Поэтому идёт массовая кампания “ой да ерунда всё это какая разница главное что не дымит”. То, что рядом при этом дымит в 3 раза сильнее ТЭС – умалчивается.

    Печальный вывод

    В общем под маркой Тесла имеем круто распиаренную китайскую электромашину, дорогую в обслуживании. Никакого развития, никаких технических прорывов нет – фирме 13 лет, за это время ничего, кроме редизайна, не сделано. Финансовая сторона вопроса ещё более уныла – несмотря на госдотации, несмотря на льготы на электричество для зарядок, несмотря на дотации покупателям машин, Тесла убыточна и работает в минус, попросту тратя деньги инвесторов. Америке не удалось ни совершить технологический прорыв, ни создать финансово состоятельное предприятие. Так что не спешите сливать бензин — он ещё пригодится!

    http://www.atraining.ru

Ответить