टेस्ला बैटरी: डिवाइस, विशेषताएँ, अनुप्रयोग

2024 लेखक: Erin Ralphs | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-19 16:10

टेस्ला की बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों में अपनी सफलता के लिए विश्व प्रसिद्ध है। यह विचार नया नहीं है और प्रमुख ऑटोमोटिव कंपनियों द्वारा कई वर्षों से इसमें महारत हासिल की गई है। हालांकि, अमेरिकी डिजाइनर उपभोक्ता के हितों को ध्यान में रखते हुए इस दिशा को अनुकूलित करने में सक्षम थे। काफी हद तक, यह पारंपरिक आंतरिक दहन इंजनों के पूर्ण प्रतिस्थापन पर केंद्रित नवीन ऊर्जा आपूर्ति प्रणालियों के कारण संभव हो पाया है। इस ड्राइव की विशेषताओं और किस्मों पर विचार करें।

आवेदन

मौलिक रूप से नए प्रकार की ली-आयन बैटरी का विकास इलेक्ट्रिक कारों के प्रदर्शन में सुधार के कार्यों के कारण हुआ है। इस संबंध में, टेस्ला एस मॉडल की मूल रेखा वाहन को नवीन शक्ति स्रोत प्रदान करने पर केंद्रित है। लिथियम-आयन बैटरी की एक विशेषता ऑपरेशन के एक संयुक्त मोड की शुरूआत थी, जिसमें एक आंतरिक दहन इंजन और एबी से ऊर्जा आपूर्ति के प्रत्यावर्तन की अनुमति है। साथ ही, कंपनी के इंजीनियर ऐसी मशीनें विकसित करना जारी रखते हैं जो पूरी तरह से स्वतंत्र होंसामान्य प्रकार का ईंधन।

यह ध्यान देने योग्य है कि इंजीनियर केवल सड़क परिवहन के लिए शक्ति तत्वों के निर्माण तक ही सीमित नहीं हैं। टेस्ला बैटरी के कई संस्करण घरेलू और व्यावसायिक उपयोग के लिए पहले ही जारी किए जा चुके हैं। यदि इलेक्ट्रिक कार के विकल्प का उद्देश्य रनिंग गियर और ऑन-बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक्स के संचालन को बनाए रखना है, तो स्थिर भंडारण संशोधनों को बिजली के स्वायत्त स्रोतों के रूप में तैनात किया जाता है। इन तत्वों की क्षमता घरेलू उपकरणों की सर्विसिंग के लिए उनका उपयोग करना संभव बनाती है। इसके अतिरिक्त, सौर ऊर्जा के संचय पर अनुसंधान चल रहा है। कार्य अभी भी विकास के अधीन हैं।

डिवाइस

टेस्ला बैटरियों की एक अनूठी संरचना और सक्रिय घटकों को रखने का तरीका है। एनालॉग से मुख्य अंतर लिथियम-आयन कॉन्फ़िगरेशन है। इसी तरह के तत्वों का उपयोग मोबाइल उपकरणों और बिजली के उपकरणों के डिजाइन में किया जाता है। टेस्ला के इंजीनियरों ने सबसे पहले इनका इस्तेमाल कारों के लिए बैटरी के रूप में किया। पूरे ब्लॉक को 74 डिब्बों में बांटा गया है, जो एए बैटरी की तरह दिखते हैं। बैटरी के विन्यास के आधार पर, इसमें डिजाइन में 6 से 16 खंड शामिल हैं। धनात्मक आवेश ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड से आता है, ऋणात्मक क्षण निकल, कोबाल्ट और एल्यूमिना सहित कई रासायनिक घटकों से आता है।

टेस्ला बैटरियों को वाहन के तल पर लगाकर कार में एकीकृत किया जाता है। यह व्यवस्था इलेक्ट्रिक वाहन के गुरुत्वाकर्षण का निम्न केंद्र प्रदान करती है, जिससे बढ़ती हैनियंत्रणीयता फास्टनरों के रूप में विशेष कोष्ठक का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, ऐसे कई समाधान नहीं हैं, इसलिए, निर्दिष्ट भाग की तुलना अक्सर पारंपरिक बैटरी से की जाती है।

सुरक्षा और प्लेसमेंट के संबंध में महत्वपूर्ण बिंदु। पहले कारक की गारंटी उच्च शक्ति वाले आवास द्वारा दी जाती है जिसमें बैटरी लगाई जाती है। इसके अलावा, प्रत्येक ब्लॉक धातु की प्लेटों के रूप में एक बाड़ से सुसज्जित है। इस मामले में, पूरे आंतरिक भाग को अलग नहीं किया जाता है, लेकिन प्रत्येक तत्व अलग से। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक प्लास्टिक की परत होती है जो पानी को अंदर जाने से रोकती है।

1. एबी.
2. ट्रांसफॉर्मर।
3. हाई वोल्टेज वायरिंग।
4. मुख्य चार्जर।
5. अतिरिक्त "चार्जिंग"।
6. कनेक्टर।
7. मॉड्यूल।

टेस्ला बैटरी स्पेसिफिकेशंस

एक इलेक्ट्रिक कार के लिए AB के सबसे शक्तिशाली रूपांतर में 7104 छोटी बैटरी होती हैं। निर्दिष्ट तत्व के पैरामीटर नीचे दिए गए हैं:

• लंबाई/मोटाई/चौड़ाई - 2100/150/1500 मिमी।
• विद्युत वोल्टेज संकेतक 3.6 वी है।
• एक सेक्शन द्वारा उत्पन्न बिजली की मात्रा सौ पर्सनल कंप्यूटर की क्षमता के समान है।
• टेस्ला बैटरियों का वजन 540 किलोग्राम है।
• 85 kWh की शक्ति के साथ औसत तत्व पर एक बार चार्ज करने पर यात्रा का समय लगभग 400 किमी है।
• 100 किमी/घंटा तक की गति - 4.4 सेकंड।

इन विशेषताओं के साथ एक वाजिब सवाल उठता है,ये संरचनाएं कितनी टिकाऊ हैं, क्योंकि उच्च प्रदर्शन का तात्पर्य सक्रिय भागों के गहन पहनने से है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि निर्माता अपने उत्पादों के लिए आठ साल की वारंटी देता है। सबसे अधिक संभावना है, विचाराधीन बैटरियों का कार्यशील जीवन समान होगा।

जबकि इलेक्ट्रिक मशीनों के मालिक इस बात की पुष्टि या खंडन नहीं कर सकते। इसके अलावा, ऐसे शोध परिणाम हैं जो इंगित करते हैं कि बैटरी पावर पैरामीटर को इसके मध्यम नुकसान की विशेषता है। औसतन, यह आंकड़ा लगभग 5% प्रति 80 हजार किलोमीटर है। ऐसे अन्य तथ्य हैं जो इंगित करते हैं कि बैटरी डिब्बे में समस्याओं के संबंध में निर्दिष्ट वाहन के मालिक नए मॉडल जारी होने के साथ कम और कम हो रहे हैं।

टेस्ला बैटरी क्षमता (मॉडल एस)

उत्पादन के विकास को ध्यान में रखते हुए बैटरी की कैपेसिटिव विशेषता का मूल्यांकन करना आवश्यक है। लाइन में सुधार के दौरान, संकेतक 60 से 105 kW / h तक भिन्न होता है। आधिकारिक जानकारी बताती है कि पीक बैटरी की क्षमता लगभग 100 kW / h है। मालिकों की समीक्षाओं के अनुसार, वास्तविक पैरामीटर कुछ कम होगा। उदाहरण के लिए, एक 85 kW टेस्ला बैटरी वास्तव में 77 kW से अधिक उत्पादन नहीं करती है।

इतिहास वॉल्यूम की अधिकता की पुष्टि करते हुए उल्टे उदाहरण भी प्रदान करता है। ऐसे मामले हैं जब 100 किलोवाट की बैटरी लगभग 102 किलोवाट की क्षमता से संपन्न थी। समय-समय पर सक्रिय पोषक तत्वों की परिभाषा में विरोधाभास पाया जाता है। में मुख्यब्लॉक कोशिकाओं की संख्या के अनुमानों में विसंगतियां देखी जाती हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि नवीन तत्वों से लैस बैटरी को लगातार उन्नत और बेहतर बनाया जा रहा है।

निर्माता का दावा है कि हर साल अद्यतन संशोधन इलेक्ट्रॉनिक भागों, शीतलन प्रणाली, वास्तुकला में परिवर्तन से गुजरते हैं। डिजाइनरों का अंतिम कार्य उत्पाद की उच्चतम संभव गुणवत्ता विशेषताओं को प्राप्त करना है।

पावर वॉल संस्करण

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, टेस्ला कार बैटरी की रिहाई के साथ, कंपनी ऊर्जा भंडारण उपकरणों के घरेलू संस्करणों का उत्पादन करती है। उत्पादक और नवीनतम संशोधनों में से एक पावर वॉल का लिथियम-आयन संस्करण था। इसे स्थायी स्रोत के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है या एक स्वायत्त जनरेटर के समान स्टैंडबाय संरचना के रूप में संचालित किया जाता है। मॉडल कई रूपों में प्रस्तुत किया जाता है, क्षमता में भिन्न होता है और कुछ ऊर्जा कार्यों को करने के लिए कार्य करता है। सबसे लोकप्रिय संस्करण 7 और 10 kWh इकाइयाँ हैं।

परिचालन मापदंडों के संबंध में, यह ध्यान दिया जा सकता है कि पावर वॉल में 3.3 kW की शक्ति होती है, जिसमें 350-450 वाट के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ 9 ए का करंट होता है। संरचना का वजन 100 किलोग्राम है, इसलिए, इसकी गतिशीलता सवाल से बाहर है। हालांकि, एक विकल्प के रूप में, उदाहरण के लिए, गर्मियों के कॉटेज के लिए, ब्लॉक काफी उपयुक्त है। इकाई को बिना किसी समस्या के ले जाया जाता है, क्योंकि डिजाइनर शरीर के हिस्से की यांत्रिक सुरक्षा पर बहुत ध्यान देते हैं। कुछ नुकसानों में बैटरी चार्जिंग की लंबी अवधि शामिल है।(12-18 घंटे), ड्राइव संशोधन के आधार पर।

पावर पैक मॉडल

यह प्रणाली पिछले संस्करण पर आधारित है लेकिन व्यावसायिक रूप से उन्मुख है। इसका मतलब है कि ऐसी टेस्ला बैटरी का उपयोग उद्यमों की सेवा के लिए किया जाता है। यह एक स्केलेबल ऊर्जा भंडारण उपकरण है जो लक्ष्य स्थल पर बेहतर सिस्टम प्रदर्शन प्रदान करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बैटरी की क्षमता 100 kW है, जबकि संकेतित क्षमता अधिकतम संकेतक पर लागू नहीं होती है। इंजीनियरों ने 500 kW से 10 MW तक का मान प्राप्त करने की संभावना के साथ कई इकाइयों के एकत्रीकरण के लिए एक लचीला डिज़ाइन प्रदान किया है।

ऑपरेशन की गुणवत्ता के लिहाज से सिंगल मॉडिफिकेशन को भी अपग्रेड किया जा रहा है। वाणिज्यिक बैटरी की दूसरी पीढ़ी की उपस्थिति के बारे में आधिकारिक जानकारी पहले ही प्राप्त हो चुकी है, जिसमें पावर पैरामीटर 200 kW था, और दक्षता 99% तक पहुंच गई थी। निर्दिष्ट ऊर्जा भंडारण उपकरण तकनीकी संकेतकों में भिन्न होता है। वॉल्यूम बढ़ाने के लिए, डेवलपर्स ने एक प्रतिवर्ती इन्वर्टर का उपयोग किया।

इस नवाचार ने एक ही समय में सिस्टम की शक्ति और प्रदर्शन को बढ़ाना संभव बना दिया। कंपनी सोलर रूफ जैसे अतिरिक्त सौर घटकों के डिजाइन में पावर पैक सेल विकसित और कार्यान्वित करने की योजना बना रही है। यह दृष्टिकोण आपको बैटरी की ऊर्जा क्षमता को विशेष लाइनों के माध्यम से नहीं, बल्कि निरंतर मोड में मुक्त सौर प्रवाह के माध्यम से नवीनीकृत करने की अनुमति देता है।

उत्पादन क्षमता

निर्माता के अनुसार, टेस्ला की अपनी गीगाफैक्ट्री में नवीन बैटरी का निर्माण किया जाता है। पैनासोनिक प्रतिनिधियों (ब्लॉक सेगमेंट के लिए घटकों की डिलीवरी) की भागीदारी के साथ असेंबली प्रक्रिया का आयोजन किया गया था। निर्दिष्ट उद्यम तीसरी पीढ़ी के इलेक्ट्रिक वाहनों के मॉडल पर केंद्रित बिजली प्रणालियों के नवीनतम डिजाइन तैयार करता है।

यह माना जाता है कि अधिकतम उत्पादन चक्र में उत्पादित उत्पादों की कुल संख्या 35 GW / h तक होगी। यह जोर देने योग्य है कि संकेतित मात्रा दुनिया में उत्पादित बैटरियों के सभी मापदंडों का आधा है। वर्तमान रखरखाव 6.5 हजार लोगों की टीम द्वारा किया जाता है। भविष्य में, अतिरिक्त 20,000 रोजगार सृजित करने की योजना है।

बैटरी हैकिंग के खिलाफ उच्च स्तर की सुरक्षा सुविधाओं में शामिल हैं। यह बाजार को नकली विविधताओं से भरने के संभावित जोखिमों को समाप्त करता है। इसके अलावा, उत्पादन प्रक्रिया में प्रक्रिया में उच्च-सटीक रोबोटिक तकनीक की भागीदारी शामिल है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि वर्तमान समय में केवल टेस्ला स्तर के निगम ही सभी तकनीकी उत्पादन बारीकियों को प्रदर्शित करने में सक्षम हैं। अधिकांश इच्छुक संगठनों को साहित्यिक चोरी की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि वे अपने स्वयं के विकास को गहनता से विकसित कर रहे हैं।

मूल्य निर्धारण नीति

सस्ती उत्पादन तकनीकों के कारण और अद्यतन की रिलीज के संबंध में टेस्ला बैटरी की लागत भी लगातार बदल रही हैउच्च प्रदर्शन मापदंडों के साथ घटक भागों। दो या तीन साल पहले, विचाराधीन संचयी उपकरण का प्रकार 45 हजार डॉलर (लगभग 3 मिलियन रूबल) के भीतर बेचा गया था। अब ब्लॉक की कीमत लगभग पाँच हज़ार डॉलर (330,000 रूबल) है।

पावर वॉल कॉन्फ़िगरेशन के घरेलू एनालॉग्स के लिए लगभग समान लागत। सबसे महंगे संस्करणों में एक वाणिज्यिक बैटरी शामिल है। उदाहरण के लिए, निर्दिष्ट डिवाइस की पहली पीढ़ी को $20-25,000 (लगभग 1,327,000 - 1,650,000 रूबल) में खरीदा जा सकता है।

प्रतिस्पर्धी संशोधन

टेस्ला ली-आयन बैटरी के उत्पादन में एकाधिकार नहीं है। इस तथ्य के बावजूद कि अन्य ब्रांड बाजार में इतने प्रसिद्ध नहीं हैं, उनके पैरामीटर काफी प्रतिस्पर्धी हैं। लोकप्रिय प्रतिनिधियों में:

• कोरियाई निगम एलजी केम रेसु ड्राइव का उत्पादन करता है, जो टेस्ला पावरवॉल के अनुरूप हैं (एक 6.5 kWh सिस्टम की लागत लगभग 4 हजार डॉलर या 265,000 रूबल है)।
• Sunverge के उत्पाद में 6 से 23 kW / h तक की शक्ति सीमा होती है, जो चार्ज की निगरानी करने और सौर पैनलों से जुड़ने की क्षमता की विशेषता है (कीमत 10-20 हजार डॉलर या 665,000 - 1,327,000 रूबल है).
• ElectrIQ 10 kW / h की क्षमता वाली घरेलू भंडारण बैटरी बेचता है (इन्वर्टर के साथ, उत्पाद की कीमत $ 13,000 या 865,000 रूबल होगी)।
• ऑटोमोटिव प्रतिस्पर्धियों के बीच, निसान, मर्सिडीज जैसी फर्में बाहर खड़ी हैं।

पहला ऑटो दिग्गज XStorage बैटरी की एक श्रृंखला का उत्पादन करता है (काम कर रहा हैमात्रा - 4, 2 किलोवाट / घंटा)। इस संशोधन की बारीकियों में उच्च स्तर की पर्यावरण सुरक्षा शामिल है, जो यात्री कारों के उत्पादन के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों का पूरी तरह से अनुपालन करती है। मर्सिडीज 2.5 kW / h के कॉम्पैक्ट संस्करण का उत्पादन करती है। साथ ही, उन्हें 20 kW / h की क्षमता वाली बढ़ी हुई उत्पादक प्रणालियों में जोड़ा जा सकता है।

विशेषताएं

टेस्ला इलेक्ट्रिक कार बैटरी और उनके घरेलू समकक्ष बड़े पैमाने पर उपभोक्ता के लिए बहुत सस्ती नहीं हैं। पावर वॉल सिस्टम के साथ, सस्ते घटकों के कारण स्थिति कुछ हद तक बदल रही है। लेकिन उच्च लागत के कारण सौर पैनलों के ब्लॉक के साथ एकत्रीकरण का विचार अभी तक सफलतापूर्वक लागू नहीं किया जा सका है। निस्संदेह, एक मुक्त ऊर्जा स्रोत जमा करने की संभावना उपभोक्ताओं के लिए फायदेमंद है, लेकिन ऐसी संरचनाओं की खरीद सबसे अधिक इच्छुक उपयोगकर्ताओं की पहुंच से बाहर है।

अन्य वैकल्पिक ड्राइव के साथ एक समान कहानी, संचालन और उपयोग का सिद्धांत जिसके बहुत सारे फायदे हैं, लेकिन इसके लिए उच्च तकनीक वाले उपकरणों और उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है।

परिणाम

इलेक्ट्रिक वाहनों के बैटरी बाजार में टेस्ला निर्विवाद रूप से अग्रणी है। यह मुख्य रूप से पर्यावरण के अनुकूल परिवहन के उत्पादन में नवीन उपकरणों के उपयोग के कारण है। साथ ही, अग्रणी कंपनी के इंजीनियरों को कुछ बाधाओं का सामना करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, लिथियम-आयन कोशिकाओं के साथ मॉडल एस श्रृंखला की बिजली कोशिकाओं के प्रज्वलन के खिलाफ खराब सुरक्षा के लिए आलोचना की जाती है।

हालांकिडिजाइनर लगातार अपने मॉडल में सुधार करते हैं और आलोचना को रचनात्मक रूप से मानते हैं। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहनों के इतिहास में एकमात्र एबी आग के बाद, कारों ने खोखले एल्यूमीनियम बीम (सड़क की सतह पर बाधाओं से बचाने के लिए), दबाए गए एल्यूमीनियम से बने ढाल और टाइटेनियम प्लेट को स्थापित करना शुरू कर दिया। इस सुधार से पहले कार खरीदने वाले सभी लोगों को सर्विस स्टेशनों पर उन्हें मुफ्त में पूरा करने की पेशकश की जाती है।