ટેસ્લા મોડેલ એસ માટે બેટરી અર્થતંત્રની સરળ ગણતરી
પ્રથમ, ચાલો આકૃતિ કરીએ કે "તમારો આ હોટ ડોગ શેનો બનેલો છે." કમનસીબે, ઉત્પાદકની વેબસાઇટ પર, ખરીદદાર માટે પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓ ડેટા પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે, જેઓ ઓહ્મના કાયદાને યાદ રાખવાનું પણ પસંદ કરતા નથી, તેથી મારે માહિતી શોધવી પડી અને મારા પોતાના અંદાજો કરવા પડ્યા.આપણે આ બેટરી વિશે શું જાણીએ છીએ?
ત્યાં ત્રણ વિકલ્પો છે, જેને કિલોવોટ-કલાક દ્વારા લેબલ કરવામાં આવે છે: 40, 60 અને 85 kWh (40 પહેલેથી જ બંધ કરવામાં આવી છે).
તે જાણીતું છે કે બેટરી સીરીયલ 18650 Li-Ion 3.7v બેટરીમાંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવી છે. સાન્યો (ઉર્ફ પેનાસોનિક) દ્વારા ઉત્પાદિત, દરેક કેનની ક્ષમતા માનવામાં આવે છે 2600mAh છે, અને વજન 48g છે. મોટે ભાગે ત્યાં વૈકલ્પિક પુરવઠો હોય છે, પરંતુ કામગીરીની લાક્ષણિકતાઓ ~ સમાન હોવી જોઈએ અને ઉત્પાદન લાઇનનો મોટો ભાગ હજુ પણ વિશ્વના અગ્રણી પાસેથી આવે છે.
(પ્રોડક્શન કારમાં, બેટરી એસેમ્બલી સંપૂર્ણપણે અલગ દેખાય છે =)
તેઓ કહે છે કે સંપૂર્ણ બેટરીનું વજન ~ 500 કિગ્રા છે (અલબત્ત, તે ક્ષમતા પર આધારિત છે). ચાલો રક્ષણાત્મક શેલ, હીટિંગ/કૂલિંગ સિસ્ટમ, નાની વસ્તુઓ અને વાયરિંગને કાઢી નાખીએ, ચાલો કહીએ કે 100 કિલો જે બાકી છે તે ~ 400 કિલો બેટરી છે. એક કેન 48g વજન સાથે, આશરે ~8000-10000 કેન બહાર આવે છે.
ચાલો ધારણા તપાસીએ:
85,000 વોટ-કલાક / 3.7 વોલ્ટ = ~23,000 amp-કલાક
23000/2.6 = ~8850 કેન
એટલે કે ~425kg
તેથી તે લગભગ એકરૂપ થાય છે. આપણે કહી શકીએ કે લગભગ 8k જથ્થામાં ~2600mAh તત્વો છે.
તેથી હું ગણતરી કર્યા પછી ફિલ્મમાં આવ્યો =). અહીં અસ્પષ્ટપણે જાણ કરવામાં આવી છે કે બેટરીમાં 7 હજારથી વધુ કોષો હોય છે.
હવે આપણે આ મુદ્દાની નાણાકીય બાજુનો સરળતાથી અંદાજ લગાવી શકીએ છીએ.
દરેક આજે સરેરાશ ખરીદનારને ~$6.5 પર છૂટક વેચાણ કરી શકે છે.
નિરાધાર ન થવા માટે, હું સ્ક્રીનશૉટ વડે પુષ્ટિ કરું છું. $13.85 જોડીઓ: 
ફેક્ટરીમાંથી જથ્થાબંધ કિંમત દેખીતી રીતે લગભગ 2 ગણી ઓછી હશે. એટલે કે, લગભગ $3.5-4 પ્રતિ પીસ. તમે એક બિબીકા પણ ખરીદી શકો છો (8000-9000 ટુકડાઓ - આ પહેલેથી જ એક ગંભીર જથ્થાબંધ છે).
અને તે તારણ આપે છે કે આજે બેટરી કોષોની કિંમત ~$30,000 છે, અલબત્ત, ટેસ્લા તેમને ખૂબ સસ્તી આપે છે.
ઉત્પાદકના (સાન્યો) સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર, અમારી પાસે 1000 ગેરંટીવાળા રિચાર્જ સાયકલ છે. વાસ્તવમાં, તે ન્યૂનતમ 1000 કહે છે, પરંતુ હકીકત એ છે કે ~8000 કેન માટે ન્યૂનતમ સંબંધિત હશે.
આમ, જો આપણે કારનું પ્રમાણભૂત સરેરાશ માઈલેજ દર વર્ષે 25,000 કિમી (એટલે કે, દર અઠવાડિયે લગભગ ~1-2 ચાર્જ) તરીકે લઈએ, તો તે સંપૂર્ણપણે 100% બિનઉપયોગી ન થાય ત્યાં સુધી આપણને લગભગ 13 વર્ષનો સમય મળે છે. પરંતુ આ બેંકો આ મોડમાં 4 વર્ષ પછી તેમની લગભગ અડધી ક્ષમતા ગુમાવે છે (આ હકીકત માટે રેકોર્ડ કરવામાં આવી હતી આ પ્રકારનાબેટરી). હકીકતમાં, વોરંટી હેઠળ તેઓ હજુ પણ કામ કરી રહ્યા છે, પરંતુ કારમાં અડધી માઇલેજ છે. આ સ્વરૂપમાં કામગીરી તમામ અર્થ ગુમાવે છે.
આનો અર્થ એ છે કે સામાન્ય ઉપયોગના 4 વર્ષમાં લગભગ $30-40k ક્યાંક નકામા જાય છે. આ પૃષ્ઠભૂમિની સામે, ચાર્જિંગ ખર્ચની કોઈપણ ગણતરી હાસ્યાસ્પદ લાગે છે (બૅટરીના સમગ્ર જીવન દરમિયાન ~$2-4k વીજળીની કિંમત હશે =).
આ રફ આંકડાઓ પરથી પણ, કાર માર્કેટમાંથી "આઈસીઈ સ્ટિંકર્સ" ને બહાર કાઢવાની સંભાવનાઓનો અંદાજ લગાવી શકાય છે.
દર વર્ષે 25,000 કિમી માટે આંતરિક કમ્બશન એન્જિન સાથે મોડલ S જેવી જ સેડાન માટે, તેનો ગેસોલિન પર ~$2500-3000 ખર્ચ થશે. 4 વર્ષથી વધુ, અનુક્રમે, ~$10-14k.
તારણો
જ્યાં સુધી બેટરીની કિંમતમાં 2.5 ગણો ઘટાડો ન થાય (અથવા ઈંધણની કિંમતો = 2.5 ગણી વધી જાય), ત્યાં સુધી મોટા પાયે માર્કેટ ટેકઓવર વિશે વાત કરવી ખૂબ જ વહેલું છે.જો કે, સંભાવનાઓ ઉત્તમ છે. બેટરી ઉત્પાદકો ક્ષમતા વધારશે. બેટરીઓ હળવી બનશે. તેમાં ઓછી દુર્લભ પૃથ્વીની ધાતુઓ હશે.
જલદી સમાન કેન માટે (3.7v) સુલભ જથ્થાબંધ ભાવકન્ટેનર દીઠ 1000mAh ઘટાડીને $0.6-0.5 કરવામાં આવશે, ઇલેક્ટ્રિક કારમાં સામૂહિક ચળવળ શરૂ થશે(ગેસોલિન ખર્ચમાં ~સમાન થશે).
હું અન્ય બેટરી ફોર્મ પરિબળોનું નિરીક્ષણ કરવાની ભલામણ કરું છું. કદાચ તેમની કિંમતો અસમાન રીતે બદલાશે.
હું માનું છું કે ટેક્નોલોજીમાં નવી ક્રાંતિ આવે તે પહેલાં પણ આવો ભાવ ઘટાડો થશે રાસાયણિક બેટરી. હશે ઝડપી ઉત્ક્રાંતિ પ્રક્રિયાજે 2-5 વર્ષ લેશે.
અલબત્ત, આવી બેટરીઓની માંગમાં તીવ્ર વધારો થવાનું જોખમ રહે છે. પરિણામે, કાચા માલ અથવા પુરવઠાની અછત છે, પરંતુ મને લાગે છે કે બધું કામ કરશે. ભૂતકાળમાં સમાન જોખમોને મોટા પ્રમાણમાં વધારે પડતો અંદાજ આપવામાં આવ્યો હતો, અને પરિણામે, બધું કોઈક રીતે કામ કર્યું હતું.
અન્ય એક રસપ્રદ મુદ્દો અહીં નોંધવો જોઈએ. ટેસ્લા માત્ર 8k કેનને એક "કેન" માં સીલ કરતું નથી. બેટરીઓ જટિલ પરીક્ષણમાંથી પસાર થાય છે, એકબીજા સાથે મેળ ખાતી હોય છે, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સર્કિટ બનાવવામાં આવે છે, એક ચપળ કૂલિંગ સિસ્ટમ ઉમેરવામાં આવે છે, કંટ્રોલર્સ, સેન્સર્સ અને અન્ય સ્ટફિંગનો સમૂહ જે હજી સરેરાશ ખરીદનાર માટે ઉપલબ્ધ નથી. ઉચ્ચ પ્રવાહ. તેથી પૈસા બચાવવા અને કોઈપણ પ્રકારની નાવડી ખરીદવા કરતાં ટેસ્લા પાસેથી નવી બેટરી ખરીદવી સસ્તી હશે અને તે બહાર આવ્યું છે ટેસ્લાએ તરત જ તમામ ગ્રાહકોને ઉપભોક્તા વસ્તુઓ માટે સાઇન અપ કર્યું જેની કિંમત ચાર્જિંગ ઊર્જા કરતાં 10 ગણી વધારે છે. આ સારો વ્યવસાય છે =).
બીજી બાબત એ છે કે સ્પર્ધકો ટૂંક સમયમાં દેખાશે. ઉદાહરણ તરીકે, BMW ઈલેક્ટ્રિક આઈ-સિરીઝનું ઉત્પાદન શરૂ કરવા જઈ રહ્યું છે (મોટે ભાગે, હું ઘણા વર્ષો સુધી ટેસ્લાને બદલે BMW શેર્સમાં રોકાણ કરીશ). સારું, પછી - વધુ.
બોનસ. વૈશ્વિક બજાર કેવી રીતે બદલાશે?
ઓટો ઉત્પાદન માટેના મુખ્ય કાચા માલના સંદર્ભમાં, સ્ટીલનો વપરાશ ઝડપથી ઘટશે. આંતરિક કમ્બશન એન્જિનમાંથી એલ્યુમિનિયમ શરીરના ભાગોમાં સ્થળાંતર કરશે, કારણ કે સ્ટીલ (ખૂબ ભારે)માંથી ઇલેક્ટ્રિક કાર બોડી બનાવવી હવે શક્ય નથી. આંતરિક કમ્બશન એન્જિન વિના, જટિલ અને ભારે સ્ટીલ ઘટકોની જરૂર નથી. કારમાં (અને ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરમાં) નોંધપાત્ર રીતે વધુ તાંબુ, વધુ પોલિમર, વધુ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ હશે, પરંતુ લગભગ કોઈ સ્ટીલ નહીં હોય (ટ્રેક્શન તત્વોમાં ન્યૂનતમ + ચેસિસ અને બખ્તર. બધું). બેટરી રેપર્સ પણ ટીન =) વિના કરશે.તેલ, લુબ્રિકન્ટ્સ, પ્રવાહી અને તમામ ઉમેરણોનો વપરાશ લગભગ શૂન્ય થઈ જશે. દુર્ગંધયુક્ત બળતણ ઇતિહાસ બની જશે. જો કે, વધુ અને વધુ પોલિમર્સની જરૂર પડશે, તેથી ગેઝપ્રોમ ઘોડા પર રહે છે =). સામાન્ય રીતે, તેલ "બર્ન" કરવું અતાર્કિક છે. તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચતમ તકનીકી સ્તરના સખત અને ટકાઉ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે થઈ શકે છે. તેથી હાઇડ્રોકાર્બનનો યુગ ઇલેક્ટ્રિક કાર સાથે સમાપ્ત થશે નહીં, પરંતુ આ બજારમાં સુધારા ગંભીર અને પીડાદાયક હશે.
ટ્રેક્શન લિથિયમ-આયન બેટરીટેસ્લા, અંદર શું છે?
ટેસ્લા મોટર્સ એ ખરેખર ક્રાંતિકારી ઈકો-કારની નિર્માતા છે - ઇલેક્ટ્રિક વાહનો કે જે માત્ર મોટા પાયે ઉત્પાદિત નથી, પણ અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ પણ ધરાવે છે જે તેમને દરરોજ શાબ્દિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. આજે આપણે ટ્રેક્શનની અંદર એક નજર નાખીએ બેટરીઇલેક્ટ્રિક કાર ટેસ્લા મોડલ S, અમે તે કેવી રીતે કામ કરે છે તે શોધીશું અને આ બેટરીની સફળતાનો જાદુ જાહેર કરીશું.
બેટરી આના જેવા OSB બોક્સમાં ગ્રાહકોને પહોંચાડવામાં આવે છે.
ટેસ્લા મોડલ S માટે સૌથી મોટો અને સૌથી મોંઘો ફાજલ ભાગ ટ્રેક્શન બેટરી યુનિટ છે.
ટ્રેક્શન બેટરી યુનિટ કારના તળિયે સ્થિત છે (આવશ્યક રીતે ઇલેક્ટ્રિક કારનો ફ્લોર), જેના કારણે ટેસ્લા મોડલ એસમાં ગુરુત્વાકર્ષણનું કેન્દ્ર ખૂબ ઓછું છે અને ઉત્તમ હેન્ડલિંગ છે. બેટરી શક્તિશાળી કૌંસનો ઉપયોગ કરીને શરીરના પાવર ભાગ સાથે જોડાયેલ છે (નીચે ફોટો જુઓ) અથવા કારના શરીરના પાવર-બેરિંગ ભાગ તરીકે કાર્ય કરે છે.
નોર્થ અમેરિકન એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી યુએસ એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી (EPA) અનુસાર, ટ્રેક્શન લિથિયમ-આયન બેટરીનો એક ચાર્જ ટેસ્લા બેટરી 400V DC ના રેટેડ વોલ્ટેજ સાથે, 85 kWh ની ક્ષમતા 265 miles (426 km) માટે પૂરતી છે, જે તમને સમાન ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં સૌથી વધુ અંતર કાપવા દે છે. તે જ સમયે, આવી કાર માત્ર 4.4 સેકન્ડમાં 0 થી 100 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે ઝડપે છે.
ટેસ્લા મોડલ એસની સફળતાનું રહસ્ય ઉચ્ચ ઉર્જા ક્ષમતા સાથે અત્યંત કાર્યક્ષમ નળાકાર લિથિયમ-આયન બેટરી છે, મૂળભૂત તત્વોની સપ્લાયર જાણીતી જાપાની કંપની પેનાસોનિક છે. આ બેટરીઓની આસપાસ ઘણી બધી અફવાઓ છે.
વિશેથી ડીનતેમને - આભય બહાર રાખો!
ટેસ્લા મોડલ એસના માલિકોમાંથી એક અને યુએસએના ઉત્સાહીઓએ તેની ડિઝાઇનનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવા માટે ટેસ્લા મોડલ એસ માટે 85 kWhની ઊર્જા ક્ષમતા સાથે વપરાયેલી બેટરીને સંપૂર્ણપણે ડિસએસેમ્બલ કરવાનું નક્કી કર્યું. માર્ગ દ્વારા, યુએસએમાં સ્પેર પાર્ટ તરીકે તેની કિંમત 12,000 USD છે.
બેટરી બ્લોકની ટોચ પર ગરમી અને ધ્વનિ ઇન્સ્યુલેટીંગ કોટિંગ છે, જે જાડા પ્લાસ્ટિકની ફિલ્મથી આવરી લેવામાં આવે છે. અમે આ આવરણને કાર્પેટના રૂપમાં દૂર કરીએ છીએ અને ડિસએસેમ્બલી માટે તૈયાર કરીએ છીએ. બેટરી સાથે કામ કરવા માટે, તમારી પાસે ઇન્સ્યુલેટેડ ટૂલ હોવું જોઈએ અને રબરના શૂઝ અને રબરના રક્ષણાત્મક ગ્લોવ્સનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
ટેસ્લા બેટરી. ચાલો તેને સૉર્ટ કરીએ!
ટેસ્લા ટ્રેક્શન બેટરી (ટ્રેક્શન બેટરી યુનિટ)માં 16 બેટરી મોડ્યુલોનો સમાવેશ થાય છે, દરેક 25V (બેટરી યુનિટ વર્ઝન - IP56) ના રેટેડ વોલ્ટેજ સાથે. 400V ના નજીવા વોલ્ટેજ સાથે બેટરી બનાવવા માટે સોળ બેટરી મોડ્યુલ શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. દરેક બેટરી મોડ્યુલમાં 444 સેલ (બેટરી) 18650 પેનાસોનિક (એક બેટરીનું વજન 46 ગ્રામ) હોય છે, જે 6s74p સર્કિટ (શ્રેણીમાં 6 કોષો અને સમાંતરમાં આવા 74 જૂથો) અનુસાર જોડાયેલા હોય છે. કુલ મળીને, ટેસ્લા ટ્રેક્શન બેટરીમાં આવા 7104 તત્વો (બેટરી) છે. બેટરીથી સુરક્ષિત છે પર્યાવરણએલ્યુમિનિયમ કવર સાથે મેટલ હાઉસિંગનો ઉપયોગ કરીને. ચાલુ અંદરસામાન્ય એલ્યુમિનિયમ કવરમાં ફિલ્મના રૂપમાં પ્લાસ્ટિક લાઇનિંગ હોય છે. એકંદરે એલ્યુમિનિયમ કવર મેટલ અને રબર ગાસ્કેટ સાથેના સ્ક્રૂ વડે સુરક્ષિત છે, જે સિલિકોન સીલંટ સાથે વધુમાં સીલ કરવામાં આવે છે. ટ્રેક્શન બેટરી યુનિટને 14 કમ્પાર્ટમેન્ટમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, દરેક કમ્પાર્ટમેન્ટમાં બેટરી મોડ્યુલ હોય છે. દરેક કમ્પાર્ટમેન્ટમાં બેટરી મોડ્યુલની ઉપર અને નીચે દબાયેલી મીકા શીટ્સ હોય છે. મીકા શીટ્સ ઇલેક્ટ્રિક વાહનના શરીરમાંથી બેટરીનું સારું ઇલેક્ટ્રિકલ અને થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન પૂરું પાડે છે. તેના કવર હેઠળ બેટરીની સામે અલગથી બે સમાન બેટરી મોડ્યુલો છે. દરેક 16 બેટરી મોડ્યુલમાં બિલ્ટ-ઇન BMU છે, જે જોડાયેલ છે સામાન્ય સિસ્ટમ BMS, જે ઓપરેશનને નિયંત્રિત કરે છે, પરિમાણોને મોનિટર કરે છે અને સમગ્ર બેટરી માટે સુરક્ષા પણ પ્રદાન કરે છે. સામાન્ય આઉટપુટ ટર્મિનલ (ટર્મિનલ) ટ્રેક્શન બેટરી યુનિટના પાછળના ભાગમાં સ્થિત છે.
તેને સંપૂર્ણપણે ડિસએસેમ્બલ કરતા પહેલા, વિદ્યુત વોલ્ટેજ માપવામાં આવ્યું હતું (તે લગભગ 313.8V હતું), જે દર્શાવે છે કે બેટરી ડિસ્ચાર્જ થઈ ગઈ છે, પરંતુ તે કાર્યકારી સ્થિતિમાં છે.
બૅટરી મૉડ્યૂલને ત્યાં મૂકવામાં આવેલા 18650 પૅનાસોનિક એલિમેન્ટ્સ (બેટરી)ની ઊંચી ઘનતા અને ભાગોના ફિટિંગની ચોકસાઈ દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે. ટેસ્લા ફેક્ટરીમાં સંપૂર્ણ એસેમ્બલી પ્રક્રિયા રોબોટ્સનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણપણે જંતુરહિત રૂમમાં થાય છે, અને ચોક્કસ તાપમાન અને ભેજ પણ જાળવવામાં આવે છે.
દરેક બેટરી મોડ્યુલમાં 444 એલિમેન્ટ્સ (બેટરી) હોય છે, જે દેખાવમાં એકદમ સરળ જેવા હોય છે. એએ બેટરી- આ પેનાસોનિક દ્વારા ઉત્પાદિત 18650 લિથિયમ-આયન સિલિન્ડ્રિકલ બેટરી છે. આવા તત્વોના દરેક બેટરી મોડ્યુલની ઉર્જા તીવ્રતા 5.3 kWh છે.
પેનાસોનિક 18650 બેટરીમાં, હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ગ્રેફાઇટ છે અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ છે નિકલ, કોબાલ્ટ અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ.
ટેસ્લા ટ્રેક્શન બેટરીનું વજન 540 કિગ્રા છે, અને તેના પરિમાણો 210 સેમી લાંબી, 150 સેમી પહોળી અને 15 સેમી જાડા છે. માત્ર એક યુનિટ (16 બેટરી મોડ્યુલમાંથી) દ્વારા ઉત્પાદિત ઊર્જાની માત્રા (5.3 kWh) 100 લેપટોપ કોમ્પ્યુટરમાંથી 100 બેટરીઓ દ્વારા ઉત્પાદિત રકમ જેટલી છે. વાયર (બાહ્ય વર્તમાન લિમિટર) ને કનેક્ટર તરીકે દરેક તત્વ (બેટરી) ના માઈનસ પર સોલ્ડર કરવામાં આવે છે, જે જ્યારે વર્તમાન ઓળંગી જાય છે (અથવા જ્યારે શોર્ટ સર્કિટ) બળી જાય છે અને સર્કિટને સુરક્ષિત કરે છે, જ્યારે માત્ર જૂથ (6 બેટરીઓનું) જેમાં આ તત્વ કામ કરતું ન હતું, અન્ય તમામ બેટરીઓ કામ કરવાનું ચાલુ રાખે છે.
ટેસ્લાની ટ્રેક્શન બેટરીનો ઉપયોગ કરીને ઠંડુ અને ગરમ કરવામાં આવે છે પ્રવાહી સિસ્ટમએન્ટિફ્રીઝ પર આધારિત.
તેની બેટરી એસેમ્બલ કરતી વખતે, ટેસ્લા ભારત, ચીન અને મેક્સિકો જેવા વિવિધ દેશોમાં પેનાસોનિક દ્વારા ઉત્પાદિત સેલ (બેટરી) નો ઉપયોગ કરે છે. બેટરી કમ્પાર્ટમેન્ટના અંતિમ ફેરફારો અને પ્લેસમેન્ટ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કરવામાં આવે છે. ટેસ્લા કંપનીપૂરી પાડે છે વોરંટી સેવાતેના ઉત્પાદનો (બેટરી સહિત) 8 વર્ષ સુધીના સમયગાળા માટે.
ફોટામાં (ઉપર) તત્વો 18650 પેનાસોનિક બેટરી છે (તત્વો વત્તા બાજુ "+" પર વળેલું છે).
આમ, અમે શોધી કાઢ્યું કે ટેસ્લા મોડલ S ટ્રેક્શન બેટરી શું ધરાવે છે.
તમારા ધ્યાન બદલ આભાર!
ટેસ્લા મોટર્સ એ ખરેખર ક્રાંતિકારી ઇકો-કારની નિર્માતા છે, જે માત્ર મોટા પાયે ઉત્પાદિત નથી, પણ અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ પણ ધરાવે છે જે તેમને દરરોજ શાબ્દિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. આજે આપણે બેટરીની અંદર એક નજર કરીએ ટેસ્લા ઇલેક્ટ્રિક કારમોડલ S અમે શોધીશું કે તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને આ બેટરીની સફળતાનો જાદુ જાહેર કરીશું.
નોર્થ અમેરિકન એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી (EPA) અનુસાર, મોડલ Sને 400 કિમીથી વધુ અંતરને આવરી લેવા માટે 85 kWh બેટરીના એક રિચાર્જની જરૂર છે, જે વિશિષ્ટ બજાર પર પ્રસ્તુત સમાન કારમાં સૌથી નોંધપાત્ર સૂચક છે. 100 કિમી/કલાકની ઝડપ મેળવવા માટે, ઇલેક્ટ્રિક કારને માત્ર 4.4 સેકન્ડની જરૂર છે.
આ મોડેલની સફળતાની ચાવી એ લિથિયમ-આયન બેટરીની હાજરી છે, જેનાં મુખ્ય ઘટકો ટેસ્લાને પેનાસોનિક દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે. ટેસ્લા બેટરી એ દંતકથાઓની સામગ્રી છે. અને તેથી આવી બેટરીના માલિકોમાંના એકએ તેની અખંડિતતાનું ઉલ્લંઘન કરવાનું નક્કી કર્યું અને તે અંદર કેવું હતું તે શોધવાનું નક્કી કર્યું. માર્ગ દ્વારા, આવી બેટરીની કિંમત 45,000 USD છે.
બેટરી તળિયે સ્થિત છે, જે ટેસ્લાને ગુરુત્વાકર્ષણનું નીચું કેન્દ્ર અને ઉત્તમ હેન્ડલિંગ આપે છે. તે કૌંસનો ઉપયોગ કરીને શરીર સાથે જોડાયેલ છે.
ટેસ્લા બેટરી. ચાલો તેને સૉર્ટ કરીએ
બેટરી કમ્પાર્ટમેન્ટ 16 બ્લોક્સ દ્વારા રચાય છે, જે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે અને મેટલ પ્લેટ્સ દ્વારા પર્યાવરણથી સુરક્ષિત છે, તેમજ પ્લાસ્ટિક લાઇનિંગ જે પાણીને પ્રવેશતા અટકાવે છે.
તેને સંપૂર્ણપણે ડિસએસેમ્બલ કરતા પહેલા, ઇલેક્ટ્રિકલ વોલ્ટેજ માપવામાં આવ્યું હતું, જે બેટરીની કાર્યકારી સ્થિતિની પુષ્ટિ કરે છે.
બેટરી એસેમ્બલી ઉચ્ચ ઘનતા અને ભાગોની ચોકસાઇ ફિટિંગ દ્વારા અલગ પડે છે. રોબોટ્સનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણ ચૂંટવાની પ્રક્રિયા સંપૂર્ણપણે જંતુરહિત રૂમમાં થાય છે.
દરેક એકમમાં 74 તત્વો હોય છે, જે દેખાવમાં સાદી AA બેટરી (પેનાસોનિક લિથિયમ-આયન કોષો) જેવા જ હોય છે, જેને 6 જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે. તે જ સમયે, તેમના પ્લેસમેન્ટ અને ઓપરેશનના લેઆઉટને શોધવાનું લગભગ અશક્ય છે - આ એક મોટું રહસ્ય છે, જેનો અર્થ છે કે આ બેટરીની પ્રતિકૃતિ બનાવવી અત્યંત મુશ્કેલ હશે. ચિની સમકક્ષઅમે ટેસ્લા મોડલ એસ બેટરી જોવાની શક્યતા નથી!
ગ્રેફાઇટ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે સેવા આપે છે, અને નિકલ, કોબાલ્ટ અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે સેવા આપે છે. .
ઉપલબ્ધ સૌથી શક્તિશાળી બેટરી (તેનું વોલ્યુમ 85 kWh છે) 7104 સમાન બેટરી ધરાવે છે. અને તેનું વજન લગભગ 540 કિગ્રા છે, અને તેના પરિમાણો લંબાઈમાં 210 સેમી, પહોળાઈ 150 સેમી અને જાડાઈ 15 સેમી છે. માત્ર 16 એકમ દ્વારા ઉત્પાદિત ઊર્જાની માત્રા સો લેપટોપ બેટરી દ્વારા ઉત્પાદિત રકમ જેટલી છે.
તેમની બેટરીને એસેમ્બલ કરતી વખતે, ટેસ્લા ભારત, ચીન, મેક્સિકો જેવા વિવિધ દેશોમાં ઉત્પાદિત તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ અંતિમ ફેરફાર અને પેકેજિંગ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કરવામાં આવે છે. કંપની તેના ઉત્પાદનો માટે 8 વર્ષ સુધીની વોરંટી સેવા પૂરી પાડે છે.
આમ, તમે શીખ્યા છો કે ટેસ્લા મોડલ S બેટરીમાં શું શામેલ છે અને તેની કામગીરીના સિદ્ધાંત. તમારા ધ્યાન બદલ આભાર!
અમે બેટરી રૂપરેખાંકનની આંશિક સમીક્ષા કરી છે ટેસ્લા મોડલ એસ 85 kW*h ની ક્ષમતા સાથે. ચાલો તમને યાદ અપાવીએ કે બેટરીનું મુખ્ય તત્વ કંપનીનું લિથિયમ-આયન બેટરી સેલ છે. પેનાસોનિક, 3400 એમએએચ, 3.7 વી.
પેનાસોનિક સેલ, કદ 18650
આકૃતિ એક લાક્ષણિક કોષ દર્શાવે છે. વાસ્તવમાં, ટેસ્લા કોષો સહેજ સંશોધિત છે.
સેલ ડેટા સમાંતરસાથે જોડાવા 74 ટુકડાઓના જૂથો. સમાંતર જોડાણ સાથે, જૂથનું વોલ્ટેજ દરેક તત્વો (4.2 V) ના વોલ્ટેજ જેટલું છે, અને જૂથની ક્ષમતા તત્વો (250 Ah) ની ક્ષમતાના સરવાળા જેટલી છે.
આગળ છ જૂથોજોડાવા ક્રમશઃ મોડ્યુલ પર. આ કિસ્સામાં, મોડ્યુલ વોલ્ટેજ જૂથ વોલ્ટેજમાંથી સરવાળો કરવામાં આવે છે અને તે આશરે 25 V (4.2 V * 6 જૂથો) છે. ક્ષમતા 250 Ah રહે છે. છેવટે, બેટરી બનાવવા માટે મોડ્યુલો શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. કુલમાં, બેટરીમાં 16 મોડ્યુલો (કુલ 96 જૂથો) છે. બધા મોડ્યુલોના વોલ્ટેજનો સરવાળો કરવામાં આવે છે અને અંતે તે 400 V (16 મોડ્યુલો * 25 V) જેટલું થાય છે.
આ બેટરી માટેનો ભાર એ સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ છે મહત્તમ શક્તિ 310 kW. P=U*I, 400 V ના વોલ્ટેજ પર નોમિનલ મોડમાં હોવાથી, સર્કિટમાં વર્તમાન I=P/U=310000/400=775 A વહે છે, પ્રથમ નજરે એવું લાગે છે કે આ એક ઉન્મત્ત પ્રવાહ છે આવી "બેટરી". જો કે, ભૂલશો નહીં કે સમાંતર જોડાણમાં, કિર્ચહોફના પ્રથમ નિયમ અનુસાર, I=I1+I2+…In, જ્યાં n એ સમાંતર શાખાઓની સંખ્યા છે. અમારા કિસ્સામાં n=74. જૂથની અંદર આપણે કોષોના આંતરિક પ્રતિકારને શરતી રીતે સમાન માનીએ છીએ, તો પછી તેમાંના પ્રવાહો સમાન હશે.તદનુસાર, પ્રવાહ સીધો કોષમાંથી વહે છે In=I/n=775/74=10.5 A.
તે ઘણું છે કે થોડું? સારું અથવા ખરાબ? આ પ્રશ્નોના જવાબ આપવા માટે, ચાલો સ્રાવની લાક્ષણિકતાઓ તરફ વળીએ લિથિયમ આયન બેટરી. અમેરિકન કારીગરોએ, બેટરીને ડિસએસેમ્બલ કર્યા પછી, શ્રેણીબદ્ધ પરીક્ષણો હાથ ધર્યા. ખાસ કરીને, આકૃતિ વાસ્તવિકમાંથી લેવામાં આવેલા કોષના વિસર્જન દરમિયાન વોલ્ટેજ ઓસિલોગ્રામ દર્શાવે છે. ટેસ્લા મોડલ એસ, પ્રવાહો: 1A, 3A, 10A.
10 A વળાંકમાં સ્પાઇક કારણે છે મેન્યુઅલ સ્વિચિંગ 3A પર લોડ થાય છે. પ્રયોગના લેખકે સમાંતર બીજી સમસ્યા હલ કરી છે; અમે તેના પર ધ્યાન આપીશું નહીં.
આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, 10 A નો ડિસ્ચાર્જ કરંટ સેલ વોલ્ટેજની જરૂરિયાતોને પૂર્ણપણે સંતોષે છે. આ મોડ 3C વળાંક સાથે ડિસ્ચાર્જને અનુરૂપ છે. એ નોંધવું જોઈએ કે જ્યારે એન્જિન પાવર મહત્તમ હોય ત્યારે અમે સૌથી જટિલ કેસ લીધો હતો. વાસ્તવમાં, શ્રેષ્ઠ સાથે ડ્યુઅલ-મોટર ડ્રાઇવનો ખૂબ જ ઉપયોગ ધ્યાનમાં લેતા ગિયર રેશિયોગિયરબોક્સ, કાર 2...4 A (1C) ના ડિસ્ચાર્જ સાથે કામ કરશે. માત્ર ખૂબ જ તીવ્ર પ્રવેગકની ક્ષણોમાં, જ્યારે ચઢાવ પર વાહન ચલાવવું વધુ ઝડપે, સેલ કરંટ ટોચ પર 12...14 A સુધી પહોંચી શકે છે.
આનાથી બીજા કયા ફાયદા મળે છે? કિસ્સામાં આપેલ લોડ માટે સીધો પ્રવાહકોપર કંડક્ટરનો ક્રોસ-સેક્શન 2 mm2 તરીકે પસંદ કરી શકાય છે. ટેસ્લા મોટર્સ અહીં એક કાંકરે બે પક્ષીઓને મારી નાખે છે. બધા કનેક્ટિંગ કંડક્ટર પણ ફ્યુઝ તરીકે સેવા આપે છે. તદનુસાર, ઉપયોગ કરવાની જરૂર નથી ખર્ચાળ સિસ્ટમરક્ષણ, વધારાનો ઉપયોગ ફ્યુઝ. તેમના નાના ક્રોસ-સેક્શનને લીધે, કનેક્ટિંગ કંડક્ટર વર્તમાન ઓવરલોડની સ્થિતિમાં પીગળી જાય છે અને અટકાવે છે કટોકટીની સ્થિતિ. અમે આ વિશે વધુ લખ્યું.
આકૃતિમાં, 507 વાહક સમાન કનેક્ટર્સ છે.
છેલ્લે, ચાલો છેલ્લા પ્રશ્નને ધ્યાનમાં લઈએ જે આપણા સમયના મનને ચિંતા કરે છે અને વિવાદની લહેરનું કારણ બને છે. શા માટે ટેસ્લા લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે?
મને હમણાં જ એક આરક્ષણ કરવા દો કે ખાસ કરીને આ મુદ્દા પર હું મારો વ્યક્તિલક્ષી અભિપ્રાય વ્યક્ત કરીશ. તમારે તેની સાથે સંમત થવાની જરૂર નથી)
ચાલો હાથ ધરીએ તુલનાત્મક વિશ્લેષણ વિવિધ પ્રકારોબેટરી
દેખીતી રીતે, લિથિયમ-આયન બેટરી આજે સર્વોચ્ચ વિશિષ્ટ કામગીરી ધરાવે છે. વધુ સારી બેટરીઉર્જા ઘનતા અને સમૂહ/કદ ગુણોત્તરની દ્રષ્ટિએ, અત્યાર સુધી, અરે, માં સામૂહિક ઉત્પાદનઅસ્તિત્વમાં નથી. તેથી જ માં ટેસ્લાઆવી સંતુલિત બેટરી બનાવવાનું શક્ય હતું, જે 500 કિમી સુધીનું પાવર રિઝર્વ પ્રદાન કરે છે.
બીજું કારણ, મારા મતે, માર્કેટિંગ છે. હજુ પણ, સરેરાશ, આવા કોષોનું સંસાધન લગભગ 500 ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર છે. આનો અર્થ એ છે કે જો તમે સક્રિય રીતે કારનો ઉપયોગ કરો છો, તો તમારે મહત્તમ બે વર્ષ પછી બેટરી બદલવી પડશે. જોકે, કંપની ખરેખર .
અલબત્ત, તાજેતરમાં આ કાર પ્રત્યે તદ્દન વિવાદાસ્પદ વલણ જોવા મળ્યું છે. ઘણા લોકો ચર્ચા કરે છે કે તે કેવો છે, અન્ય. એવા લોકો છે કે જેઓ ટેસ્લા કારને લાંબા સમયથી અસ્તિત્વમાં છે તે વસ્તુના વેચાણ પર બનાવવામાં આવેલ પીઆર ઝુંબેશનું એક ઉત્તમ તત્વ માને છે, પરંતુ તેમાંથી કાર બનાવવાનું ક્યારેય કોઈને થયું નથી, અને ત્યાં થોડી સંભાવનાઓ છે. તેના માટે, અને તે અસ્તિત્વમાં પણ છે
પરંતુ ચાલો આ વિવાદોને પાછળ છોડીએ અને આ કારના મુખ્ય તત્વ - બેટરીઓ પર નજર કરીએ. એવા લોકો હતા કે જેઓ આળસુ ન હતા અને ચોક્કસ રકમ રોકી રાખતા ન હતા, કારની બેટરી લેતા અને કાપતા હતા.
આ તે જેવો દેખાતો હતો
ટેસ્લા મોટર્સ એ ખરેખર ક્રાંતિકારી ઇકો-કારની નિર્માતા છે, જે માત્ર મોટા પાયે ઉત્પાદિત નથી, પણ અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ પણ ધરાવે છે જે તેમને દરરોજ શાબ્દિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. આજે આપણે ટેસ્લા મોડલ એસ ઇલેક્ટ્રિક કારની બેટરીની અંદર જોઈશું, તે કેવી રીતે કામ કરે છે તે શોધીશું અને આ બેટરીની સફળતાનો જાદુ જાહેર કરીશું.
નોર્થ અમેરિકન એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી (EPA) અનુસાર, મોડલ Sને 400 કિમીથી વધુ અંતરને આવરી લેવા માટે 85 kWh બેટરીના એક રિચાર્જની જરૂર છે, જે વિશિષ્ટ બજાર પર પ્રસ્તુત સમાન કારમાં સૌથી નોંધપાત્ર સૂચક છે. 100 કિમી/કલાકની ઝડપ મેળવવા માટે, ઇલેક્ટ્રિક કારને માત્ર 4.4 સેકન્ડની જરૂર છે.
આ મોડેલની સફળતાની ચાવી એ લિથિયમ-આયન બેટરીની હાજરી છે, જેનાં મુખ્ય ઘટકો ટેસ્લાને પેનાસોનિક દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે. ટેસ્લા બેટરી એ દંતકથાઓની સામગ્રી છે. અને તેથી આવી બેટરીના માલિકોમાંના એકએ તેની અખંડિતતાનું ઉલ્લંઘન કરવાનું નક્કી કર્યું અને તે અંદર કેવું હતું તે શોધવાનું નક્કી કર્યું. માર્ગ દ્વારા, આવી બેટરીની કિંમત 45,000 USD છે.
બેટરી તળિયે સ્થિત છે, જે ટેસ્લાને ગુરુત્વાકર્ષણનું નીચું કેન્દ્ર અને ઉત્તમ હેન્ડલિંગ આપે છે. તે કૌંસનો ઉપયોગ કરીને શરીર સાથે જોડાયેલ છે.
ટેસ્લા બેટરી. ચાલો તેને સૉર્ટ કરીએ
બેટરી કમ્પાર્ટમેન્ટ 16 બ્લોક્સ દ્વારા રચાય છે, જે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે અને મેટલ પ્લેટ્સ દ્વારા પર્યાવરણથી સુરક્ષિત છે, તેમજ પ્લાસ્ટિક લાઇનિંગ જે પાણીને પ્રવેશતા અટકાવે છે.
તેને સંપૂર્ણપણે ડિસએસેમ્બલ કરતા પહેલા, ઇલેક્ટ્રિકલ વોલ્ટેજ માપવામાં આવ્યું હતું, જે બેટરીની કાર્યકારી સ્થિતિની પુષ્ટિ કરે છે.
બેટરી એસેમ્બલી ઉચ્ચ ઘનતા અને ભાગોની ચોકસાઇ ફિટિંગ દ્વારા અલગ પડે છે. રોબોટ્સનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણ ચૂંટવાની પ્રક્રિયા સંપૂર્ણપણે જંતુરહિત રૂમમાં થાય છે.
દરેક એકમમાં 74 તત્વો હોય છે, જે દેખાવમાં સાદી AA બેટરી (પેનાસોનિક લિથિયમ-આયન કોષો) જેવા જ હોય છે, જેને 6 જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે. તે જ સમયે, તેમના પ્લેસમેન્ટ અને ઓપરેશનના લેઆઉટને શોધવાનું લગભગ અશક્ય છે - આ એક મોટું રહસ્ય છે, જેનો અર્થ છે કે આ બેટરીની પ્રતિકૃતિ બનાવવી અત્યંત મુશ્કેલ હશે. અમે ટેસ્લા મોડલ એસ બેટરીનું ચાઇનીઝ એનાલોગ જોવાની શક્યતા નથી!
હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ગ્રેફાઇટ છે, અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ નિકલ, કોબાલ્ટ અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ છે. ઉલ્લેખિત વોલ્યુમ વિદ્યુત વોલ્ટેજકેપ્સ્યુલમાં 3.6V છે.
ઉપલબ્ધ સૌથી શક્તિશાળી બેટરી (તેનું વોલ્યુમ 85 kWh છે) 7104 સમાન બેટરી ધરાવે છે. અને તેનું વજન લગભગ 540 કિગ્રા છે, અને તેના પરિમાણો લંબાઈમાં 210 સેમી, પહોળાઈ 150 સેમી અને જાડાઈ 15 સેમી છે. માત્ર 16 એકમ દ્વારા ઉત્પાદિત ઊર્જાની માત્રા સો લેપટોપ બેટરી દ્વારા ઉત્પાદિત રકમ જેટલી છે.
તેમની બેટરીને એસેમ્બલ કરતી વખતે, ટેસ્લા ભારત, ચીન, મેક્સિકો જેવા વિવિધ દેશોમાં ઉત્પાદિત તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ અંતિમ ફેરફાર અને પેકેજિંગ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કરવામાં આવે છે. કંપની તેના ઉત્પાદનો માટે 8 વર્ષ સુધીની વોરંટી સેવા પૂરી પાડે છે.
આમ, તમે શીખ્યા છો કે ટેસ્લા મોડલ S બેટરીમાં શું શામેલ છે અને તેની કામગીરીના સિદ્ધાંત.
ટેસ્લા વિશે વધુ રસપ્રદ વસ્તુઓ: અહીં તમે જાઓ, અને અહીં તમે જાઓ
