Тесла свич один аккумулятор

Тесла свич один аккумулятор

итак решил собрать Тесла Свитч, взяв за основу вот эту схему в инете

но так не заработало! поэтому собрал свою и получилась вот такая вот схема:

схемка работает — но как выяснилось оптроны я поставил H11D1 последовательно: а это привело к тому что:

Все работало — на конечном кондере аж 24 вольта DC без нагрузки! Однако даже светодиод просаживал напряжение до 0,350 вольт DC и едва горел через специальную усилительную схему (см. статью зажигаем светодиод от 1 вольта). Видимо H11D1 — закорачивают коллектор и базу транзистора очень быстро и в нагрузочный конденсатор не успевает пробраться ТОК!

Осенило! Автор в схеме в начале статьи (первый пост) использовал оптроны 4N28 которые судя по тех.описанию срабатывают от 3вольт и соответственно если их поставить три последовательно — то на каждый будет приходиться как раз по 4 вольта. Я ж использовал H11D1 — которые срабатывают от 6 вольт и соответсвенно при последовательном соединении на каждый по 4 вольта маловато. как следствие — не полное срабатывание — и как последствие не полное отпирание транзисторов в основной схеме коммутации аккумуляторов!
Вывод: будем ставить H11D1 в параллель или искать 4N28

итак включил H11D1 в параллель (1 и 2ую ногу микросхемки) Т.е. получилось параллельно U3 U5 U7 и соответственно в параллель U2 U4 U6 — показанных оптронов на схеме в предыдущем посту. Чувствую что оптроны какие-то всеравно не срабатывают до конца!

итак может кто посоветует как эти оптроны прикрутить чтоб они нормально транзисторы открывали.

Источник



Все, что вам нужно знать о литий-ионных батареях Tesla

Понимание литий-ионных батарей TESLA

Автомобили Tesla приводятся в действие исключительно электрическим зарядом, хранящимся в батареях, и называются Battery Electric Vehicles или BEV. Причиной существования Tesla как компании является то, что литий-ионные аккумуляторы имеют самую высокую зарядную емкость за достаточно небольшие деньги, и это позволяет BEV быть практичными.

Идея использования литий-ионных аккумуляторных батарей была впервые предложена британским химиком в начале 1970-х годов. В этой статье Википедии содержится подробный обзор разработки литий-ионных аккумуляторных батарей.

Элементы батареи — обманчиво простые устройства, состоящие из трех основных компонентов: двух электродов, отрицательного анода и положительного катода, разделенных химическим «супом», называемым электролитом. Когда литий-ионные аккумуляторы заряжаются, ионы лития вынуждены мигрировать на отрицательный электрод, где они заряжаются. Во время разряда ионы лития меняют направление на катод.

Тесла использует 18650 ёмкостные элементы, производства Panasonic в Азии, в автомобилях моделей S и X с 2013 года. Это небольшие аккумуляторные элементы, немного больше, чем стандартные элементы AA. Цилиндрические ячейки Тесла имеют диаметр 18 мм и высоту 65 мм. Продукция Panasonic, возможно, с использованием информации от Tesla, является, одной из самых надежных доступных сегодня, обеспечивающей очень длительный срок службы и надежность в суровых автомобильных условиях.

Tesla Model X на выставочном стенде Panasonic

Самый популярный аккумуляторный блок, поставляемый Tesla, содержит 7 104 элементов 18650 в 16-и 444 элементных модулях, способных хранить до 85 кВт-ч энергии. В 2015 году компания Panasonic изменила конструкцию анода, увеличив емкость батареи примерно на 6%, что позволило аккумуляторным батареям сохранять до 90 кВт-ч энергии. Совсем недавно инженеры Tesla перенастроили внутреннюю часть аккумуляторного блока так, чтобы в каждом модуле было по 516 элементов, в общей сложности 8256 элементов, способных хранить чуть более 100 кВт-ч энергии, что позволяет автомобилям преодолевать расстояние более 480км.

Чтобы еще больше повысить эффективность элементов и снизить затраты, Tesla построила крупный аккумуляторный завод в Спаркс, штат Невада, недалеко от Рино, под названием Gigafactory 1, который в настоящее время производит новую конструкцию элемента под названием 2170, поскольку его диаметр составляет 21 мм, а высота — 70 мм. Первоначально использовался в продуктах Tesla Powerwall и продуктах Powerpack, а также в новом седане Model 3, который был меньше и дешевле, чем модель S. Объем модели 2170 на 46% больше, чем у 18650 и 10-15% энергоэффективнее, чем 18650 ячеек, по словам JB Straubel, технического директора Tesla.

Одно из ключевых требований к аккумуляторным батареям электромобилей, особенно в дорожных поездках, заключается в том, что их необходимо заряжать относительно быстро.

Поскольку аккумуляторы являются устройствами постоянного тока, а домашнее электроснабжение осуществляется от сети переменного тока, при зарядке дома обычно используется цепь на 220 вольт, питающая не более 32 ампер (около 7 кВт мощности). Автомобиль имеет встроенную зарядную схему, которая выпрямляет переменный ток, преобразуя его в постоянный. Зарядка таким способом обычно занимает несколько часов. Tesla установила зарядные станции постоянного тока Supercharger по всему миру(ну кроме России разумеется), которые обеспечивают мощность до 135 кВт. Станция обходит схему зарядки автомобиля и заряжает аккумулятор напрямую.Это намного быстрее, и обычно занимает от 20 до 40 минут.

Аккумуляторы Tesla, использующие аккумуляторы Panasonic 18650, могут заряжаться не быстрее этого. Максимальное зарядное напряжение для элемента Panasonic составляет 4,2 вольт. Panasonic устанавливает максимальный зарядный ток 2 ампер на элемент. Тесла позволяет зарядному току быть до 4 ампер.

Поэтому максимальная мощность, которую аккумуляторная батарея Tesla может использовать для зарядки, составляет 4,2*N*I, где N — это количество элементов в блоке, а I — максимально допустимый ток на элемент. Для блоков мощностью 85/90 кВтч это 7 104 х 16,8 = 119,3 кВт. Для упаковок по 100 кВт-ч это 8 256 Х 16,8 = 138,7 кВт. Нет возможности заряжать быстрее без увеличения максимального зарядного тока на элемент, который может ускорить деградацию элементов, что еще хуже.

Все элементы перезаряжаемых аккумуляторов со временем разлагаются, поскольку в элементах происходят нежелательные побочные реакции, которые вырабатывают побочные продукты, которые блокируют попадание ионов лития на анод во время зарядки. Аккумуляторы Tesla имеют гарантию от отказа, но не от деградации. Деградация элементов 18650 происходит очень медленно, в худшем случае теряет лишь один или два процента емкости в год. По-видимому, элементы очень устойчивы к деградации.

Анализ деградации батареи Тесла

В автомобилях Tesla Model 3 будут использоваться упомянутые выше ячейки производства Gigafactory 2170. Ячейки большего размера могут быть в состоянии использовать более 4 ампер зарядного тока, что ускорит зарядку, но, поскольку 2170 ячеек обладают большей емкостью накопления энергии, чем 18650 ячеек, пропорционально меньше потребуется для создания пакета с заданным значением кВтч.(N становится меньше, I становится больше). Это означает, что зарядка большей мощности для этих аккумуляторов не имеет смысла. Отношение 4.2*N*I все еще применяется. Будет интересно посмотреть, как работают эти новые аккумуляторные батареи.

Источник

Революционная литиевая ячейка Tesla 4680 оказалась разработкой Panasonic

Как сообщают японские источники, революция в аккумуляторах, о которой долго рассказывал Илон Маск на «дне батарейки» в сентябре, — это оригинальная разработка Panasonic. Точнее, компанией Panasonic по заказу Tesla создан новый форм-фактор литиевого цилиндрического аккумулятора диаметром 4,6 см и длиной 8 см или элемент 4680. Вкладом Tesla в разработку, похоже, стало удаление цифры 0 из принятого в индустрии обозначения 46800.

В этой новости удивляет не сам факт разработки нового форм-фактора литиевых аккумуляторов специалистами Panasonic, а нежелание или неспособность собственного батарейного отдела Tesla заниматься даже такими простыми улучшениями, как увеличение физических размеров ячейки. Производить в 2021 году прототипы элементов 4680 для Tesla также будет компания Panasonic. Собственное производство элементов 4680 силами Tesla — в будущем. Возможно, это произойдёт на новых заводах компании под Берлином и в Техасе.

Для выпуска элементов 4680 компания Panasonic развернёт новые линии на действующих производствах. Затраты оцениваются в десятки миллионов долларов США. Panasonic сделает это не из желания помочь партнёру с инновациями, а из-за заинтересованности в том, чтобы стать главным поставщиком новых элементов для электрокаров Tesla в будущем. Как считают рыночные наблюдатели, компании Tesla будет сложно обеспечить себя новыми аккумуляторными ячейками самостоятельно.

Источник

Супербатарея Tesla обрушит цены на электрокары

К концу 2020 года — началу следующего года Tesla Model 3 получит аккумулятор нового типа: более долговечный и недорогой в производстве. Это напрямую отразится на стоимости электромобилей — они станут доступнее. По крайней мере, должны.

Илон Маск в конце мая обещает несколько сюрпризов, в числе которых — премьера аккумулятора собственной разработки Tesla, слухи о котором ходят с весны прошлого года. Ожидается, что ресурс новой батареи составит 1.6 миллиона километров, а количество циклов зарядки увеличится с 1.6 до 6 тысяч.

Известно, что к созданию источников энергии была привлечена китайская компания Amperex Technology и ряд высококвалифицированных учёных в области химических элементов питания. Очевидно, что батарея нового типа обладает более плотным расположением ячеек и, соответственно, большей ёмкостью.

Агентство Reuters отмечает, что разработка не станет прерогативой лишь китайского рынка, но первые электрокары с супераккумулятором начнут продавать всё же в Поднебесной. Эту стратегию в компании никак не прокомментировали.

Фото: Пресс-служба Tesla.

Несколько дней назад был опубликован патент за авторством Tesla, в котором описывается ячейка аккумулятора без печатных контактов, то есть без вкладок, прикреплённых к катоду и аноду элемента питания. Теоретически это позволяет уменьшить сопротивление тока, а значит, сократить нагрев, что в конечном счёте увеличивает срок службы аккумулятора. Уменьшение количества элементов также облегчает производственный процесс, позволяя снизить затраты на него.

Не исключено, что новые аккумуляторы Tesla обойдутся без кобальта — редкоземельного металла, наличием которого и обусловлена дороговизна электрокаров. Или, по крайней мере, можно рассчитывать на снижение количества кобальта в составе.

Один из нынешних поставщиков батарей для Tesla — компания CATL — в следующем году начнёт поставки никель-марганцево-кобальтовых элементов, в которых количество кобальта составляет всего 20%. В распоряжении CATL имеется новый способ «упаковки» ячеек, позволяющий снизить вес и стоимость конечного продукта. Можно ли ожидать, что Tesla получит эти аккумуляторы — безусловно, да. С большой вероятностью именно ими оснастят «дальнобойные» версии Model 3, которые были в каталогах компании в 2017 году, но потом вдруг исчезли.

Ранее «РГ» сообщала об «убийце» Tesla из Китая — электроседане BYD Han, который оснащён, по заявлению компании, самым прогрессивным аккумулятором на сегодняшний момент, который позволяет проезжать до 605 км. BYD Han оснащён литий-железофосфатной батареей, которая, к слову, есть и у CATL: она менее склонна к перегреву, возгоранию и предоставляет больший ресурс.

Отметим, что в настоящее время поставщиками аккумуляторов для Tesla являются Panasonic и LG Chem. Первая производит никель-кобальт-алюминиевые (NCA) элементы питания, вторая — никель-марагнцево-кобальтовые (NMC).

Источник

Новые аккумуляторы Tesla: революция откладывается?

Tesla официально объявила о планах по производ­ству более ёмких и мощных батарей нового типа, которое развернётся на собственных заводах компании. Помимо заявленного увеличения дальности хода и даже мощности электро­мобилей, новые аккуму­ляторы позволят снизить стоимость машин. Илон Маск даже пообещал, что технология поможет в обозримом будущем продавать электрокары не дороже бензиновых авто­мобилей и сделает их по-настоящему массовыми. Но так ли это на самом деле?

В чем принципиальное отличие новых батарей?

Патент на новые батареи Tesla зарегистри­ровала ещё в мае. Главное отличие от нынешних аккуму­ляторов — отсут­ствие в ячейках новых батарей так называ­емого язычка — специального контакта для соединения батареи и потребителя. Это должно уменьшить сопротив­ление тока и, как следствие, снизить нагрев элемента.

В нюансах технологии сложно разобраться даже специалисту, поэтому попробуем понять объяснения вице-президента Tesla по силовым агрегатам и энергии Дрю Баглино. Он говорит, что вместо язычков для проведения тока в новых элементах используется лазерный спирале­видный узор, что помогло сократить длину электриче­ского пути с 250 до 50 мм. Результат – больший срок службы самой батареи и меньшие затраты на её производство.

И это реально что-то даёт?

Да, но это ещё не все изменения. Новые ячейки заметно крупнее прежних. Их длина составляет 80 милли­метров, а диаметр – 46 милли­метров против прежних 70 и 21 мм. Они в шесть раз мощнее и запасают в пять раз больше энергии. Однако и самих элементов в каждом блоке батарей теперь будет меньше, поэтому красивые цифры вовсе не означают кратного скачка возмож­ностей современных электрокаров. Речь пока идёт об увеличении запаса хода на 16 процентов, а ещё о снижении на 14 процентов стоимости производ­ства одного киловатт-часа.

Куда более интересен тот факт, что новая технология также позволит увеличить ресурс аккуму­ляторов до 1,6 млн километров, а количество циклов зарядки вырастет с нынешних 1,6 тысячи до 6 тысяч. Если пред­положить, что электрокар будет заряжаться раз в 2 дня, то несложно подсчитать, что батарея сможет выдержать регулярную зарядку в течение 30 лет.

И что, всё это Tesla придумала самостоятельно?

Не совсем так — к созданию новых батарей Tesla привлекла китайскую компанию Amperex Technology (CATL). Летом та анонсиро­вала презентацию сравни­тельно дешёвых никель-марганцево-кобальтовых элементов нового типа со сниженным до 20% содер­жанием дорогого кобальта. Кроме того, китайцы обещали представить и новый способ упаковки ячеек — и именно его вчера продемонстрировал Илон Маск.

Контракт на поставку аккумуляторов CATL и Tesla заключили ещё в феврале, но теперь речь идёт уже об организации произ­водства на мощностях компании Tesla. Что, опять-таки, позволит снизить себе­стоимость элементов питания.

А чем плохи нынешние батареи?

Нынешние ячейки типа 2170 Tesla использует с 2014 года и даже выпускает их на заводе Tesla Gigafactory. Однако сами батареи разработаны компанией Panasonic, и она же, по сути, их и собирает на мощностях Теслы. Проблема в том, что аккуму­ляторов Panasonic банально не хватает. Ещё в 2018 году Tesla не смогла выйти на обещанные объёмы производства Model 3 именно из-за того, что компания Panasonic оказалась не в состоянии изготовить достаточно элементов для Model 3 и Model Y.

Собственное производство батарей позволит преодолеть дефицит, но это не значит, что чужие элементы питания окажутся ненужными. Ещё до презентации батарей нового типа Илон Маск написал в своём Твиттере, что компания продолжит использовать аккуму­ляторы компаний Panasonic, CATL, LG Chem и других, причем закупать их плани­руется в ещё больших объёмах.

Когда новые батареи станут серийными?

По словам самого Маска, запуск производства ячеек нового типа готовится к пилотному этапу. Промыш­ленное производ­ство начнётся ближе к концу 2020 года. Поначалу эти аккуму­ляторы будут ставить на продукцию Tesla для Китая, а потом они появятся на машинах и для других рынков.

Судя по всему, новые батареи первыми получат седаны Tesla 3 в самых дальнобойных версиях, а потом ячейки адаптируют и для других версий. И именно их Маск намерен использовать в будущем авто­мобиле массового сегмента стоимостью около 25 тыс. долларов.

Новые батареи Теслы — прорыв?

Похоже, что да Просто прогресс Ничего выдающегося

Материал по теме

Tesla дешевле 1,9 миллиона рублей: Илон Маск анонсировал народный электрокар

Источник