Accu


Een Tesla batterij gemonteerd.

Toenemende energiedichtheid betekent toenemend bereik
Toenemende energiedichtheid betekent toenemend bereik.

Het battery pack in de Tesla Roadster is het resultaat van innovatief systeem-engineering en 20 jaar voorsprong in Lithium-ion celtechnologie. Tesla's ingenieuze battery pack-architectuur staat versnelling, veiligheid, bereik en betrouwbaarheid op wereldniveau toe. Het niet-giftige pack is gemaakt op Tesla's hoofdlocatie in Noord-Californië.

Het pack weegt 450 kilo, slaat 56 kWh elektrische energie op en levert tot 215 kW elektrische energie. Tesla battery packs hebben de hoogste energiedichtheid in de bedrijfstak. Om deze energiedichtheid te bereiken, begint Tesla met duizenden beste-in-hun -soort Lithium-ion cellen en monteren deze in een door vloeistof gekoeld battery pack dat in een sterke, metalen omsluiting wordt gewikkeld. De accu wordt geoptimaliseerd voor prestatie, veiligheid, lange levensduur, en prijs.

DE MEEST ENERGIEDICHTE PACKS IN DE INDUSTRIE

De cellen die worden gebruikt in een Roadster bieden de ideale chemische balans voor elektrische voertuigen.

Nikkel-metaalhydride (NiMH) accu's worden doorgaans gebruikt in hybride auto's. Hoewel, een 56 kWh NiMH battery pack zou twee keer zo veel wegen als de Roadster accu. In plaats daarvan gebruikt Tesla Li-ion accucellen die op dramatische wijze het gewicht van het Roadster-pack verminderen en de acceleratie, handling en bereik van de auto verbeteren.

Met Lithium-ion chemie, is er geen noodzaak om de accu af te tappen voor het opnieuw laden- er is geen “memory-effect”. Roadster eigenaren vullen simpelweg de accu aan het einde van de dag.

BEGIN MET DE BESTE CELLEN

De cellen die in een Roadster battery pack worden gebruikt worden aangeduid als"18650 vorm-factor" wegens hun afmetingen: 18mm in diameter en 65mm in lengte. De inzoom-factor is een commodity in de elektronische consumentenmarkt - meer dan een miljard 18650 cellen-worden elk jaar geproduceerd. Tesla gebruikt versies van deze vormfactor die zijn aangepast voor gebruik in EV's.

Om de hoogste betrouwbaarheid en veiligheid in het battery pack te verzekeren, gebruikt Tesla alleen cellen van wereldwijde topproducenten. Deze bedrijven hebben niet alleen de meeste ervaring in celproductie, maar zijn ook van wezenlijk belang bij het leveren van begeleiding voor het ontwerpen van een veilig en betrouwbaar pack. Hoewel Tesla niet laat weten welke cellen er gebruikt worden in welke voertuigen (zoals laptop-fabrikanten dat doen), zijn sommige van Tesla's acculeverancierrelaties gepubliceerd.

The kleine celgrootte staat efficiënte hitte-overdracht toe, en staat precies oplaadmanagement toe, verbeterde betrouwbaarheid, en verhoogt de levensduur van het battery pack. Elke cel is gewikkeld in een stalen omhulsel die op effectieve wijze hitte wegneemt van de cel. De kleine omvang maakt de cel praktisch isotherm en het grote oppervlaktegebied staat de cel toe om hitte naar de omgeving af te staan.

EEN INTELLIGENT EN VEILIG PACK-SYSTEEM ONTWERPEN

Negenenzestig cellen zijn parallel geschakeld om bricks te creëren. Negenennegentig bricks zijn serie geschakeld om sheets te creëren, en 11 sheets zijn toegevoegd aan het pack-omhulsel. Totaal creëert dit een pack dat bestaat uit 6831 cellen. Gepaste celtemperatuursverschillen worden bijgehouden door een gepatenteerd vloeistof-koelsysteem dat sensoren bevat binnen het pack die worden gecontroleerd door de firmware van de auto. Vloeibare koeling wordt door het pack gepompt om op effectieve wijze hitte over te kunnen brengen van en naar elke cel. Het koelsysteem is zo effectief dat cellen aan beide zijden van het battery pack binnen een paar graden afstand van elkaar blijven. Dit is belangrijk voor het maximaliseren van de levensduur van de accu, de prestatie-optimalisering en de veiligheidsgarantie.

Tesla heeft veel energie gestoken in de veiligheid van het battery pack door zowel ingenieurs als betrokkenen uit de industrie. Tesla assisteert de industrie als een actief lid van SAE 2464 en SAE 2929, twee van de grootste battery pack-veiligheidscommissies. Actieve betrokkenheid bij gelegde normen helpt niet alleen Tesla bij het aannemen van de beste praktijken, maar biedt ook een forum voor Tesla-ingenieurs om anderen te onderwijzen over het hoge niveau van veiligheid dat ze kunnen verwachten van EV's.

Het hoge voltagesysteem van de Tesla Roadster is beschermt tegen toevallig contact buiten hun beschermende omhulsels en dubbelwandige kabels. Slechts met speciaal gereedschap kan men toegang krijgen tot de hoog-voltage componenten. In geval van significante impact of roll-over, wordt de hoge voltage-toevoer automatisch afgesloten binnen het pack om het risico van blootstelling aan hoge spanning te verminderen. De airbag zorgt ervoor dat alle hoge-voltage circuits in het voertuig onmiddellijk stilgelegd worden. De hoge-voltagesystemen zijn gelabeld, geëtiketteerd, en kleur-gecodeerd waarop service- en noodpersoneel getraind is.

De pack-behuizing is ontwikkeld om aanzienlijk misbruik in het voertuig te doorstaan terwijl de integriteit van de interne componenten wordt behouden. Het pack is een uitgerekt lid van het chassis en helpt bij het leveren van stijfheid voor de achterkant van de auto. De Roadster is getest tijdens achter- en zij-impact crashtests van de FMVSS zoals gespecificeerd door de United States National Highway Transportation and Safety Administration. Rapporten van eigenlijke botsingen uit het veld bevestigen dat het battery pack goed beschermd is onder die omstandigheden.

OUT-PERFORM ONDER ALLE OMSTANDIGHEDEN

Over het algemeen kunnen Lithium-ion cellen niet worden opgeladen beneden de 0 graden Celsius, wat theoretisch gesproken betekent dat er in een koud klimaat niet kan worden opgeladen. Om dit koud weer oplaad-obstakel te overwinnen is de Roadster ontworpen met een verwarming om de cellen te verwarmen (wanneer ingeplugd) tot een geschikte oplaadtemperatuur. Als er geen battery pack-verwarming zou zijn , zouden bestuurders in koude klimaten moeilijkheden ondervinden bij het opladen en verminderde rijprestaties ondervinden.

Zo zijn ook de cellen ontwikkeld om in hoge temperatuur-omgevingen te kunnen opereren. High performance-rijden is mogelijk, zelfs in de heetste klimaten ter wereld. Wanneer de temperatuur stijgt boven een vastgestelde drempel, stuurt de airconditioning koelvloeistof door het pack. Vergelijkbaar met de radiatorfan van ICE-aangedreven auto's, blijft koelvloeistof circuleren nadat de motor is uitgezet om de temperatuur op een geschikt niveau te houden. Koeling van het pack stelt een bestuurder in staat om snel op te kunnen laden na het hard rijden in hete klimaten. Zonder zo'n koelsysteem, zou opnieuw opladen in heet weer na elke rit worden uitgesteld.

RECYCLING

Aan het eind van de houdbaarheidsdatum zouden cellen en pack wettelijk op een afvalstortplaats terecht mogen komen. Het pack bevat geen zware- of giftige materialen. Terwijl de componenten weggegooid kunnen worden, heeft Tesla een recycling- strategie geïmplementeerd die er garant voor staat dat meer dan 60% van de accu opnieuw gebruikt kan worden. Wanneer pack-productievolume stijgt, worden verdere recycling-initiatieven winstgevend en zal het recycling-percentage stijgen tot 90%. De componenten die werden teruggewonnen in het recycling-proces zijn waardevol en dit creëert financieel incentive voor recycling.


X Deutschland Site Besuchen