Неутихающие споры о скорости деградации батарейки Тесла заставили меня заняться простой арифметикой.
1. Давайте найдем данные о том, какое количество электроэнергии автомобиль тратит, чтобы проехать определенное расстояние. Для этого я зашел на американский государственный сайт по "Экономической эффективности и возобновляемой энергии". Там я нашел данные по автомобилям Тесла модельного ряда 2017 г. Из них я выбрал Tesla Model S (60 kW-hr battery pack), поскольку для нее явно указана емкость батареи и ее данные не выделяются среди остальных моделей.
Машина потребляет 34 киловатт-часов на 100 миль. Пересчитаем, сколько она проедет при полной разрядке батареи: 100 миль * 60 / 34 = 176 миль. Давайте запомним эту цифру.
2. В батарее Тесла используются элементы Panasonic 18650. Обратимся к сайту производителя "Электронные компоненты - Промышленные устройства Panasonic" и найдем документацию по интересующим нас элементам. Прежде всего нас заинтересует график "Cycle Life Characteristics".
Ориентировочно за 200 циклов разряда емкость элемента падает с 2800 mAh до 2400 mAh, то есть на (1 - 2400 / 2800) * 100 = 14%. Теперь вспомним, что за 1 цикл разряда машина проезжает 176 миль. За 200 циклов машина проедет 200 * 176 = 35 тысяч миль.
То есть за 35 тысяч миль упомянутая модель автомобиля Тесла потеряет 14% емкости своей батареи.
3. Давайте сравним мои расчеты с другими доступными данными. Например, статья Отчетов по зеленым автомобилям "Жизнь батареи Тесла модель S: что на настоящий момент показывают данные". Приведенный в статье график утверждает, что за 200 тысяч километров, то есть за 124 тысячи миль батарея потеряет 8% своей емкости.
Предлагаю вам самостоятельно решить, кто из троих врет:
1. Государственное агентство США по защите окружающей среды.
2. Производитель элементов батареи Тесла.
3. Проповедники зеленой энергетики.
Дополнение.
Давайте оценим, сколько можно выиграть за счет уменьшения глубины разряда батареи. Существует статья некоторого "Батарейного университета" под названием "BU-808: Как увеличить время жизни литиевых батарей", на которую нередко ссылаются в блогах, в том числе сослались и при обсуждении моей заметки. Наиболее интересна таблица номер 2, сопоставляющая глубину разряда батареи и количество циклов разряда до достижения 30% потери емкости.
Обратите внимание, что если мы уменьшаем глубину разряда, то одновременно нужно увеличить количество циклов разряда, чтобы проехать то же расстояние. Итак, 1-я цифра - глубина разряда, вторая пара цифр - время жизни (в циклах) батарей двух разных типов, 3-я пара - то же время жизни с учетом уменьшенной емкости и 4-я пара - коэффициент выигрыша по времени жизни.
| 100% | 300/600 | ||
| 80% | 400/900 | 320/720 | 1.1/1.2 |
| 60% | 600/1500 | 360/900 | 1,2/1.5 |
| 40% | 1500/3000 | 600/1200 | 2.0/2.0 |
| 20% | 1500/9000 | 300/1800 | 1.0/3.0 |
| 10% | 10000/15000 | 1000/1500 | 3.3/2.5 |
Как вы можете заметить, максимальный выигрыш - 3.3 раза, в то время как в моих расчетов выше цифры отличаются в 124000 миль / 35000 миль * 14% / 8% = 6.2 раза, то есть они все равно почти в два раза превышают максимально достижимые. И не забывайте, что 6.2 - минимальное число, а 3.3 - максимальное.
Не уверен в корректности расчетов, но вопрос деградации очень дорогостоящей составляющей интересный и достойный обсуждения.
Комментарии
Да?
А сравнивать Теслу с Жигулями ведь более корректно
Эу. Главный посыл ТС - типа, смотрите, какая ихняя амерская тесла кривая. Ну так вот, имело бы смысл тыкать в них, если бы мы умели делать хоть что-то сопоставимое. Но у нас - жигули.
Главный посыл ТС - это не Тесла кривая, а несоответствие по заявленным параметрам. И сравнивается Тесла не с "нами", а с бензиновыми жоповозками вообще.
Даже блохастый, кроме "есть Теслы которые проехали более 150 тыс. км." - ни одно доказательство привести не смог.
Ну а сравнивать современный авто катающийся по Калифорнии, и жигули 30-40 летней давности, эксплуатирующийся в жестоких условиях российской погоды - это очень умно.
Правильно тебе на подпись намекнули.
1.Тесла - первое электроавто, которое пошло в серию. И разумеется со всеми минусами не справиться разом. Но не думаю, что это тупиковый путь. Электровозы тоже казались когда-то ненужным баловством.
2. Есть две дежурные темы на АШе беспроигрышные и регулярные : "И как водится пристрелили, и обосрать Теслу.
Прикольные темы. Но в чем их ценность? Обсудив их, мы не станем ни умнее ни сильнее.
3. Сравнение дано для того, чтобы мы могли оценить собственные успехи на фоне мерканских. И наше право на злорадство.
Че-то вы не догнали.
Сравнивать (ТС), предположу видит смысл, электрокары с дизель и бензо. И совершенно похрен где их делают.
пс А "жигули", никто не делает практически, уже. Если имелись в виду (все-таки) "лады" - тогда никак они не смотрят на капиталку, ни после "35", ни после 135 т.км. А если есть поцент брака который смотрит.. хм.. а у кого, его нет???
Тема бесполезности развивать электроавтомобили на ресурсе настолько замылена, что что-то не догнать удастся только уж совсем кретину.
Проклятые зелёные бесы.
Кстати, а вот ВВП недавно эту тему затрагивал в положительном ключе - и вы заметили наверное, что накал борьбы с зелёной энергетикой на ресурсе резко спал.
Скажет Путин, что пора электрокары делать - начнём их всем сообществом хвалить.
Вуаля.
вы когда его продавать будете , поймете какой у него ресурс по остаточной цене которая косвенно его отражает. обычно 100-150т.км. дсг и двиг досвидания.
Думаю, что деградация на самом деле будет больше 14%. Поясню:аккумуляторы очень требовательны к циклу заряда после разряда, особенно в начальный период, когда все производители советуют несколько раз полностью разрядить аккумулятор, перед зарядкой, для достижения максимальной рабочей емкости. Данное условие практически трудно выполнимо на электромобиле, поэтому за первые несколько циклов батарея уже потеряет несколько процентов емкости. Плюс никто не обещал, что на улице всегда будет +21. А как холод влияет на емкость аккумулятора объяснять думаю не надо. В общем условия эксплуатации будут далеко от лабораторных тестов батарей.
Для всех современных аккумуляторов полный разряд крайне нежелателен. Особенно это заметно на свинцово-кислотных: 1 полный разряд и ~5% емкости долой. Поэтому данный совет очень вреден. Что впрочем не отменяет тренировку аккума при вводе в эксплуатацию после хранения, но конечно, без глубоких разрядов. Но это полностью не относится к литию. Так что 14% это пессимистичный прогноз в реальной эксплуатации по городу разряд ниже 50% будет редок.
Вы считаете, что производитель элементов специально занижает их характеристики, чтобы отпугнуть потенциальных покупателей? Компания, в которой я работаю, занимается производством электроники, в том числе с элементами японских производителей. Характеристики всегда только завышаются, иногда очень болезненно для их потребителей.
К литию всё Вами не относится.
Еще существует проблема последовательно-параллельного соединения элементов. Если один из элементов показывает худшие характеристики, чем другие, то именно он будет определять окончательные цифры. А разброс по характеристикам этих конкретных элементов очень высок. Тесла утверждает, что это компенсируется специальной управляющей электронной схемой, но она не подключена к каждой батарейке (я видел их вживую).
Я тоже все не отделаюсь от впечатления, что решение блока питания на базе батареек 18650 - крайне убогое.
Вот как выглядит такая батарейка (18650 означает диаметр 18мм, длина 650мм)
Имея компактный корпус, такая батарейка удобна в быту для питания мелких потребителей (фонариков, зубных щеток, электронных сигарет). Даже небольшого электроинструмента (шуруповерты, дрели, пылесосы), где несколько таких батареек помещены в один пакет:
Уже выглядит аляповато и не очень профессионально.
А вот как выглядит пакет 18650-х батареек у Теслы:
Это тысячи пальчиковых батареек, поставленных вплотную вертикально. Правда, выглядят они уже круто:
А вот, у батарейный блок упомянутых в комментах Nissan Leaf:
Этот блок составлен из 192 элементов кисетного типа:
А вот как у Volkswagen e-Golf:
Может быть всё-таки 18650 означает диаметр 8.6 мм, а длина 50 мм? Это как-то больше согласуется с размером руки на фото ;)
не-не, элементы 18650 даже на глаз заметно больше батареек формата АА, которые имеют 13 мм в толщину и 50 мм в длину,
не говоря уже про то что есть их спецификация с точными размерами :)
Но длина всё равно должна быть 65 мм, а не 650(более полуметра).
А слабо на фото пересчитать пальчики?
Зависит от жадности, есть и 18700 с контроллером в каждой.
Бессмысленно говорить об ухудшении параметров. Тесла - статусный модный гаджет. Даже модель 3. Какие-то 6-10 процентов ничего не решают. Через 3 года ее заменят на новую модель от Тесла.
Основная причина покупки Тесла - совсем не ее "статусность":
"Закон Калифорнии позволяет одному человеку в машине использовать специальные линии, предназначенные только для машин с несколькими пассажирами, если это определенные квалифицированные автомобили с альтернативным топливом."
Для тех кто не живет в США, это примерно как если в Москве вы покупаете автомобиль определенной марки, то имеете те же права для проезда, что и кортеж Путина.
Более реально двигаться по полосам А. Как автобысы-такси.
Да, наверно, я плохо знаком с российской спецификой.)
Чисто из занудства: никто не мешает отапливаться тем же кондеем и иметь - нет, не 400% на 30С перепада, но 200-250% без каких-то заморок. Вот при -20 или -30С за бортом, да, уже не поможет и кондей.
При -30ц аккум надо отапливать. У теслы надо отапливать всё днище автомобиля, которое продувается со свистом.
Т.е. аккумы надо помещать в зону с утеплителем, нагревать и охлаждать их по необходимости специальными активными системами. Днище для этого имеет слишком большую поверхность. Остаётся салон. И прощайте 60КВтч, хватит (еле влезет) 30.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Ясно что, ограничив максимальное-минимальное напряжение (ёмкость батареи) можно уменьшить скорость старения аккумулятора, как из расчета на один цикл, так и на общее количество отданной энергии. Если у теслы есть запас в 20%, то старение будет минимальным. Плюс можно из запаса отчислять и первые несколько лет старение вообще незаметно.
НО, есть аналогичный слайд для панасоников 18650, где указаны:
Из других источников известно, что при +25ц ли-ион аккумуляторы теряют 5-7% ёмкости в год. Просто так, без всяких циклов. Заряженные аккумы стареют быстрее. При +50ц потери уже в 2-3 раза больше.
Ну поэтому в электромобилях стоят системы которые не позволяют им перенагреваться.
Берите выше.
Спутники связи и навигации с солнечными батареями и аккумуляторами летают годами и нас сверху жарят микроволнами.
Без радиоактивных эл-тов и доставки горючей жижи с окислителем на орбиту.
А чего же фотка батареи с МКС, а не спутника связи?
И да, основной момент, там не литиевые батарейки от Панасоника применяются
Даже если поверить этим рекламным цифрам(в реальности прилично меньше), то батареи в 60кВтч хватит на 88.000 майлов(из даташита на батарейки с сайта производителя в 500 циклов), или, грубо, 150.000 км.
За 150т.км бензиновый двигатель (объемом от 2 литров) спалит 15 кубов топлива, стоимостью 550 тысяч рублей(10 к$)
Теперь интересно узнать, сколько стоит батарея теслы 60кВтч с установкой. И после этого можно сравнить выгодность электрокаров.
"After all the mega-sized lithium-ion battery is said to make up approximately 40% of the cost of the vehicle"
При $70 тыс. начальной цены Тесла S получается $28 тысяч. Не учитывая стоимости доставки и установки.
Тоесть на электричестве ездить в 3 раза дороже, чем на бензине.
И в 4-5, чем на солярке, или газе.
Плюс к этому, для конкуренции с углеводородами, использование электричества должно радикально повысить комфорт, а это хотя бы 500 км на одной заправке и сама заправка должна происходить в сотни раз быстрее по сравнению с сегодняшними показателями.
Это все было понятно и 50 лет назад, но тогда, судя по всему, люди были адекватнее.
У электромобилей сейчас основная задача несколько иная, нежели перемещения тел из пункта А в пункт Б. Они - таран для проталкивания нетрациционной энергетики. В конечном итоге, я думаю, простолюдины должны перестать тратить на себя дефицитные углеводороды. Правда, после победы псевдоэнергетики, КМК, любые машины ездить перестанут, но кого это волнует?
А насчёт утраты адекватности, соглашусь. На что 50 лет назад требовалось грамотное ТЭО с защитой сейчас хватает презентации в пауэр пойнте. Или, наоборот, чуваки всё просчитали, но показывать не собираются, потому что это вскроет их цели. В общем, по плодам их узнаете их.
"Надо меньше жрать" (с) Майя Плисецкая, энергии в том числе. Электроскутеры м.б. и останутся, когда бензин перестанут гражданским лицам продавать.
И у меня батарея 18650 панасоник красная 2002 г. из нетбука sanyo до сих пор в фонарике работает. Циклы не считал, часами светит.
А у меня куча аккумуляторов, которые и треть циклов из рекламы не отработали.
Отлично! На лучине можно будет экономить. Пока батарея не сдохнет, конечно. Потому что на батарейной энергетике батареи производить увы не получится.
Так-то конечно, чем заниматься термоядом и прочей ерундой, которой воспользуются, сука, все, проще лишним перекрыть крантик, и всех делов. А то что драгоценная энергия и, главное, время уходит на производство тесл (и бензогенераторов к ним), так цель оправдывает средства. Ибо нехрен.
Если брать совокупную стоимость владения, да. :)
Samsung 2600mAh оптом на Alibaba идут по баксу за штуку. В 60 кВт модели их 6216 (отсюда).
Значит, в фирменной упаковке они уже в 4.5 раза дороже. Дешевле самому выковыривать и менять поштучно.
Безосновательное утверждение. Что бы реализовать наблюдаемые эффекты старения, их там должно быть больше раза в два. Что бы можно было показывать деградацию в процент, пока реальная ёмкость сдувается с запасной 120 до 60. Только так могут сойтись циферки
Есть много Тесл которые проехали 150 тыс км, с минимальными потерями емкости.
Байки из склепа.
Потому что там стоит гораздо больше батарей, чем заявлено производителем. Реальный темп деградации скрывается Теслой, ИМХО.
И, кстати, не удивлюсь, если ровно так же скрывается реальный расход KWH/км. Потому что есть неуказанный запас энергии
Был громкий скандал, где-то Теслам не дали сертификат о классе экологичности, т.к. реальный расход оказался в несколько раз выше. Тема активно обсуждалась на АШ.
Много, это сколько? А сколько меньше?
Интересно было бы узнать реальные цифры пробега батареи. Допускаю, что больше 150 т.км какая-то часть машин пробегает. Так же допускаю, что самих элементов 18650 в батарее больше, чем об этом говорится, как раз для того, чтобы по мере выхода из строя небольших сборок аккумуляторов их менять свежими. Это так же объясняет почему емкость батареи ограничивается программно.
Но на бензине ездить пока все равно дешевле. И это не учитывая того, что там чуть ли не половина стоимости в акцизах.
Не надо натягивать сову на глобус. Если уж сравнивать, то корректно - надо сравнить стоимость бензобака со стоимостью батареи, и стоимость топлива со стоимостью электричества. А после того, как бензобак частично выработает свой ресурс, вы можете поставить его в гараже и хранить в нём запас бензина на чёрный день.
В электромобилях батарея и есть стоимость топлива.
Стоимость электричества в моих расчетах равна 0.
Так что еще вопрос, кто пытается натянуть сову на глобус.
Но она не равна 0! В России она около 4 рублей за кВт∙ч, и если известны потери на зарядном устройстве (допустим, они 10%), нетрудно посчитать, что на 150 тысяч км (при одной "заправке" в 60 кВт∙ч на среднепаршивые 150 км) владелец выложит 4600 долларов за электричество. В Дании эта цифра будет раз в 5 больше, в США - в 2-3 раза.
Есть некоторая лукавость в англоязычном описании про 40К+ циклов 40-70%. Не описывается ток заряда-разряда и температура батареи. Если при испытаниях на ресурс делать даже по 4 цикла в день- это 10 тысяч дней, почти 30 лет испытаний... Если бы этот параметр был бы абсолютно честным- можно было бы давать гарантию на батарею 10 лет и забрать весь рынок.
Бережливый и предусмотрительный хозяин будет стараться держаться в диапазоне 100% заряда и 50% разряда. Хотя, испытывая определенные сложности и сильно не нажимая педаль. Производитель также лукаво умолчал про естественное старение батареи.
Злые языки рассказывали, что у Теслы жидкостное охлаждение батареи и мотора, которое начинает эффективно работать при температуре батареи выше окружающей среды от 25 и более градусов. Производитель не привел зависимость ресурса от температуры.
Могу только предположить, что в зависимости от степени внимания к батарее, ее придется менять каждые 3-8 лет.
В автомобилях Тесла не просто жидкостное охлаждение батарей.В них жидкостной климат контроль.Который никогда не отключается.естественно постоянно потребляя электроэнергию.чем больше отклонения температуры от оптимальной.-тем больше энергии уходит на комфорт батарей.За несколько недель на морозе Тесла разрядиться в ноль просто стоя на месте.примерно так же будет и на жаре.
Но этим хитрым приемом Тесла подливает срок жизни батарей.Есть и еще хитрости.Постоянный не до заряд.не полный разряд.хитрые и сложные системы зарядки и отдачи энергии аккумуляторами.Тесла это компьютер с функцией перевозки пассажиров.
Не за несколько недель, а за 3 дня при морозе в -30 градусов. Народ проверял в Барнауле. Тесла разряжается в ноль, всего за трое суток при температуре окружающего воздуха -30 гр.
Страницы