Jak to, že Tesla dosáhne výkonu 310 kW z „tužkové“ baterie?

13. 2. 2018 | 21 komentářů | autor: Luděk Srb

Jak je možné, že elektromobily od Tesly dostanou ze sestavy „tužkových“ baterií tak obrovský výkon? V řeči čísel přes 400 koní? Vysvětlíme vám to.

Tento článek není detailní technický rozbor, ale jen jako malá informace pro ty, co se jako já diví, jak je možné dostat z tužkové baterie takový výkon.

Omlouvám se za výraz tužková baterie, ale měl jsem možnost mít jeden originální akumulátor Tesla 18650 v ruce (vlastně Panasonic). Co znamená číslo 18650? Je to rozměr akumulátoru – průměr 18mm a délka 65mm. Pro představu – běžný akumulátor velikosti AA by se mohl jmenovat 14500.

Jak lze dostat z té Tesly 310kW (asi 420 koní) – uvažujme model Tesla S (test) vyrobený po roce 2014, který disponuje akumulátorem 85 kWh.

Trocha matematiky

Celá baterie akumulátorů čítá 7104 kusů jednotlivých článků 18650.
Tyto články jsou sestaveny do 16 stejných skupin.
Každá skupina je sestavena ze 444 článků.
Články jsou uspořádány do 74 podskupin, které jsou vzájemně paralelně propojeny.
Každá podskupina má tedy 6 článků v serii.
Pro kontrolu: 16 x (74 x 6) = 7104

Tip: Wozniak: příští velká věc přijde od Tesly, ne od Applu

Jak je to s napětím celé baterie?

Napěťově to je vlastně 16 x 6 = 96 článků v serii – (a to vše 74x paralelně). Každý článek má cca 3,70-4,20 V, což je přibližně 355 až 405 Voltů – dle stupně nabití a zatížení, resp. odběru. A jak je možné dodat 310 kW? Na výkon 310 kW potřebujeme tedy proud asi 800 Ampér. To je opravdu hodně, ale na této hodnotě se vlastně podílí 74 paralelních skupin, a tak jedna skupina a tedy jeden článek v tu chvíli dodá kolem 11- 12 Ampérů.

Jak je to s celkovou kapacitou baterie 85 kWh?

Vezmeme to opačně: 85 kWh (85.000 Wh) děleno 7104 články = 11,96 Wh/článek a při průměrném napětí 3,7 V je to tedy kapacita článku 11,96/3,7 = cca 3200 mAh.

Ve skutečnosti má o trochu víc, uvádí se kapacita asi 3600 mAh a krátkodobý odběr až 30 A, ale jelikož každá skupina ze 16 a každá podskupina má svůj řídicí obvod, něco jako Balancer. Tento obvod řídí odebíraný i dodávaný proud, dle stavu každého článku tak, aby byly zatěžovány přibližně stejně, včetně vybíjení pod stanovenou mez. Tím se velmi značně prodlužuje životnost.

DALŠÍ ČLÁNKY

ČLÁNKY:baterie, Tesla, Tesla 18650, Tesla Model S, tužková baterie, výkon

Diskuze

Komentujte

nejnovější nejstarší

Milan B.

Tužková baterie a článek 18650 je opravdu něco jiného. Pane redaktore, i když pouze podle titulku!

Fic

Vždyť o tom píše! Tyhle šťouraly a nimraly svět miluje!

martyd

No on je problém v tom, že to přirovnání je opravdu absurdní nesmysl i když bych bral v úvahu jen vzhled.
To je spíš něco jako „Já vím, že to vím blbě, ale stejně to takhle blbě řeknu…“

Chrobáčik

Zkuste si ten článek přečíst znovu, pomalu a pak nebudete možná tak negativistický….!

plextor

Je to napsaný v uvozovkách tak to asi ví né

plextor

tan nadpis je v uvozovkách tak to asi ví né !!!!

Miroslav V.

Je to několik týdnů, co jsem někde viděl, z čeho baterii skládaji. Docela šok. Nechce se mi věřit, že je to pravda.
Samozřejmě jsem čekal podstatně větší články.
Je to běžné i u ostatních automobilek?

P. Jarda

Jsem pomerne vasnivej modelar a mam techto clanku opravdu hodne cca 200-350ks.. jsou naprosto super kdyz mate sporavnou elektroniku co se stara o nabijeni a vybijeni vydrzi nescetnekrat dele nez obyc tuzkove Ni-hm ci olovene bat. o motnosti nemluve. Mohou bezproblemu napajet elektro-kolo a verim ze cokoliv jineho treba barak s ostrovni elektrarnou. Jedina nevyhoda je asi cena clanek stoji 200-400 Kc podle druhu a take nabijeci soustava by byla opravdu slozita na vybastleni kupovat to by bylo … ehm uf no drahe ;) A co se tyka ostatnich automodilek bude to na 90% stejne neni lepsi baterie teda …… Číst vice »

Elon

Tak jeste dostat z cechu to posrany lithium…

Petr Černý

Takže máš v baterkách přes sto tisíc??? To je opravdu vášeň…

Hardy

A to ještě neví jestli jich má 200 nebo 350.

Jan Jaroš

https://eu.nkon.nl/rechargeable/18650-size.html

Zdenek

Rád bych dostal vysvětlení, proč se používají tak malé články.

tommeg

Třeba z bezpečnostních důvodů?

Mister

Asi to tak bude, ale nesposobi to aj tak retazovu reakciu ak buchne jeden?

Miroslav V.

Už to sundalo i dopravní letadlo s baterkama v kontejneru.
Víc hrozí požár než výbuch.

Henry

Jednoduše – velká seriová výroba těchto článků, vytvarujete z nich jakákoliv baterie. Když jeden částečně ztratí kapacitu, jedou ostatní.

rivl

Každý propaguje elektromobily, ale nikde jsem se nedočetl, kolik stojí výměna takových baterek v autě a o praktické životnosti taky nic. Do mobilu si taky musíte občas koupit novou baterii.

Milan

Pokud se podíváme na parametry jednoho článku viz např http://www.repasebaterii.cz/files/img/datasheet/inr18650hg2.pdf tak zjistíme,že po 300 nabíjecích a vybíjecích cyklech(při vybíjení proudem 10A) nebo po 200 cyklech (při vybíjení proudem 20A) je menovitá kapacita 3000mAh někde na ůrovni méně nebo rovna 70% Z toho lze usoudit,že po 600/400 cyklech bude na 40 – 30% což už není asi nic moc.. asi bude potřeba koupit novou baterii.. Pokud se jěště podíváme např. na vybíjení baterie při okolní teplotě -10°C – tak jmenovitá kapacita je snížena na 60% – tzn,že baterie bude muset být v provozu vyhřívaná na 23°C, aby neztrácela svou jmenovitou kapacitu.V… Číst vice »

Rudolf W.

Ochranu proti zkratu odpojením by měla mít každá tahle současně vyráběná tužka, jinak jde o vysoké riziko, při serioparalelním zapojení. Navíc ta ochrana před devastujícím poklesem napětí článku odpojením u každého článku – to si žádá, čistě ekonomicky – větší články – a nejlépe takové, které vylučují vnitřní zkrat, jinak to vyjde draho.

Pepa

Mně se líbí hlavně ty super autonabíječe, co nabijí baterii elkáry za půl hoďky na 80%. Tož, to musí být fakt docela záhul a životnost baterie asi nebude ani z daleka tak velká, jako kdyby se nabíjelo třeba desetihodinovým proudem. Jenže kolik aut stojí volně na ulicích a nemají moc možnost postát někde deset hodin, než se v klidu nabijí. Už vidím ty „šetrné“ řidiče, co šetří na benzínu a huntují si baterku na rychlonabíječích. A vůbec, ví někdo, kolik procent současných osobáků má možnost být přes noc v garáži a tam se v klidu dobíjet? Pro ty, co nemají… Číst vice »