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