Сколько весит батарея тесла модель 3

Опубликовано: 27.04.2024

На днях Министерство промышленности и информационных технологий Китая (MIIT) выпустило новый каталог рекомендуемых моделей электромобилей, в который теперь включена версия Tesla Model 3 на аккумуляторах без кобальта. Это дешевле, безопаснее, позволяет обойтись без «кровавых минералов», но увеличивает вес батареи и снаряжённой машины.

Ожидается, что в Китае поставки версии Tesla Model 3 на аккумуляторах без кобальта начнутся с середины июля по август. Поставщиком аккумуляторов, вероятно, станет китайская компания Modern Amperex Technology, известная во всём мире как CATL. Вес Tesla Model 3 в снаряжённом состоянии с батареями без кобальта достигает 1745 кг, тогда как вес этой же модели на никель-марганец-кобальтовых батареях NCM811 компании LG Chem составляет 1614 кг.

Главная критика аккумуляторов с использованием кобальта заключается в том, что для его добычи на шахтах в Демократической Республике Конго, где преимущественно добывается кобальт, используется детский труд. Также следует иметь в виду, что запасы кобальта на Земле ограничены, и поставки могут быть затруднены. Поэтому индустрия вынуждена искать альтернативу кобальту, хотя плотность запасаемой энергии в аккумуляторах без кобальта ниже. Чтобы добиться паритета с NCM аккумуляторами бескобальтовые батареи приходится делать больше по размеру и тяжелее, а это прямой путь к снижению дальности пробега.

Обычно аккумуляторы без кобальта в виде литий-железо-фосфатных батарей (LFP) используются в автобусах и коммерческих транспортных средствах, в то время как в пассажирских транспортных средствах используются батареи, изготовленные с использованием никеля, кобальта и марганца. От Tesla можно ожидать, что утяжеление аккумуляторов окажется единственной жертвой, на которую компании пришлось пойти, а дальность пробега модели не уменьшится. Впрочем, модели на аккумуляторах без кобальта могут предлагаться по более выгодным ценам. Подождём начала продаж.

Автомобили Tesla приводятся в действие исключительно от электричества, хранящимся в батареях.

С начала производства Тесла на свои электрокары модельного ряда Model S, а позже и на Model X устанавливала батареи емкостью от 40 до 100 кВтч, каждая из которых состоит из 8, 12 или 16 секций.

Батарея 40 кВтч

40-киловаттная батарея бывает двух типов: 40-киловаттная батарея с 8-ю секциями (сегментами/ячейками) (создана на базе батарейки Toyota RAV4 EV), и 60-киловаттная батарея в которой было 12 ячеек и была запрограммирована на зарядку до 40 киловатт.

Tesla Model S 40 кВтч популярностью не пользовались, поэтому их производство вскоре было завершено.

Батарея 60 кВтч

Батарея 70/75 кВтч

Кроме того, что эта батарея устанавливалась на Model S60 (S60D), она так же устанавливалась на S70 (S70D) и S75 (S75D), но с
расширенными функциями.

Батарея на 60 кВтч для 60-ой модели отличалась отсутствием 77 пальчиковых аккумуляторов, для 70-х Модель S все 16 секций были заполнены аккумуляторами полностью, за счет чего и повышалась общая емкость батареи.

Батарея 85/90 кВтч

Самый популярный аккумулятор поставляемый Tesla (85 кВтч), содержит 7104 аккумуляторов 18650.

В 2015 году компания Panasonic изменила конструкцию анода, увеличив емкость аккумулятора примерно на 6%, позволяя аккумуляторным блокам хранить до 90 кВт энергии. В результате чего между 90-киловаттная батареей отличается от 85-киловаттной не по емкости:

Батарея 100 кВтч

Самая мощная батарея Tesla. Внутренние элементы аккумуляторной батареи были переконфигурированы, чтобы в каждый модуль вмещалось 516 аккумуляторов 18650.

В общей сложности в 100-киловаттной батареи было помещено 8256 аккумуляторов Панасоник, способных хранить чуть более 100 кВтч энергии, и позволяя электрическим автомобилям Тесла проезжать более 500 километров.

И даже на этом развитие и усовершенствование не останавливается. Чтобы еще больше повысить эффективность аккумуляторов и снизить затраты, компания Tesla построила крупную фабрику батарей в Спаркс, штат Невада, которая называется Gigafactory 1.

Фабрика производит новую конструкцию аккумулятора под названием 2170. Он имеет диаметр 21 мм и высоту 70 мм, и первоначально использовался в Tesla Powerwall и Powerpack, а также в новом седане Tesla Model 3, который меньше и дешевле от Model S.

Аккумулятор 2170 на 46% больше по объему, чем 18650 и 10-15 % более энергоэффективной, чем 18650.

Разновидности аккумуляторных батарей на электромобилях Тесла

С момента запуска серийной сборки Model S, а затем и Model X, на эти электромобили устанавливались батареи, ёмкость которых лежала в диапазоне 40─100 кВтч. Они состояли 8, 12, 16 секций. Секция, в свою очередь, состоит из большого количества соединённых между собой литиевых элементов. Сначала использовались аккумуляторные элементы форм-фактора 18650 производства Panasonic. Позднее стали использовать аккумуляторные батареи форм-фактора 21700.

Требования к этим аккумуляторам в Tesla предъявляют довольно жёсткие, и компания Panasonic в качестве поставщика была выбрана не случайно. Японский производитель смог обеспечить выпуск качественных элементов, выдерживающих серьёзные нагрузки.

На изображениях ниже можно посмотреть схематическое устройство силовой части электромобиля Tesla.

Какие виды аккумуляторов для Tesla выпускались?

40 кВтч. Эти тяговые АКБ были двух типов: из 8 и 12 модулей. Первые были сделаны на базе батареи для модели Тойота RAV4 EV. Аккумулятор из 12 блоков имел номинал 60 кВтч, но программно был ограничен на отметке 40 кВтч. Выпуск этих моделей был довольно быстро прекращён из-за низкого спроса на Tesla Model S 40 кВтч.
60 кВтч. Выпускались модификации с 12 или 16 секциями. Первые использовались на Model S40. Модификация с 16 модулями представляла собой модифицированный вариант, который выпускался с обозначением «New».
70/75 кВтч. Эти модели использовались на Model S60 (S60D), S70 (S70D), S75 (S75D). Для S60 использовались модификации с номиналом 60 кВтч, имеющие на 77 аккумуляторных элементов меньше, чем в моделях S70. В последних все модели были загружены целиком.
85/90 кВтч. Модификации номиналом 85 и 90 кВтч (и 100 также) состоят из 16 модулей. Каждый из них имеет в своём составе 444 литиевых элемента и плату управления, управляющую их зарядом, разрядом и балансировкой. Наиболее популярным аккумулятором для Tesla стал 85 кВтч, имеющий в своём составе 7104 элементом форм-фактора 18650.

Специалисты Panasonic в 2015 году усовершенствовали конструкцию анода литиевых аккумуляторных элементов, в результате чего ёмкость аккумулятора увеличилась на 6 процентов. Так появились АКБ с номиналом 90 кВтч.

100 кВтч. Это наиболее мощная версия. Инженеры Tesla изменили внутреннюю конфигурацию аккумуляторной батареи и в каждом модуле разместили 516 элементов 18650. В результате всего в АКБ разместились 8256 штук. Запасённая энергия составила более 100 кВтч. Электромобиль на таком аккумуляторе пробегает около 500 км. Токоотдача составила 25C.

Это стало наилучшим результатом. Но специалисты на этом не остановились и исследования продолжаются. Для повышения эффективности АКБ и уменьшения издержек Tesla возвели в населённом пункте Спаркс (штат Невада) крупный аккумуляторный завод, получивший название Gigafactory 1.

По данным некоторых зарубежных изданий на фабрике Gigafactory 1 запустили сборку АКБ для электромобилей Tesla с использованием элементов форм-фактора 21700. Диаметр этих цилиндрических аккумуляторов 21 мм, а длина 70 мм.

Их сначала применяли в батареях Tesla Powerpack и Powerwall, а затем в новом Model 3. Этот седан уступает по размерам Model S. Сообщается, что энергоэффективность 21700 выше 18650 на 10─15 процентов. При этом объём запасаемой энергии выше на 46 процентов.

На вышеупомянутом предприятии работает больше 6 тысяч человек и планируется значительное расширение штата. Строительство завода обошлось в сумму около 5 млрд долларов США.
Вернуться к содержанию

Что внутри?

Поскольку электромобиль Tesla является весьма дорогим транспортным средством, не каждый владелец может позволить себе распотрошить на камеру его аккумуляторную батарею. Кстати, стоимость аккумулятора составляет 40─50 тысяч $. Но такие энтузиасты нашлись. Несколько лет назад на просторах англоязычного интернета появились фотографии разбора модели 85 кВтч.

Внутри можно обнаружить 16 модулей, соединённых параллельно. От попадания влаги и просто внешнего воздействия сделана защита в виде пластин из металла и пластиковых вставок. На фото можно видеть, как измеряют напряжение.

Сами аккумуляторы находятся близко друг к другу в специальных ячейках. Укладка осуществляется в автоматическом режиме промышленным роботом.

В модулях аккумуляторные элементы также подразделяются на группы по 74 элемента. Их работой управляют электронные платы, которые с натяжкой можно назвать аналогом BMS плат для аккумуляторов ноутбуков. Всего в АКБ 85 кВтч 7104 литий-ионных аккумуляторных элементов. Предусмотрена жидкостная система охлаждения.

Общий вес аккумуляторной батареи 85 кВтч составляет 540 кг. Габариты представлены ниже.

Длина 2,1 м.
Ширина 1,5 м.
Толщина 0,15 м.

Позднее в общем доступе появились изображения разобранной АКБ, сделанные Джейсоном Хьюзом, одним из владельцев Tesla. На этот раз аккумуляторная батарея заявленная мощность была 100 кВтч.

Как удалось выяснить Хьюзу, реальная ёмкость батареи составила 102,4 кВтч. Чтобы выяснить реальные характеристики этой модели, он получил доступ в систему управлении питанием электромобиля. Он хотел проверить утверждения представителей Tesla о том, что батарея претерпела серьёзную модернизацию. В частности, сообщалось об обновлении архитектуры, системы охлаждения и электронной начинке.

Хьюзу удалось выяснить, что теперь в одном модуле АКБ находится 516 элементов, а суммарное количество составляет 8256 штук. По сравнению с предшествующими моделями 85/90 кВтч увеличение составило около 16 процентов. В модуль, по его словам, добавили несколько рядов для элементов. Контуры охлаждения стали более тонкими и короткими (в модуле два). В результате хладагент забирает тепло от меньшего количества элементов.

Новые аккумуляторы сохранили совместимость с различными модификациями Tesla Model X и Model S. Кроме того, по словам представителей компании, новые решения, реализованные в батарее, позволили им выпустить Model 3. Хьюз показал, что конструкция подключения охлаждающей системы, а также разъёма кабелей высокого и низкого напряжения осталась прежней. Как видно на фотографиях, коннекторы можно без проблем заменить.

Направление развития

Новые электромобили Tesla Model 3 имеют запас хода более 300 км. Информация о развитии будущих аккумуляторных батарей для Тесла в основном непроверенная. Были сообщения, что при сборке будут использовать литиевые элементы стандарта 21700 (диаметр 21 мм, длина 70 мм). Стоимость этих батарей будет немногим более 110$ за 1 кВт. По сравнению с альтернативными решениями это довольно дёшево. В модуль будут входить 4 базовых элемента с охлаждающим контуром, а вокруг них будут располагаться литиевые элементы 21700.

Химический состав: LiNiCoAlO₂ (литий-никель-кобальт-оксид алюминия c 80% никеля, 15% кобальта, 5% алюминия). Представители Tesla называют такой состав главным преимуществом их АКБ по сравнению с другими решениями. В частности, по их утверждению, на Model 3 устанавливаются батареи с наивысшей плотностью энергии из всех возможных.

Это было достигнуто благодаря существенному снижению содержания кобальта в катодной химии и увеличении объёма никеля. Им удалось сохранить отличные показатели температурной стабильности. По непроверенной информации, содержание никеля, марганца и кобальта в катоде будет в соотношении 8:1:1.

Сведения об этом содержались в отчёте компания Тесла за I квартал 2018 года. Илон Маск и технический директор Tesla Дж. Б. Страубель не раз заявляли, что направляют большие усилия для сокращения потребления кобальта. Это необходимо, чтобы сократить суммарные затраты на 1 кВт-ч при производстве батарей. Ведь кобальт является одним из наиболее дорогостоящих компонентов, используемых в производстве аккумуляторов для электромобилей Тесла. Как показывают данные OilPrice, его стоимость превышает 90 тысяч долларов за тонну.

В то же время, конкурирующие с Tesla компании из Японии, Германии, США, Южной Кореи пока отстают по технологии производства аккумуляторных батарей. За счёт них ещё некоторое время поставщики кобальта будут сохранять объёмы сбыта и компенсируют потери закупок со стороны Тесла.

Зарядка и деградация аккумуляторов

Что касается деградации аккумуляторных батарей, то последние модели Тесла демонстрируют потерю ёмкости на 10% после пробега 160 тысяч миль (чуть менее 260 тыс. км). Как показывают исследования, большинство аккумуляторов теряют 5% своей ёмкости за первые 80 тыс. км. После этого ёмкость выравнивается и деградация существенно замедляется.

Одно из ключевых требований к АКБ электромобилей заключается в том, чтобы они могли заряжаться быстро. Особенно это чувствительно, если вы находитесь в пути. Бытовая электросеть переменного тока 240 вольт способна заржать аккумуляторы с помощью ЗУ мощностью 10 кВт. В электромобиле имеется схема, выпрямляющая переменный ток. Благодаря схеме он превращается в постоянный ток. Подобный вариант для полного заряда требует несколько часов и подходит, если электромобиль стоит у вас дома или в гараже ночью.

Чтобы решить проблему зарядки в пути, Tesla установили зарядные станции постоянного тока Supercharger по всему миру. Они обеспечивают мощность до 135 кВт. DC заряжает аккумулятор в обход схемы зарядки. В результате на заряд батареи уходит 20─40 минут.

85/90 кВтч. Мощность = 7104 х 16,8 (4,2*4) = 119,3 кВт.
100 кВтч. Мощность 8256 Х 16,8 = 138,7 кВт.

Дальнейшее увеличение мощности зарядки возможно лишь при наращивании зарядного тока. Но это ускорит деградацию литиевых элементов. Гарантию компания Tesla обеспечивает от отказа и поломок, но не от деградации. Но работа элементов обеспечивается таким образом, что деградация идёт всего лишь на 1─2% в год.

Электромобили Tesla

Впервые седан Tesla Model 3 продемонстрировали 31 марта 2016 года. С начала выпуска автомобиля упор делался на массовость потребления, а не на запредельные показатели. Такое решение сделало его одним из самых продаваемых электромобилей от Тесла. С лета 2018 года начинается выпуск лучшей модели «тройки» – Performance.

Tesla Model 3 производство

Производство электромобиля Tesla Model 3 происходит на главном заводе компании в городе Фримонт (штат Калифорния). Только здесь возможно обеспечить многочисленный выпуск экземпляров данной модели, ведь интерес к ней немалый. После начала резервирования первого экземпляра, количество заявок дошло до 373 000 штук. Такие значения вывели машину Tesla Model 3 на новый уровень потребительского спроса.

Характеристики Тесла Модель 3

Седан построен на новой платформе, не использующейся в моделях S и X. Ориентация на массового пользователя сказалась на показателях машины. Основные характеристики Тесла Модель 3 представлены в таблице.

Трансмиссия	Редуктор
Клиренс	140 мм
Колёсная база	2875 мм
Ширина колеи	1580 мм (обе)
Стояночный тормоз	Электронный
Масса	1,874 т
Размер колёс	265/45 R20
Тормоза	Дисковые с вентиляцией
Пневмоподвеска	Опционально
Запасное колесо	Отсутствует

Двигатель

Версия Performance оснащается полным приводом. На каждой оси установлено по электромотору. В электромобиле Tesla Model 3 применяется функция рекуперации. При правильном вождении, можно почти не использовать обычные тормоза.

Суммарная мощность двигателей Тесла Модель 3 составляет 353 кВт. В переводе составляет 480 «лошадиных сил».

Справка. В разных источниках информация разнится. Это связано с тем, что компания Тесла иногда даёт неточную информацию о мощностях батареи и двигателя. К тому же, все замеры осуществляются при полном заряде.

Тесла Модель 3 разгон от 0 до 100, максимальная скорость

Максимальная скорость электромобиля ограничена 250 км/ч. Разгон от 0 до 100 км/ч Тесла Модель 3 происходит за 3,5 секунды. Данные значения верны только для версии Performance. Значения иных модификаций будут описаны ниже.

Батарея и на сколько хватает заряда Tesla Model 3

Над днищем равномерно размещён литий-ионный аккумулятор. На Тесла Модель 3 установлена батарея с мощностью 75 кВт*ч. Использование 16 секций для размещения элементов позволило увеличить ёмкость при сохранении габаритов.

По измерительному циклу EPA дальность хода без подзарядки Тесла Модель 3 составляет 500 км. Цикл WLTP показывает значения в 530 км.

Зарядка

Часто покупатели интересуются, сколько заряжать Тесла Модель 3? Для восполнения заряда батареи подойдут три способа:

Применение домашней 220-Вольтовой розетки – скорость зарядки Тесла Модель 3 мала. Время составит около 20-25 часов.
Использование бытовой трёхфазной сети (380V) – данный метод сократит время зарядки до 4-6 часов.
Станции Tesla Supercharger – оптимальный вариант. Устройство зарядит за 40 минут.

Трансмиссия и подвеска

В качестве трансмиссии используется одноступенчатый редуктор. Рычаг для управления режимами располагается на рулевом колесе, чтобы сохранить больше пространства в салоне. Трансмиссия преобразовывает постоянный ток, поступающий от батареи, в переменный.

На передней оси Тесла Модель 3 стоит независимая подвеска на 2 поперечных рычагах. На задней части предусмотрена независимая многорычажная. Для подобного седана подвеска хорошая. Подогнана она для использования по асфальту. На мелком бездорожье будет ощущаться тряска и прочие неудобства.

Рулевое управление и тормозная система

Рулевое колесо радует своей отзывчивостью. На высоких скоростях придётся быть более сконцентрированным, чтобы легко входить в повороты, не сильно замедляясь. Функция автопилот способна принять на себя роль водителя, но злоупотреблять ей не стоит.

На всех колёсах стоят дисковые вентилируемые тормоза. Умеренная мощность автомобиля позволяет как быстро набирать скорость, так и резко затормозить. Особых усилий для этого прилагать не нужно. При возможности, используйте рекуперативное торможение.

Как выглядит Tesla Model 3?

Внешний вид седана хранит в себе консервативность, соединённую со спортивным образом. Решётка радиатора отсутствует, поэтому бампер начинается сразу от линии капота. Фары выполнены в форме треугольника с закруглёнными краями. Внизу установлен решётчатый воздухозаборник. По бокам расположены аэродинамические вырезы, чуть выше их – узкие полоски противотуманной оптики.

Задняя часть немного приподнята вверх. Крышка багажника визуально продолжает изгиб стекла. На его конце установлен спойлер. Обтекаемый силуэт авто позволил достичь коэффициента сопротивления в 0,24 единицы.

Габаритные размеры кузова Tesla Model 3 такие: длина – 4,694 м, ширина – 1,933 м, высота – 1,443 м.

Салон Тесла Модель 3

Салон Tesla Model 3 получился скромным. Как говорится, минимализм во всей красе.

Приборная панель

Панель приборов внутри салона Тесла Модель отсутствует. На её месте аккуратная вставка, выполненная под дерево. Всё выводится на дисплей мультимедиа.

Центральная консоль

Центральная консоль состоит из 2 частей: большого 15,4-дюймового экрана информационно-развлекательной системы и вентиляционных дефлекторов. Между сиденьями располагается подлокотник и подстаканник.

Мультимедиа

Мультимедийная система получила большой сенсорный дисплей. С его помощью осуществляется управление многими функциями авто. Встроена поддержка USB, Bluetooth, навигации, скоростного 4G интернета и многое другое.

Багажник

Задний багажник Tesla Model 3 имеет объём 340 литров. При сложенных задних сиденьях он значительно увеличивается.

Передний более мелкий – 85 литров. Максимально допустимый вес Tesla Model 3 (грузоподъёмность) составляет 435 кг.

Сиденья

Передние кресла получили боковую поддержку и подголовники. Обивочный материал – кожа.

Задний диван способен складываться, и рассчитан на 3 человека. По факту с комфортом на нём разместятся только 2 пассажира. Предусмотрены детские крепления.

Безопасность

Безопасность Tesla Model 3 наиболее важная составляющая электромобиля. Она включает следующие системы:

ABS, ESP, TCS, EBD;
удержание в полосе движения;
круиз-контроль;
датчик давления в шинах;
парктроники;
избежание столкновения с экстренным торможением;
камеры кругового обзора;
адаптивное освещение дороги.

Автопилот

Большинство систем безопасности работают в совокупности с автопилотом. Данная функция оказалась лучшей среди всех испытуемых автомобилей в проверках IIHS. Tesla Model 3 способна самостоятельно следовать выбранной полосе движения, не сбиваться при резких спусках и подъёмах. Некоторые жаловались на распознавание появляющихся препятствий, но в последних версиях этот недостаток был исправлен. При помощи смартфона можно без собственного участия вызвать машину с парковки или стоянки. Здесь помощь автопилоту оказывает навигация.

Комплектации (модификации)

Кроме описанной выше топовой модификации, Tesla Model 3 поставляется ещё с задним приводом (Long Range 75 kWh) и ещё одной полноприводной версией (75D kWh Long Range). Описание характеристик комплектаций Tesla Model 3 находится ниже.

Заметка. Для заднего привода также доступны модели с 50-, 54- и 62-киловаттными батареями.

Заднеприводный Long Range получил такие характеристики:

электромотор на 211 кВт (287 л.с.);
мощность батареи – 75 кВт*ч;
18-дюймовые диски;
разгон до «сотни» – 5,6 секунды;
пробег на одной зарядке – 513 км.

Полноприводный Long Range 75D включает:

электромотор на 307 кВт (417 лошадиных сил);
мощность ВВБ – 75 кВт*ч;
18-дюймовые диски;
разгон до «сотни» – 4,6 секунды;
запас хода – 545 км.

Сколько стоит Тесла Модель 3?

Самая дорогая модификация Performance обойдётся в 6 750 000 рублей. Стоимость Long Range с задним приводом составит 3 332 000 рублей. Полноприводная модель Long Range 75D будет стоить порядка 5 080 000 рублей.

Справка. Все цены указаны на новые авто и переведены с иностранной валюты по текущему курсу.

Кому подойдёт?

Tesla Model 3 – универсальный вариант. Он подойдёт и семьям, и активным людям, ценящим в авто динамику и дизайн, и любителям путешествий. Каждую модель можно дополнительно модернизировать, добавив нужные Вам функции. Достаточно скромная цена для модельного ряда Тесла привлечёт внимание людей, решивших пересесть на электромобиль впервые.

Тесла Модель 3 какой налог?

Транспортный налог на версию Performance составит 72 000 рублей. Для заднеприводной модели с 287 л.с. показатель будет около 40 000 рублей.

Главный конкурент

Соперником Tesla Model 3 можно назвать малоизвестный электромобиль BYD Qin EV300. Под капотом установлен 135-киловаттный мотор (183 л.с) с крутящим моментом 280 Нм. Комплектуется литиевой батареей на 70 кВт*ч. Суммарно такая установка обеспечит без подзарядки 520 км пробега. Цена держится в районе 3 180 000 рублей.

Отзывы владельцев Tesla Model 3

Отзыв Джона

Тесла Модель 3 стала третьим электромобилем в нашей семьи. По сравнению с моделью S P90D динамика почти не изменилась. Машину брал в белой расцветке салона. Одно из главных нововведений – усовершенствованный автопилот, который поможет пересмотреть вашу манеру вождения.

Отзыв Николая

Tesla Model 3 – мой первый электромобиль. После внедорожника от БМВ быстро привык к отсутствию приборной доски. Необычно реагирует электродвигатель – высокие обороты набираются практически мгновенно. За полтора года пользования проблем не было. После этой модели сомневаюсь, что ещё когда-то буду ездить на бензине.

Читайте также: