Tesla Model S, cep telefonları ve bilgisayarlarımızda da sıklıkla gördüğümüz Lithium-ion kimyasal piller ile çalışmaktadır. Tesla Roadster laptoplarda kullanılan Li-ion pillerin birebir aynısını kullanmış olsa da Tesla Model S Panasonic’in 18650 pillerinin soğutma ve sigorta sistemleri ile pil kimyası biraz değiştirilmiş versiyonunu kullanmaktadır. Li-ion kimyasal pil kullanan diğer elektrikli otomobillerin aksine yüksek voltaj ve kapasiteli prizmatik hücreleri değil, ufak silindir pilleri kullanmaktadır. Bu pillerin avantajı yüksek enerji yoğunlukları olsa da normal kullanım alanı ufak elektronikler olduğu için bir Model S’te bunlardan binlerce kullanmak gerekiyor. Bir başka dezavantaj ise otomobil gibi sürekli sarsılan, çok fazla ısı değişimi geçiren daha zorlayıcı bir üründe her pilin ısısının kontrolü, tek bir pil hücresinin ölümünde paralel bağlı diğer yüzlercesinin kaybedilmesi.
Bu pillerin kimyası tam olarak bilinmese de Tesla meraklılarının eline geçirebildikleri ve yapılan denemelerden elde edilen bilgiler şu şekilde;
- Kullanılan 18650 pillerin her biri adının geldiği 18mm çapına ve 65mm boyunda silindir hücrelerdir.
- Bir hücrenin voltajı doluyken 4 volt, boşken 3.4 volt civarı ve her birinin kapasitesi 3100mAh.
- 85kWh kapasiteli batarya için bu pillerin 74 tanesi paralel bağlanıyor. Bu 74 taneli paralel bağlanıyor. Buna bir “grup” adı veriliyor. 6 grup seri bağlandığında bir “modül” oluşuyor ve bu modüllerin 16 tanesi bir bataryayı oluşturuyor. Yani 74*6*16 = 7104 adet pil.
- Toplamda pilin kapasitesi 229 amper saati, voltajı da ~375V oluyor. Pillerin doluluğu ve boşalımı benzin depoları gibi fiziksel olarak hesaplanamadığından ve güç tüketimine göre her şarjdan alınabilecek kapasitesinin farkından bir kapasite değeri vermek her zaman çok doğru olmasa da son kullanıcıya indirgemek için nominal değerlerden 229 * 375 = 85kWh kapasiteli bir pil oluşuyor. 14)
- Her bir pilin içinden soğutma ve sigorta çıkartılarak normal 18650 pillere kıyasla daha çok kapasite elde edilmiş ve soğutma pil yerine batarya seviyesinde pillerin etrafında dolanan tüpler vasıtası ile sıvı soğutma ile gerçekleştiriliyor.
Tesla kullanıcıların katkısı ile oluşan pil deneyim diyagramı.
Tesla Motor
8 yıllık sonsuz mil pil arızası garantisi sağlar ancak kapasite kaybını garantisi kapsamaz. Bu nedenle, her Tesla sürücüsü için, kapasitenizin zaman içindeki düşüşünden ne bekleyeceğinizi bilmek oldukça önemlidir; çünkü bu, otomobilinizin sürüş mesafesine eşdeğerdir.
Şekilde, aralık kaybının yüzdesi dikey eksende gösterilmektedir. Yatay eksen araçlarla sürülen mesafeyi (km cinsinden) gösterir.
Kırmızı takılan hat 60.000 km’nin (40.000 mil)% 50.000 km’lik (30.000 mil) bir eğime sahiptir. Pillerin ortalama% 92’si 240.000 km’de (150.000 mil) kalmaktadır. Doğrusal davranış devam ederse, “ömür boyu” (hala% 80 kapasite kaldı) aşağıdaki şekilde hesaplanabilir: 92-80 =% 12 kez 50.000 km = 600.000 km artı 240.000 km, 840.000 km (500.000 mil) verir! Bir ICE otomobilinin ortalama ömrü 220.000 km (140.000 mil) olduğunu unutmayın … Unutmayın; 300.000 km’den sonra bir ICE başarısız olursa, bir sorunun olur. Önerilen 840.000 km’lik (tamam, 500.000 km’yi almaya devam edin!) Bir Tesla EV’deki pil hala% 80 kapasitesine sahip!
Perspektif içine koymak için,% 0-100 ölçekte, şuna benzer:
Bunu ölçmenin yolu, tam şarj (% 100) yapmak ve daha sonra EPA derecelendirilmiş aralığı (Kuzey Amerika’da) veya Tipik aralık (Avrupa ve Asya / Pasifik’te) kontrol etmektir. Arsada, bu sayılar otomobilin yeni olduğu zaman sergilendiği aralık sayılarıyla karşılaştırılır. Örneğin, 85 kWh Model S85 varyantı için, bu yaklaşık 400 km normal aralık veya 265 mi EPA nominal aralıktır. Bu çoğunlukla güvenilir bir yöntem olmasına rağmen, bazen arabadaki bilgisayar pilin ne kadar enerjiyi tuttuğunu doğru bir şekilde tahmin edemez ve hatalı bir aralık numarası görüntüleyebilir. Doğruluğu iyileştirmek için, pili hemen hemen boşaltmak için çalıştırıp ayda bir kez% 100 şarj etmek iyi bir fikirdir. Bu, pilin dengelenmesi olarak bilinir. Bununla birlikte, pil 2 saatten fazla süreyle% 0 veya% 100 oranında bırakılmamalıdır.