Как Tesla умудряется продлить жизнь аккумуляторам Powerwall

[nero-schwarz.livejournal.com]

В пост "Солнечные панели на крыше дома: результат первых 90 дней" под авторством skysheep пришёл некий dronelab и огорошил автора пренеприятнейшим известием, что Маск мошенник и обвёл автора вокруг пальца всучив ему свой Powerwall.

Свою аргументацию dronelab строил на том, что производители якобы заявляют максимум 500 циклов перезарядки и в любом случае аккумуляторы проживут не более 1,5-2 лет и никаких тебе 70% от начальной ёмкости после 10 лет, как обещает Tesla.

Давайте разбираться. Понятно, что количество циклов зависит от условий эксплуатации, как верно и написал skysheep и как это как раз и заявляют те самые производители. Но мне стало интересно, на чём конкретно основывались инженеры Tesla и почему они всё-таки дают гарантию на аккумуляторы Powerwall в 10 лет.

Согласно свединиям с сайта cleanenergyreviews_тчк_info в Powerwall применяются Lithium NMC (Nickel-Manganese-Cobalt) аккумуляторы исполненные в типоразмере 21700. К сожалению, я не нашёл какое количество и какие точно аккумуляторы применяются в Powerwall. Но если принять, что каждая 21700-ячейка имеет ёмкость 4,8Ah или 17,3Wh (такие применяются в Tesla Model 3), то получаем 13,5kWh/17,3Wh=780 ячеек содержатся в одной Powerwall.

Теперь воспользуемся теми самыми документами, в которых производители якобы утверждают, что десятилетняя эксплуатация аккумуляторов с сохранением ёмкости в 70% невозможна в принципе. Так как ТТХ оригинальных ячеек в Powerwall найти не удалось, допустим, что они близкие к ТТХ ячеек NCR20700B от Panasonic (тем более dronelab сам дал ссылку на этот документ, чтобы он потом не заявил, что это фейк и Panasonic тоже мошенники!):
https://akkuplus.de/mediafiles/Datenblatt/Panasonic/Panasonic_NCR20700B.pdf
Нас интересует график на шестой странице:

Зелёную линию я добавил, чтобы обозначить 70% от номинала в 4000mAh это 2800mAh.
Для тока разряда 12A (красная линия) имеем 270 циклов при достижении уровня 70% или падение ca. 550mAh за 100 циклов. Для тока 8A соответственно 500 циклов или падение ca. 250mAh за 100 циклов.

Теперь надо выяснить какой максимальный ток разрядки ячеек достижим в Powerwall при предельно допустимом режиме эксплуатации. Tesla заявлет, что Powerwall способна выдавать постоянную мощность 5kW. Это соответствует 5kW/780=6,4W для каждой ячейки. Или току в 6,4W/3,6V=1,8A.

Уменьшение тока разряда в 12А/8А=1,5 раза уменьшает наклон линии на графике где-то в два раза (550mAh/250mAh≈2).

При токе 1,8A имеем уменьшение тока в 8A/1,8A = 4,4 раза по сравнению с 8A. Это в свою очередь даёт нам уменьшение крутизны падения линии в 7,4 разa (log1,5(4,4)=3,7; 3,7x2=7,4). Или увеличение количества циклов в 7,4 раза 500*7,4=3700. Это 3700/365=10,14 лет при ежедневной эксплуатации Powerwall по максимально заявленным характеристикам, высчитанные на основе данных в документе от Panasonic.

Ну что я могу сказать, в Tesla не идиоты сидят, считать умеют, в отличие от диванных теоретиков в комментариях;)) Ещё и подстраховались, гады, на 51 день! А нет, я ж потерями в инверторе пренебрёг (5kW заявлены на выходе инвертора), значит, видимо, всё тютелька в тютельку рассчитали!

Правда, стоит ещё учесть, что в Powerwall ячейки разряжаются не полностью, как это было сделано для ячеек из документа Panasonic (разряд до 2,5V). Так что, возможно, количество циклов, необходимых для достижения уровня 70%, будет ещё выше и 10 лет инженеры Tesla выбрали с приличным запасом.

В любом случае всё это мелочи и порядок цифр именно таков (надеюсь, я нигде не обсчиталься, знающих людей прошу проверить и поправить меня в комментах). Полагаю, теперь любому адекватному человеку должно быть понятно, почему Tesla (и любая другая компания, производящая подобные аккумуляторы) даёт гарантию в 10 или около того лет.

Comments

[unklemike.livejournal.com]

кол-во циклов заряда-разряда, общая деградация батареи - это всё чепуха. Фактически эта хрень - полноценный напалм у вас дома, с рандомным часовым механизмом. Когда-нибудь оно взорвётся. Просто так. И дом сгорит вместе с ним. Вот что страшно.

[deadmanru.livejournal.com]

Ну тогда мы будем читать пост, как погорелец "овца" выбивает с теслы компенсацию на постройку нового дома...

[barmogloth.livejournal.com]

Хрен получит ведь.

[ubpskh.livejournal.com]

А газовый котел -- бомба обьемного взрыва, ага

[unklemike.livejournal.com]

с газовым котлом понятны меры предосторожности. На крайний случай утечку можно унюхать. А батарейка взрывается просто так. Это не только к Тесле относится. У того же ammo1 были жутковатые фото электросамокатов, которые взрывались и поджигали всю квартиру.

[omaded.livejournal.com]

Электромобили самовозгораются в десятки раз реже авто с ДВС, в пересчёте на пробег.
https://autorevue.at/ratgeber/statistik-brennen-elektroautos

[unklemike.livejournal.com]

сколько в мире авто с ДВС и сколько электромобилей? К тому же, когда электромобили приобретут достаточную массовость, их батарейки могут сильно удешевить в ущерб безопасности. Я бы тут на статистику не стал надеяться. Какая разница что говорит статистика, если горишь именно ты.

[omaded.livejournal.com]

Тогда какая разница, горишь ты в ДВС- или электромобиле...

[unklemike.livejournal.com]

На самом деле разница есть. Из обычной машины больше шансов выскочить, потому что как правило там горит моторный отсек. А у Теслы аккумуляторы на дне салона, и горит именно он адским пламенем.

[skysheep.livejournal.com]

Надо же, как люди у себя дома хранят нотебуки? Или как они ставят машины с десятками литров бензина в гаражах?

[unklemike.livejournal.com]

вообще ни к селу ни к городу замечание. А еще инженер!

[barmogloth.livejournal.com]

Он действительно инженер?

OMG!

[unklemike.livejournal.com]

все кто пишут в engineering_ru - инженеры. Кто пишет у лены-миро те, понятно, толстые. И так далее.

[nero-schwarz.livejournal.com]

это у вас коммент изначальный ни к селу ни к городу. Он вам ответил на таком же уровне, причём более корректно и приведением доствоерных фактов: ноутбуки действительно не горят просто так.
Если хотите по существу, тогда давайте конкретные оценки опасности установки Powerwall с цифрами, тестами и исследовнаиями, а не гадания на кофейной гуще и взятое с потолка заявление, граничащее с бредом "Когда-нибудь оно взорвётся. Просто так".
"Когда-нибудь оно взорвётся" — бред, потому что так можно сказать практически про всё что угодно. Когда-нибудь это когда? Через 100 лет? В скольки случаях из 1000 есть вероятность взрыва?
"Просто так" — просто так ничего не бывает, на чём основаны ваши заявления?

[unklemike.livejournal.com]

Вообще-то в ноутбуках далеко не всегда стояли литиевые элементы. Изначально там были Ni-MH. Их потом беспалевно заменяли на литий, зачастую даже не уведомляя об этом потребителя. Да, литий пожароопасен, ни для кого не секрет. Чем больше элементов в батарее - тем выше вероятность. В ноутбуке их шесть штук, ну семь. В Тесле и настенной батарейке - штук 200. Вероятность возгорания - выше. Пока технология на начальном этапе развития прикладываются определённые усилия, чтобы не дискредитировать её в глазах потребителей. И то, что она взрывается несмотря на все предосторожности - это очень тревожный звоночек. Причём проблема, повторюсь, вообще не в том, что мы имеем дело с взрывоопасным веществом. Мы регулярно имеем дело с чем-то взрывоопасным. Но здесь мы вообще ничего не контролируем, для нас батарея - это чёрный ящик. Нет никаких правил поведения, сводящих риски к нулю. Она просто может взорваться от деградации и\или тяжелого теплового режима отдельно взятого элемента, который сработает как детонатор для соседей. Я удивлён что такую простую вещь никто не хочет осознавать.

[nero-schwarz.livejournal.com]

"Нет никаких правил поведения, сводящих риски к нулю" — риски к нулю свести невозможно. И вы так и не назвали каковы риски на данный момент? Может их и сводить никуда не надо? Может, риск пострадать от возгорания аккумулятора ниже, чем быть сбитым метеоритом? Где, блин, ваши пруфы про какие-то там особые риски?

"Я удивлён что такую простую вещь никто не хочет осознавать" — для того, чтобы что-то осознавать нужны не безосновательные разглагольствования о гипотетической опасности, как это делаете вы, а конкретные оценки опасности и исследования на этот счёт. А так вы похожи на аборигена, который первый раз увидел фотоаппарат в руках европейца и рассказывает о особой опасности фотоаппарата, который крадёт душу!

[nero-schwarz.livejournal.com]

кстати, про рсики. Давайте сделаем просто и спросим skysheep повысилась ли плата за страховку его дома после установки Powerwall? Уж кто-кто, а страховщики оценивают риски получше вас, это их хлеб.

[nero-schwarz.livejournal.com]

можно вопрос: установка Powerwall как-либо повлияла на страховку вашего дома? Если бы Powerwall представляла какую-либо повышенную опасность, полагаю, страховщики повысили бы взносы.

[skysheep.livejournal.com]

Нет, не повысилась.

[nero-schwarz.livejournal.com]

ну как бы Q.E.D.!:)

[alj868.livejournal.com]

Ещё не qed; техника новая а страховщики ещё не проснулись. Получат когда пару claims связанных с Теслой тогда и увидим.

[gutt-tlt.livejournal.com]

А какой ужас эти газовые и дизельные бойлеры! Ужасно страшно жить.

[unklemike.livejournal.com]

вообще ни к селу ни к городу ваше замечание, а еще инженер!

[nero-schwarz.livejournal.com]

вас тролят, точно так же как пытаетесь это сделать вы, но у вас как-то неумело выходит.
"какой ужас эти газовые и дизельные бойлеры" — заявление того же рода что и "Фактически эта хрень - полноценный напалм у вас дома, с рандомным часовым механизмом".

[unklemike.livejournal.com]

Литий он и горит как напалм, хрен потушишь.