Tesla bývá poměrně skoupá na informace, které součásti jejich vozů nevykreslují zrovna v nejlepším světle. Inženýři z univerzity v Aachenu přesně na jeden takový případ přišli.
Neprozradím asi nic tajného, když napíšu, že nejen Tesla se snaží před zraky odborníků (a zejména konkurence) skrýt to, jakým způsobem jsou její vozy vyrobeny a smontovány. Což se dá ostatně pochopit. A i když „rozborka“ konkurenčních nových modelů patří odjakživa k běžné praxi všech automobilek, přesto se tají, co jen utajit jde. Proč je ale speciálně kolem Tesly takový humbuk? Pojďme se společně s redakcí Autoživě.cz podívat na to, co mělo zůstat zrakům utajeno.
Baterie Tesly pod lupou specialistů z RWTH Aachen
Úvodem zřejmě zbytečná otázka: Co je u elektromobilů tou zdaleka nejdůležitější (a také nejvíc utajovanou) „součástkou“ celého vozu? Je to pochopitelně baterie, pomyslné srdce a rozhodně klíčový komponent celého vozu. Na jejich parametrech a provedení v podstatě záleží, jestli a jak dobře bude nový elektromobil prodejný nebo ne. Není divu, že ony „magické stříbrné krabice“ pod podlahami elektromobilů budí tolik otázek, zájmu a někdy i spekulací.
Na kloub těmto otázkám a spekulacím se rozhodli přijít inženýři z německé univerzity RWTH v Aachenu. A když už si vzali na paškál Teslu, nabízela se ještě jedna možnost: zkusme se podívat „pod pokličku“ i její největší konkurenci, tedy některému z modelů od čínského gigantu BYD. Navíc se jedná o nejoblíbenější značky elektromobilů v Evropě/Severní Americe a Číně. Dalším důležitým faktorem také bylo, že obě značky elektromobilů se také podílejí na návrhu a výrobě bateriových článků.
Jak dále vysvětluje Jonas Gorsch, výzkumný pracovník v oblasti bateriového inženýrství a bezpečnosti na RWTH Aachen University, který se na práci podílel: „To, že Tesla i BYD krom jejich využívání baterie i sami vyvíjejí jim dává plnou kontrolu nad designem a technologií. Což je patrné z jedinečného designu těchto článků, které byly jednoznačně vyvinuty s ohledem na celý systém, bateriový blok a integraci do vozidla.“ Dodal bych, že BYD byla dlouhá léta „jen“ specialistou na baterie, výroba EV přišla až časem.
Výrobci detaily o konstrukci baterií opravdu nehýří
Jedná se tedy opravdu o dva hegemony v oboru, o tom není zřejmě diskuse. Ve svém výzkumu se Gorsch a jeho tým pak zaměřili na článek Tesla 4680 (používaný mj. v Modelu Y) a Blade Cell od společnosti BYD. Při rozebírání každé součásti se vědci snažili určit přesné materiálové složení článků a zároveň studovali jejich elektrické a tepelné vlastnosti a procesy použité k jejich montáži. A s ohledem na technické zázemí univerzity mohli jít ve svém bádání opravdu do hloubky.
Neb, jak opět dodává Gorsch: „Dodavatelé baterií zveřejňují pouze vybrané informace, protože chtějí zabránit konkurenci ve snadném přístupu ke specifickým konstrukčním složitostem, jako jsou kontaktní technologie nebo topologie částic jejich aktivních materiálů.“ Co tedy specialisté z RWTH v Aachen objevili? Jako první výzkumníky překvapilo zjištění, že anody článků obou baterií neobsahovaly žádný křemík, vzhledem k tomu, že tento materiál je považován za klíčový pro zvyšování hustoty energie.
Podobné i rozdílné technologie svařování u Tesly i BYD
Chemická analýza dále ukázala, že Tesla u svých článků 4680 preferuje vysokou hustotu energie, zatímco článek Blade od BYD upřednostňuje objemovou účinnost a levnější materiály. Významné rozdíly pak jsou i ve výrobě/zkompletování jednotlivých baterií. Zatímco Tesla používá pro články 4680 výhradně laserové svařování, BYD sází na laserové i ultrazvukové svařování. Hustoty energie naměřené v bateriových článcích byly 160 Wh/kg a 355,26 Wh/l pro BYD a 241,01 Wh/kg a 643,3 Wh/l pro Teslu.
Další podobností mezi bateriemi bylo, jak používaly laserové svařování ke spojování tenkých elektrodových fólií. „Laserové svařování jako kontaktní technologie vyžaduje během výroby přístup pouze z jedné strany produktu,“ vysvětluje Gorsch. „To umožňuje flexibilnější a prostorově efektivnější návrhy a zjednodušuje výrobní proces.“ Baterie se také lišily v přístupu k rychlostem nabíjení/vybíjení ve srovnání s jejich maximální kapacitou. S použitím stejné rychlosti pak vědci analyzovali zahřívání obou článků.
O polovinu nižší tepelná účinnost Tesly oproti BYD
S tím pak souvisí zajímavý objev u baterie Tesly: „Pokud by se s použitím obou článků sestrojil akumulátor o kapacitě 70 kWh a nabíjel se výkonem 70 kW, byl by ohřev na objem článku u článku BYD přibližně poloviční oproti článku Tesla. Jinými slovy, baterie BYD je ve finále účinnější, což je důsledek vylepšeného tepelného managementu. Tesla 4680 generuje přibližně dvojnásobné množství tepla, které je třeba odvádět, a vyžaduje přibližně dvojnásobné množství energie.
To nezní úplně jako dokonalý reklamní slogan. A Elon Musk se tím zřejmě také nikde nechlubí. Co myslíte, povede se BYD nakonec opravdu ovládnout trh s elektromobily a vyšachovat Teslu?
PŘEČTENÍ: 14546
Technický koutek
|
PŘEČTENÍ: 12501
PŘEČTENÍ: 9186
