SMART-LAB
Новый дизайн
Мы делаем деньги на бирже
Информация
Блог им. Fry
О перспективах электрокаров. На примере бытового расчёта для батареи Tesla model S
- 10 февраля 2014, 10:51
- |
Были бы батарейки, зарядка найдётся!
Главная проблема электрокаров – это вовсе не инфраструктура, а сами «батарейки». Зарядки поставить на каждой парковке не так сложно. Да и мощности электросетей подтянуть вполне реально. Если кто-то в это не верит, вспомните взрывной рост сотовых сетей. Операторы буквально за 10 лет развернули инфраструктуру по всему миру в разы сложнее и дороже, чем нужно для электрокаров. Тут будет и «бесконечный» денежный поток и перспективы развития, так что протянут тему быстро и без большого шума.
Простецкий расчёт экономики батареи tesla model S
Вначале разберёмся «из чего сделан этот ваш хот дог». К сожалению, на сайте производителя данные ТТХ публикуются для покупателя, который не любит вспоминать даже закон Ома, так что пришлось поискать информацию и заняться своими грубыми прикидками.
Что мы знаем про данную батарею?
Есть три варианта, которые маркируются по киловатт-часам: 40, 60 и 85 кВтч (40 уже снята с производства).
Известно, что батарея собирается из серийных аккумуляторов 18650 Li-Ion 3.7v. Производитель Sanyo (он же Panasonic), ёмкость каждой банки предположительно 2600mAh, а вес 48г. Скорее всего есть альтернативные поставки, но ТТХ должны быть ~одинаковые и основная масса на конвейер идёт всё-таки от мирового лидера.
(В серийных машинах аккумуляторные сборки выглядят совсем не так =)
Говорят, вес полной батареи ~ 500кг (понятно, что зависит от ёмкости). Отбросим защитный панцирь, систему подогрева/охлаждения, мелочи и проводку весом, ну допустим, кг 100. Остаётся ~ 400кг аккумуляторов. При весе одной банки 48г выходит грубо ~8000-10000 банок.
Проверим предположение:
85000 ватт-часов / 3.7 вольта = ~23000 ампер-часов
23000/2,6 = ~8850 банок
То есть ~425кг
Значит, грубо сходится. Можем утверждать, что там элементы ~2600mAh в кол-ве порядка 8к.
Вот и на фильм наткнулся уже после расчётов =). Здесь туманно сообщают, что батарея состоит из более чем 7 тысяч ячеек.
Теперь мы легко сможем прикинуть финансовую сторону вопроса.
Каждая банка рядовому покупателя в розницу СЕГОДНЯ стоит ~$6,5.
Чтобы не быть голословным, подтверждаю скрином. Парные комплекты по $13,85:
Оптовая цена с завода будет, видимо, почти в 2 раза ниже. То есть где-то по $3,5-4 за шт. можно купить даже на одну бибику (8000-9000 штук – это уже серьёзный опт).
И выходит, что стоимость самих аккумуляторных ячеек для батареи составляет сегодня ~$30 000. Разумеется, Тесле они достаются значительно дешевле.
По спецификации производителя (Sanyo), мы имеем 1000 гарантированных циклов перезарядки. Вообще-то там написано минимум 1000, но дело в том, что для ~8000 банок как раз и будет актуален минимум.
Таким образом, если взять стандартный средний пробег машины за год 25000км (то есть где-то ~1-2 зарядки в неделю), мы получим приблизительно 13 лет до ПОЛНОЙ непригодности на 100%. Но почти половину ёмкости эти банки теряют уже через 4 года в таком режиме (этот факт зафиксирован для данного типа батарей). Фактически по гарантии они ещё рабочие, но у машины половина пробега. Эксплуатация в таком виде теряет всякий смысл.
Значит, где-то $30-40к за 4 года нормального наката улетают в утиль. На фоне этого любые расчёты расходов на зарядку выглядят смешно (там будет на ~$2-4к электроэнергии за всю жизнь батареи =).
Даже из этих грубых цифр можно прикинуть перспективы вытеснения «ДВС-вонючек» с авторынка.
Для похожего на model S седана с ДВС на 25000км в год уйдёт ~$2500-3000 на бензин. За 4 года соответственно ~$10-14к.
Выводы
До тех пор пока цена на батареи не упадёт в 2,5 раза (или цены на топливо не вырастут в 2,5 раза =), о массовом захвате рынка говорить рано.
Однако перспективы отличные. Производители аккумуляторов будут наращивать ёмкость. Батареи станут легче. В них будет меньше редкоземельных металлов.
Как только для похожих банок (3.7v) доступная оптовая цена за ёмкость 1000mAh сократится до $0.6-0.5, начнётся массовое движение в электрокары (бензин станет ~равен по расходам).
Рекомендую мониторить и другие форм-факторы «батареек». Возможно, цены на них будут меняться неравномерно.
Я предполагаю, что такое снижение цен произойдёт ещё до новой революции в технологиях химических аккумуляторов. Это будет быстрый эволюционный процесс, который займёт 2-5 лет.
Остаётся, конечно, риск резкого повышения спроса на такие батареи. Как следствие — дефицит сырья или поставок, но мне кажется, всё обойдётся. Похожие риски сильно переоценивали в прошлом, и в результате всё как-то налаживалось.
Здесь надо отметить ещё один интересный момент. Tesla не просто запаивает банки по 8к в одну «консерву». Аккумуляторы проходят сложное тестирование, подбираются друг к другу, создаётся качественная цепь, добавляется хитрая система охлаждения, куча контроллеров, датчиков и прочая, пока недоступная рядовому покупателю, начинка высокого тока. Так что купить новую батарею будет дешевле у Tesl'ы, чем экономить и брать всякую байду. И выходит, что Tesla сразу подписала всех покупателей на расходники, которые стоят в 10 раз дороже, чем сама энергия заряда. Это хороший бизнес =).
Другое дело, что скоро появятся конкуренты. Например, BMW уже вот-вот начнёт выпуск электрической i-серии (скорее всего, вложусь в акции BMW вместо Tesl’ы на долгие годы). Ну а дальше – больше.
Бонус. Как изменится глобальный рынок?
С точки зрения основного сырья для производства авто резко упадёт потребление стали. Алюминий из ДВС перекочует в корпусные детали, потому что из стали делать корпуса электрокаров уже нельзя (слишком тяжёлые). Без ДВС не нужны сложные и тяжёлые стальные компоненты. В машине (и в инфраструктуре) будет значительно больше меди, больше полимеров, больше электроники, но почти не будет стали (минимум в тяговых элементах + ходовая и броня. Всё). Даже обёртки аккумуляторов обойдутся без жести =).Почти до нуля сократится расход масел, смазок, жидкостей и всяких присадок. Уйдёт в историю вонючее топливо. Однако полимеров нужно будет всё больше, так что Газпром остаётся на коне =). В целом нефть нерационально «сжигать». Из неё можно делать твёрдые и долговечные изделия высочайшего технологического уровня. Так что век углеводородов не закончится на электрокарах, но реформы на этом рынке будут серьёзные и болезненные.
теги блога Антон Денисков (Fry)
- CBOE
- CBOE Volatility Index
- Dow
- dxy
- ES E-mini
- eurusd
- IB
- Interactive Brokers
- metatrader
- metatrader 5
- MT5
- qe3
- S&P500
- S&P500 фьючерс
- skew
- tesla motors
- US500
- vix
- алготрейдинг
- быки
- Василий Олейник
- волатильность
- вопрос
- геп
- герчик
- грааль
- гуру
- демократия
- Демура
- Деньги не спят
- депрессия
- дисциплина
- ДР
- ДЦ
- евро бакс
- Жадность
- за жизнь
- закономерности рынка
- зарисовка
- золото
- индекс доллара
- инструменты трейдера
- Китай
- Конкурс
- Конференции смартлаба
- Конференция
- конференция смартлаба
- короткий стоп
- коррекция
- курсы
- Ливермор
- Медведи
- мировые новости
- мнение по рынку
- модернизация
- Новосибирск
- новости
- новость
- Новость дня
- обвал
- обучение трейдингу
- опрос
- отдых
- оффтоп
- пари
- Позиционный трейдинг
- прокачай себя
- проп трейдинг
- психология
- равенство
- размышления
- референдум в Италии
- рецензия на книгу
- риск менеджмент
- риск-менеджер
- Риски
- сделай сам
- Сделка онлайн
- сентябрь
- сила воли
- СиП
- сипи
- смартлаб конкурс
- сопли
- среднесрок
- статистика
- тепловая карта
- теханализ
- трейдрум
- тренировка
- убытки
- улучшаем ресурс
- успех в трейдинге
- Философия рынка
- философия трейдинга
- фильм на выходной
- Флуд
- ЧС
- чёрный понедельник
- юмор
«Скоро начнут конкуренты», Leaf и Prius каждый продают в год столько же 100% электромашин.
За 8 лет обычная ДВС машина дешевеет минимум в три раза.
Повторяю, на батарею ГАРАНТИЯ 8 лет.
Тесла гарантирует определённый пробег на полном заряде?
Я серьёзно спрашиваю, может кто-нибудь знает точно этот момент.
Я сразу дам ссылку предвидя следующий вопрос))
8 лет без лимита пробега. Падение ресурса ниже 70% считается гарантией. Любое механическое повреждение не подпадает под гарантию.
И потом, я не учёл ещё важный фактор. Ёмкость в пробег переводится не линейно (масса большая. 2т + пассажиры и груз). Грубо могу предположить, что будет 150-190км, а это значит, что частота зарядок возрастёт более чем вдвое и всё станет ухудшаться на глазах. Эти батареи вредно заряжать на 100% ёмкости. Они дохнут от этого.
Так что мне видится 3-4-5 лет. Далее смысл теряется для большинства пользователей. Глупо заморачивать голову зарядкой в таком дорогом авто.
Но есть еще фактор, который может сыграть в пользу вытеснения: налоговые стимулы для электрокаров и налоговые санкции для вонючек-ДВС. В США они уже аккуратно применяются.
Представим, что ради экологии введут субсидию на электрокары. Или на вторую батарею. Или проблема с батареей снимется через инфраструктуру систем с заменой батареи на заряженную вместо длительной зарядки.
И еще вопрос — неужели используются обычные пальчиковые аккумуляторы? Неужли это достаточно эффективно?
> И еще вопрос — неужели используются обычные пальчиковые аккумуляторы? Неужли это достаточно эффективно?
Это решение и мне кажется странным. Для такого суперпроекта логичнее было бы разработать новый форм-фактор. Оптимизировать габариты на ёмкость банок и отвод тепла. Но, видимо, и так подходит. Инженеры, наверняка, не на 100% довольны этим вариантом, но тут уже есть массовое производство, так что решение на данный момент именно такое. Тесле виднее =/
а каково там суммарное напряжение батареи?
т.е. скока «пальчиков» в цепи последовательно?
там же достаточно одной поддохнуть и такие нитки будут отваливаться, т.е. мощность батареи будет падать очень нелинейно со временем…
Представляешь себе схему, в которой 8000 пальчиков объединяются в сложное дерево, на котором ~ тысяча релюшек управляет минисборками? =)
Релюшки и контроллеры наверняка разбросаны по всей площади для отвода тепла.
там тогда тока на контактах и искре половина можности потеряется!!!
можно конечно использовать полупроводниковые вещи типа теристоров или полевых транзисторов, но надо понимать что там у открытого канала достаточно большое сопротивление, т.е. при САМОМ оптимистическом расклате будет теряться порядка 0,1в на коммутацииЮ а это просто пипец для такой конструкции!!!
ты так и не ответил про выходное напряжение батареи?
они чё это не обнародуют?
или там стоит ещё инвертор?
это всё очень ВАЖНО!!!
Какая нафиг искра! =)
Ну ты же меня понял, речь вообще об устройстве вкл/выкл.
Реле я условно называю любой автоматический выключатель, от разных возбудителей (тепловые, оптические, механические, само собой электронные...)
Понятно, что там не контактные щёлкалки с катушками.
Про теристоры — это ты зло пошутил.
Помню когда-то лет X-нацать назад делал защиту на теристорах для зарядки автомобильного аккумулятора, так эта зараза почти как печка работала =)
boronextrication.com/files/2010/11/Tesla_ModelS_ERG_Emergency_Response_Guidebook.pdf
400v
Соответственно по 100-110 пальчиков на нитку.
Длина блока 2,1 метра. Диаметр банки 18мм. Значит одна нитка идёт в длину вдоль всего блока (с учётом воздуха и мелочей).
Хм… Только сейчас понял. Габариты не сходятся =/.
Если весь блок 2,1x1,2м, как пишут в интернетах, туда можно впихнуть 7656 пальчиков по 18мм без воздуха (66 рядов по 116 штук). Но мы видим там ещё охлаждение, которое идёт между рядами через 2 ряда.
Значит ёмкость каждой банки больше, чем 2,6Ah =).
Всё. Сообразил. Во всех блоках одинаковое кол-во банок. Так легче настроить конвейер. Просто ёмкость банок разная.
можно ж змейкой уложить или там клубочком )
важно что в нитке 100 пальчиков — они дают напряжение,
далее прикидываем кол-во ниток в параллели чтобы понять импульсную мощность отдачи тока при старте, ускорении и т.д.
на самом деле когда такое кол-во единиц элементов напрашивается сначала мысль сделать из них некую перекоммутируемую матрицу…
но потом понимаешь что это будет много дороже и лучше просто прогнуть по цене сильно поставщиков за единицу, что элон маск несомненно умеет )
ну а в маркетинг уже давать материалы по суперииновациям…
т.е. первый заход по идее должен быть как с доткомами, т.е. впереди сначала обвал и тока потом устойчивый равномерный рост…
посмотрим, шорты подержу пока страхуясь продажей путов…
Вот, например, зарисовка физической раскладки прошлой модели (родстер):
www.teslamotorsclub.com/showthread.php/3810-Roadster-battery-%28ESS%29
Обрати внимание, змеевик выглядит похоже, пальчики ~ такие же. А родстер гоняют уже долго, так что можно делать выводы на основе реальных примеров эксплуатации.
Мне страшно лезть в опционы сходу, а голый шорт брать на растущей бумаге — увольте. Но в целом согласен, где-то впереди большой развороти и супершорт на год или даже больше.
Потери в проводах ОГРОМНЫЕ!!!
Но так или иначе потребителю продают киловатты, а не КПД.
Придётся кому-то пошевелить зад и повысить эффективность или уйти с рынка.
Даже если батарейка попадает не в землю, а на свалку, то и там она будет наносить немалый вред экологии, так как вредные вещества из неё могут попасть в почву и подземные воды. А если её сожгут на мусоросжигательном заводе, то все токсичные материалы, в ней содержащиеся, попадут в атмосферу.
Что же делать с отработавшими свой срок батарейками? По правилам, их надо утилизировать на специальных предприятиях. Но такая утилизация стоит дороже, чем полученное в её процессе сырьё
Их просто вынесут из городов.
Всё по честному. Работать она будет 8 лет, но проехать вы сможете… ну километров 60 на восьмом году.
Про станции быстрой замены вообще не очень понятная история. Сейчас там пока свежие аккумуляторы в любом случае, а что будет дальше? Будем посмотреть.
Будут, конечно, взрывы, казусы, брак (единично), но в целом всё будет работать хорошо. 4 года на одной батарейке — это же круто.
+ потом у владельца будет 2 батареи на замену. То есть теоретически после этого замена станет бесплатная уже почесноку. Правда мне сложно представить, кому будет нужен этот автомобиль через 10-15 лет =)
цена в $60–80 берется за горячую замену батареи 93~96 секунд
www.youtube.com/watch?v=wifm6z17AIE
А вот у вас кроме критиканизма и ничем необоснованный веры в рекламные буклеты теслы — никаких аргументов НЕТ. Так что дилетант тут — это скорее к Вам.
Да, согласен. Меня не интересуют автомобили.
Мне они кажутся… Ну как бы это сказать… Вот представьте, что вы на машине времени отправились в 1914 год и там застряли. И вам надо купить машину, просто для жизни. А продавец вам рассказывает о крутой новинке автопрома тех лет =)
Моё восприятие сегодняшних новинок насыщено похожими чувствами.
ecomento.com/guide/electric-cars-during-winter/
ecomento.com/2014/01/24/tesla-motors-blames-norwegian-electricity-grid-cold-weather-model-s-charging-failures/
Там логика работы батареи совсем другая!!!, да и как вы хотели заметить снижение емкости батареи?, когда основа — двс!!!
минусовал не я, даже в мыслях не было, да и не в силах)))
Вспомните планшетники и смартфоны до айфона Apple и теперь.
помнится на ноуты с виндой 3,1 тоже давали гарантию 10 лет
тока кому щас нужны те ноуты )
1) соль и химикаты, которыми посыпают зимой улицы.
2) батарея в броне. Это явно не алюминий. Так что вопрос антикора открыт.
Но это всё не так важно. Реально век подобных вещей короткий. Появятся новые модели дешевле, легче, «ёмче».
Но технологии не стоят на месте.
Сделают, например, гибрид топливно-ячеистых источников энергии и супер конденсаторов.
Тогда основная ёмкость будет в пассивном состоянии, а взрывная в конденсаторах. И уже нифига не бомба.
ну, естественно разработки никто не оплачивал, все так и загнулось.
10лет это по минимуму…
И даже если затянут с революцией, всё равно лет 5 будут быстро эволюционировать.
законы термодинамики трудно обмануть )
Простите, но вы сказали — «ПРОЩЕ СДЕЛАТЬ», а оказывается пока еще не проще, а пока не реально и есть только в «гугле»..., а пока дойдет до прототипа, а потом на конвейер…
да и речь шла о топикстартере, о его методе анализа..., но где он накосячил, пока никто так и не написал…
Вообще тут много переменных.
Тут вопрос думаю не только в батарее, все забыли написать про возможность перехода с бензина на газ. Он стоит в два раза дешевле, технологии и инфраструктура уже частично существует как СУГ так и СПГ. Это значительно экологичнее бензина и выбрасывания отработанных батарей.
Не забывайте о таможенных барьерах стран производителей бензина и газа, никто просто так не откажется от прибыли чтоб кормить Теслу и т.п.
К примеру в РФ продажи Газпрома падают, он хочет переходить на заправку газом авто транспорта по старой технологии СУГ.
И тут приходит Тесла и говорит что дешевле на электричестве ездить, сделайте таможенную пошлину нулевую на ввоз наших машин. Не уверен что государство пойдет на это, выручка бюджета РФ это в основном поступление от нефти и газа.
Так что помимо технологий еще много вопросов, полагаю еще 10 -15 лет массового бума и перехода на электрокары не предвидится, по крайней мере в РФ.
Ну и не нужно забывать о старении генерирующих мощностей производящих электроэнергию в РФ и за рубежом, атомные электростанции вообще все по бумагам должны были быть закрыты, т.к. сроки службы закончились. Увеличение кап ремонтов и необходимость строительства новых мощностей увеличит себестоимость и цену для конечного потребителя электроэнергии.
А если Вы живете за городом или в удаленной местности где не электросетей или перебои с поставками, то по старинке будете как минимум пользоваться дизельными генераторами, а заряжать свой электрокар от дизеля это думаю еще дороже. В РФ все же есть масса населенных пунктов удаленных от цивилизации.
В Китае например до сих пор основной источник тепла это уголь, как ни странно.
Все таки электрокары больше для крупных мегаполисов подходят, а это все же не универсально.
К сожалению, помимо циклов заряд/разряд на батарею сильно влияет время и условия эксплуатации. Автор писал, что после 4-5лет эксплуатации батарея сильно просядет по своим х-кам, это факт любой батареи на данный момент, а не через 10лет))), да и при уловиях руской зимы — количество циклов в неделю — утроится!!!, это тоже нужно учитывать!!!
Рядом с домом понятно никто розетки из соображений безопасности ставить не будет, теоретически можно договорится с крытой парковкой, но это для мск надо потратить на парковку 700-1000 тыс и более. И что ради экономии на топливе я буду платить дополнительно 3 млн?
. а вот через год скажите. У меня куча ноутов — через 2,5-3 года работы (и 60-80% времени ноут на постоянном питании!!!) — времени хватает уже минут на 15-20.
частые неполные зарядки снижают полную емкость аккумуляторных батарей.
удачи тебе в Рязани на батарейках покататься.
А главное не разрядится нигде! особенно зимой.
ждите обновления технологий.
во всем мире на них нулевой налог а у вас несуразная цена
кроссовер Tesla Model X топ-версия оценивается в 67400.$ (в россии 6 млн.)
а то Вы что-то постоянно путаете ток с напряжением )
Меж тем TSLA обновила свои хаи, вола по опционам при этом > 70!!!
вот как верит народ маркетологам )
при этом явно америкосы не хотят заморачиваться какие там батарейки, я думаю у них и закон Ома в школе толком не учат )
endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=47417
Гы))
Ещё толком не сделали — а уже кто-то раскурочил))))
чёто на твои соты из пальчиков мало похоже, там явно чёто серьёзнее!
эх жаль в англичком я не силён и с временем щас напряг (
— каждая банка отдельно (чтобы локальные перегрев не вызвал цепную реакцию),
— сварка вместо пайки (ну это понятно),
— проволока является ещё и предохранителем (пальчик может разными способами выйти из строя, хорошо если сопротивление уйдёт в бесконечность, а если в ноль? Тогда сработает проволока),
— жёлтый — это змеевик охлаждения.
В том топике обсуждают в основном массовую сборку, охлаждение, предохранители, про напряжение ни слова. Вообще электрические характеристики не обсуждают, только химию и физику.