211service.com
Hoe Tesla het bereik van zijn Roadster met 50 procent heeft vergroot
Tesla stopte met het maken van de $ 100.000-plus Roadster in 2011, maar dit voorjaar kunnen degenen die er al een hebben, upgraden om 400 mijl te reizen tegen een lading, een stijging van 50 procent. Het nieuwe assortiment is concurrerend met conventionele auto's, die doorgaans 350 tot 500 mijl kunnen afleggen op een tank benzine. Tesla zegt niet hoeveel de upgrade Roadster-eigenaren gaat kosten.
Een deel van het bereik van de Roadster zal komen door het gebruik van banden met een lagere rolweerstand en door aanpassingen aan het koetswerk die de aerodynamica verbeteren.
Maar de grootste verbetering komt van het verhogen van de energiedichtheid van het batterijpakket. Elke verpakking bevat duizenden cilindrische batterijcellen die op AA-batterijen lijken. De celtechnologie is aanzienlijk verbeterd sinds Tesla de Roadster heeft ontworpen, aldus het bedrijf in zijn aankondiging. Voor de upgrade vervangt het de originele cellen door nieuwe die 31 procent meer energie opslaan.
Hoewel Tesla niet in detail uitlegt hoe het de toename van de energieopslag heeft bereikt, is het waarschijnlijk gemaakt via incrementele verbeteringen aan bestaande batterijtechnologie, niet door grote doorbraken in batterijmaterialen, zegt Jeff Dahn , hoogleraar natuurkunde en scheikunde aan de Dalhousie University. Hij analyseerde cellen van Panasonic, de celleverancier van Tesla, en ontdekte verschillende kleine veranderingen die een stijging van 30 procent zouden kunnen verklaren. Panasonic heeft bijvoorbeeld een aantal omvangrijke plastic verpakkingsmaterialen afgeschaft die ruimte in de cellen verspilden. Hij zegt dat het batterijpakket van Tesla ook plaats kan bieden aan iets grotere cellen die meer energie opslaan.
In theorie is het mogelijk om het bereik van lithium-ionbatterijen meer dan te verdubbelen door hun chemie of fundamentele structuur te veranderen (zie Een prototypebatterij kan het bereik van elektrische auto's verdubbelen). Dat komt omdat in de huidige ontwerpen het actieve energieopslagmateriaal, lithium, slechts een klein deel van de hele batterij uitmaakt. Het grootste deel is gewijd aan het opslaan en beschermen van het lithium en het verschaffen van paden voor elektrische stroom. Het is mogelijk om de hoeveelheid ondersteunend materiaal sterk te verminderen.
Maar dergelijke wijzigingen aan batterijmaterialen waren moeilijk omdat het vergroten van hun energieopslag batterijen vaak minder veilig, moeilijker te vervaardigen of minder duurzaam maakt. De startup A123 Systems, die honderden miljoenen dollars ophaalde van investeerders en de overheid voordat ze in 2012 failliet gingen, werd in 2001 opgericht met de belofte van nanomaterialen die de energieopslag met 10 keer zouden kunnen vermenigvuldigen. Maar het kon deze materialen niet produceren, en dus schakelde het over op veel minder energierijke materialen waarvan de belangrijkste voordelen veiligheid en sneller opladen waren.
Elon Musk, CEO van Tesla, heeft vaak gezegd dat nieuwe technologieën voor batterijen overhyped zijn. Hij gokt er zwaar op dat ze niet snel incrementele verbeteringen aan bestaande zullen verslaan. In Reno, Nevada, bouwt Tesla 's werelds grootste lithium-ionbatterijfabriek, die zich zal toeleggen op de productie van conventionele batterijen.