Аналіз пераваг і недахопаў тэхналогіі батарэі электрамабіляў Tesla

Выхад электрычнага аўтамабіля Tesla на кітайскі рынак нядаўна трапіў у загалоўкі. Што асаблівага ў Tesla? Ці адпавядае гэта тэндэнцыі развіцця аўтамабіляў? Наколькі гэта бяспечна? Як інжынер, які працаваў у трох буйных аўтамабільных кампаніях ЗША (Ford, GM і Chrysler), я хачу падзяліцца сваім меркаваннем, меркаваннем Цеслы.

Перш чым абмяркоўваць Tesla, давайце коратка прадставім электрамабілі. «Электратранспартныя сродкі», якія выкарыстоўваюцца ў гэтым артыкуле, адносяцца да чыста электрычных транспартных сродкаў з аўтаматычным рухам, за выключэннем гібрыдных транспартных сродкаў і транспартных сродкаў з вонкавым рухам (напрыклад, трамваяў).

Як і пры хадзе чалавека, электрарухавікі і літыевыя батарэі з’яўляюцца сэрцам выпрацоўкі энергіі, у той час як цэнтральная сістэма перадачы – гэта косткі і мышцы для перадачы энергіі, якія ў канчатковым рахунку рухаюць заліцоўкі наперад. Як паказана на малюнку вышэй, у электрамабіляў і бензінавых аўтамабіляў ёсць сэрца, косці, мышцы і ступні, але спосабы перадачы энергіі розныя.

Аналіз пераваг і недахопаў тэхналогіі батарэі электрамабіляў Tesla

Электрамабілі не маюць выхлапных газаў

Ёсць шмат пераваг электрамабіляў:

Першы – гэта энергазберажэнне. Як мы ўсе ведаем, традыцыйныя аўтамабілі кіруюцца нафтай. У параўнанні з іншымі важнымі крыніцамі энергіі, запасы нафты невялікія і неаднаўляльныя. Нягледзячы на ​​тое, што апошнія дзесяцігоддзі эксперты спрачаюцца аб тым, колькі нафты яшчэ трэба здабываць, бясспрэчным фактам з’яўляецца тое, што запасы нафты змяншаюцца, а здабыча дасягнула піку. З гэтым пунктам гледжання пагодзяцца і аўтамабілісты, якія сутыкаюцца з ростам коштаў на нафту.

У той жа час, з-за неадпаведнасці паміж важнымі краінамі-вытворцамі нафты (Блізкі Усход, Расія і Цэнтральная Азія) і важнымі краінамі-спажыўцамі нафты (ЗША, Заходняя Еўропа і Усходняя Азія), адбываліся жорсткія палітычныя, эканамічныя і нават ваенныя спаборніцтвы за нафту на працягу дзесяцігоддзяў. Барацьба за кантроль. Гэтае пытанне таксама вельмі важнае для нашай краіны. У 2013 годзе Кітай абагнаў ЗША і стаў найбуйнейшым імпарцёрам нафты ў свеце, а яго залежнасць ад замежнай нафты склала каля 60%. Таму развіццё электрамабіляў і зніжэнне залежнасці ад нафты маюць вялікае значэнне для эканамічнай і геапалітычнай бяспекі Кітая.

Электрамабілі выкарыстоўваюць другасную электрычнасць. Існуе шырокі спектр крыніц электраэнергіі, у тым ліку аднаўляльная вада, вецер, сонечная і патэнцыйна ядзерная энергетыка, а таксама вугаль, якога значна больш, чым нафту. Таму, калі электрамабілі стануць папулярнымі, яны не толькі моцна зменяць лад жыцця людзей, але і сусветную геапалітычную мадэль.

Другая перавага электрамабіляў у тым, што яны дапамагаюць змагацца са смогам. Выхлапныя газы аўтамабіляў з’яўляюцца важнай крыніцай гарадскога смогу. Цяпер у розных краінах дзейнічаюць усё больш жорсткія правілы ў дачыненні да выкідаў аўтамабільных выхлапных газаў. Аднак электрычныя транспартныя сродкі не вылучаюць выхлапныя газы падчас руху, што мае відавочныя перавагі ў барацьбе з забруджваннем гарадскога паветра. З пункту гледжання агульнага забруджвання, хоць і ёсць забруджванне, выкліканае выпрацоўкай электраэнергіі на вугалі, буйныя электрастанцыі выкарыстоўваюць больш электраэнергіі, чым дызельныя лакаматывы, і іх можна сабраць для памяншэння выкідаў.

Трэці момант — перавагі трансмісіі і кіравання, якія звязаны з некаторымі характарыстыкамі трансмісій электрамабіляў. Напрыклад, бензінавыя рухавікі, якія працуюць пры тысячах градусаў Цэльсія і дзесятках атмасфер, патрабуюць складанай тэхналогіі вытворчасці і эксплуатацыйных навыкаў, а таксама хаатычнай і гладкай сістэмы і сістэмы астуджэння, якая бесперапынна вылучае ў атмасферу цяпло ад спальвання каштоўнага бензіну. Рухавік патрабуе рэгулярнага абслугоўвання і замены алею. Рухавік перадае энергію на колы праз брудную скрынку перадач, прывадны вал і скрынку перадач. Большая частка працэсу трансмісіі рэалізуецца праз цвёрдыя злучэнні металічных шасцерняў і падшыпнікаў. Усё патрабуе бруднага вытворчага працэсу і простага збою (падумайце, колькі вытворцаў адклікалі аўтаматычныя трансмісіі) …

У электрамабіляў гэтых праблем няма. Батарэі і батарэі электрамабіляў выпрацоўваюць цяпло, але аддача цяпла значна прасцей, чым у рухавікоў унутранага згарання. Пераўтварэнне магутнасці электрычных транспартных сродкаў не павінна быць бязладным і далікатным, з выкарыстаннем жорсткіх злучэнняў і гнуткіх правадоў. Эксплуатацыя электрамабіляў адносна простая, бо тэхналогія эксплуатацыі электрасістэмы больш складаная.

Напрыклад, многія ведаюць, што электрамабілі хутчэй, чым бензінавыя. Гэта адбываецца таму, што рэгуляваная магутнасць рухавіка ніжэй, чым у рухавіка ўнутранага згарання. Іншы прыклад: замест кантролю хуткасці кожнага колы электрамабіль можа адносна проста ўсталяваць незалежны рухавік на кожнае кола. Такім чынам, руль пачне скакаць. З-за праблем перадач