Tesla elektrisõidukite akutehnoloogia eeliste ja puuduste analüüs

Tesla elektriauto sisenemine Hiina turule on viimasel ajal jõudnud uudistesse. Mis on Teslas erilist? Kas see sobib autode arengutrendiga? Kui turvaline see on? Insenerina, kes on töötanud USA kolmes suuremas autofirmas (Ford, GM ja Chrysler), tahan jagada oma arvamust Tesla vaadetega.

Enne kui räägime Teslast, tutvustame lühidalt elektrisõidukeid. Käesolevas artiklis kasutatud „elektrisõidukid” viitavad puhtalt elektrilistele automaatse jõuallikaga sõidukitele, välja arvatud hübriidsõidukid ja välisjõuga sõidukid (nt trammid).

Sarnaselt inimese kõndimisele on elektrimootorid ja liitiumakud energia väljundi keskmes, samas kui keskne ülekandesüsteem on energia edastamiseks mõeldud luud ja lihased, mis lõpuks rattad edasi viivad. Nagu ülaloleval pildil näha, on nii elektri- kui ka bensiiniautodel süda, luud, lihased ja jalad, kuid energia ülekandemeetodid on erinevad.

Tesla elektrisõidukite akutehnoloogia eeliste ja puuduste analüüs

Elektriautodel ei ole heitgaasi

Elektrisõidukitel on palju eeliseid:

Esimene on energiasääst. Nagu me kõik teame, sõidavad traditsioonilised autod bensiiniga. Võrreldes teiste oluliste energiaallikatega on naftavarud väikesed ja taastumatud. Kuigi eksperdid on viimastel aastakümnetel vaielnud selle üle, kui palju naftat veel kaevandada tuleb, on vaieldamatu tõsiasi, et naftavarud kahanevad ja tootmine on nüüdseks saavutanud haripunkti. Selle seisukohaga nõustuvad ka autojuhid, kes seisavad silmitsi naftahinna tõusuga.

Samal ajal on oluliste naftat tootvate riikide (Lähis-Ida, Venemaa ja Kesk-Aasia) ja oluliste naftat tarbivate riikide (USA, Lääne-Euroopa ja Ida-Aasia) vahelise vastuolu tõttu toimunud äge poliitiline, majanduslik ja isegi sõjaline olukord. aastakümneid võistelnud nafta pärast. Võitlus kontrolli eest. See teema on väga oluline ka meie riigile. 2013. aastal edestas Hiina USA-d, tõustes maailma suurimaks naftaimportijaks ning tema sõltuvus välismaisest naftast oli ligi 60%. Seetõttu on elektrisõidukite arendamine ja naftasõltuvuse vähendamine Hiina majandusliku ja geopoliitilise julgeoleku seisukohalt väga olulised.

Elektriautod kasutavad sekundaarset elektrit. Elektrienergia allikaid on palju, sealhulgas taastuv vesi, tuul, päike ja potentsiaalselt tuumaenergia, aga ka kivisüsi, mida on palju rohkem kui naftat. Seega, kui elektrisõidukid muutuvad populaarseks, ei muuda need suuresti mitte ainult inimeste elustiili, vaid ka globaalset geopoliitilist mustrit.

Elektrisõidukite teine ​​eelis on see, et need aitavad võidelda sudu vastu. Autode heitgaasid on linnade sudu oluline allikas. Nüüd on erinevates riikides üha karmimad eeskirjad autode heitgaaside kohta. Elektrisõidukid ei eralda aga sõidu ajal heitgaase, millel on ilmsed eelised linnaõhusaaste ohjamisel. Kogusaaste osas võib öelda, et kuigi söeküttel elektritootmine põhjustab saastet, kasutavad suured elektrijaamad rohkem elektrit kui lahtised diiselvedurid ja neid saab heitkoguste vähendamiseks kokku panna.

Kolmas punkt on jõuülekande ja juhtimise eelised, mis on seotud mõnede elektrisõidukite jõuülekannete omadustega. Näiteks tuhandete Celsiuse kraadide ja kümnete atmosfääride juures töötavad bensiinimootorid nõuavad keerulist tootmistehnoloogiat ja tööoskusi, aga ka kaootilist ja sujuvat süsteemi ja jahutussüsteemi, mis eraldab pidevalt väärtusliku bensiini põlemisel tekkivat soojust atmosfääri. Mootor vajab regulaarset hooldust ja õlivahetust. Mootor edastab energiat ratastele läbi segase käigukasti, veovõlli ja käigukasti. Suurem osa ülekandeprotsessist toimub metallist hammasrataste ja laagrite kõvade liigendite kaudu. Kõik nõuab segast tootmisprotsessi ja lihtsat tõrget (mõelge, kui paljud tootjad on automaatkäigukastid tagasi kutsunud)…

Elektriautodel neid probleeme pole. Akud ja elektrisõidukite akud toodavad soojust, kuid soojuse hajutamine on palju lihtsam kui sisepõlemismootoritel. Elektrisõidukite võimsuse muundamine ei tohiks olla räpane ja habras, kasutades kõvasid ühendusi ja painduvaid juhtmeid. Elektrisõidukite käsitsemine on suhteliselt lihtne, kuna elektrisüsteemi töötehnoloogia on keerulisem.

Näiteks teavad paljud, et elektriautod on kiiremad kui bensiiniautod. Põhjus on selles, et mootori reguleerimisvõimsus on väiksem kui sisepõlemismootoril. Teine näide on see, et iga ratta kiiruse juhtimise asemel saab elektriauto suhteliselt lihtsalt paigaldada igale rattale iseseisva mootori. Seetõttu hakkab rool hüppama. Edastusprobleemide tõttu