تجزیه و تحلیل مزایا و معایب فناوری باتری خودروهای الکتریکی تسلا

ورود خودروی الکتریکی تسلا به بازار چین اخیرا خبرساز شده است. تسلا چه ویژگی خاصی دارد؟ آیا این با روند توسعه خودرو مطابقت دارد؟ چقدر امن است؟ به عنوان یک مهندس که برای سه شرکت بزرگ خودروسازی ایالات متحده (فورد، جنرال موتورز، و کرایسلر) کار کرده است، می‌خواهم نظر خود را با تسلا به اشتراک بگذارم.

قبل از اینکه به تسلا بپردازیم، اجازه دهید به طور خلاصه خودروهای الکتریکی را معرفی کنیم. “وسایل نقلیه الکتریکی” همانطور که در این مقاله استفاده می شود به وسایل نقلیه الکتریکی خالص با نیروی اتوماتیک اشاره دارد، به استثنای وسایل نقلیه هیبریدی و وسایل نقلیه با نیروی خارجی (مانند تراموا).

مشابه راه رفتن انسان، موتورهای الکتریکی و باتری‌های لیتیومی قلب خروجی انرژی هستند، در حالی که سیستم انتقال مرکزی استخوان‌ها و ماهیچه‌های انتقال انرژی است که در نهایت کاستورها را به جلو می‌برد. همانطور که در تصویر بالا مشخص است، خودروهای برقی و بنزینی هر دو دارای قلب، استخوان، ماهیچه و پا هستند، اما روش های انتقال انرژی متفاوت است.

تجزیه و تحلیل مزایا و معایب فناوری باتری خودروهای الکتریکی تسلا

خودروهای برقی گاز اگزوز ندارند

وسایل نقلیه الکتریکی مزایای زیادی دارند:

اولین مورد صرفه جویی در انرژی است. همانطور که همه ما می دانیم، اتومبیل های سنتی توسط نفت هدایت می شوند. در مقایسه با سایر منابع مهم انرژی، ذخایر نفت اندک و غیر قابل تجدید هستند. اگرچه کارشناسان در دهه‌های اخیر درباره میزان نیاز به استخراج نفت بحث می‌کردند، اما واقعیت غیرقابل انکار این است که ذخایر نفت در حال کاهش است و تولید اکنون به اوج خود رسیده است. رانندگانی که با افزایش قیمت نفت روبرو هستند نیز با این دیدگاه موافق هستند.

در عین حال، به دلیل ناهماهنگی بین کشورهای مهم تولیدکننده نفت (خاورمیانه، روسیه و آسیای مرکزی) و کشورهای مهم مصرف کننده نفت (آمریکا، اروپای غربی و آسیای شرقی)، سیاست، اقتصادی و حتی نظامی شدید بوده است. رقابت های نفت برای دهه ها. مبارزه برای کنترل این موضوع برای کشور ما نیز بسیار مهم است. در سال 2013، چین با پیشی گرفتن از ایالات متحده به بزرگترین واردکننده نفت جهان تبدیل شد و وابستگی آن به نفت خارجی نزدیک به 60 درصد بود. بنابراین، توسعه خودروهای الکتریکی و کاهش وابستگی به نفت از اهمیت زیادی برای امنیت اقتصادی و ژئوپلیتیک چین برخوردار است.

خودروهای برقی از برق ثانویه استفاده می کنند. طیف وسیعی از منابع الکتریسیته از جمله آب تجدیدپذیر، باد، خورشیدی و انرژی هسته ای بالقوه و همچنین زغال سنگ که بسیار فراوانتر از نفت است، وجود دارد. بنابراین، اگر وسایل نقلیه الکتریکی رایج شوند، نه تنها سبک زندگی مردم را به شدت تغییر می دهند، بلکه الگوی ژئوپلیتیک جهانی را نیز تغییر می دهند.

دومین مزیت خودروهای الکتریکی این است که به مبارزه با مه دود کمک می کنند. اگزوز خودرو منبع مهم مه دود شهری است. در حال حاضر، کشورهای مختلف مقررات سختگیرانه و سخت گیرانه تری در مورد آلایندگی اگزوز خودروها دارند. با این حال خودروهای برقی در حین رانندگی گاز خروجی از اگزوز ساطع نمی کنند که مزایای آشکاری در کنترل آلودگی هوای شهری دارد. از نظر آلودگی کل، اگرچه آلودگی ناشی از تولید برق با سوخت زغال سنگ وجود دارد، نیروگاه‌های بزرگ برق بیشتری نسبت به لوکوموتیوهای دیزلی شل مصرف می‌کنند و می‌توانند برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مونتاژ شوند.

نکته سوم مزایای انتقال و کنترل است که به برخی از ویژگی های گیربکس خودروهای الکتریکی مربوط می شود. به عنوان مثال، موتورهای بنزینی که در هزاران درجه سانتیگراد و ده ها اتمسفر کار می کنند، به فن آوری پیچیده ساخت و مهارت های عملیاتی، و همچنین سیستم و سیستم خنک کننده آشفته و روان نیاز دارند که به طور مداوم گرمای سوختن بنزین گرانبها را در جو آزاد می کند. موتور نیاز به تعمیر و نگهداری منظم و تعویض روغن دارد. موتور انرژی را از طریق یک گیربکس نامرتب، شفت محرک و گیربکس به چرخ ها منتقل می کند. بیشتر فرآیند انتقال از طریق اتصالات سخت چرخ دنده های فلزی و یاتاقان ها انجام می شود. همه چیز نیازمند یک فرآیند تولید نامرتب و یک نقص ساده است (فکر کنید چند تولیدکننده گیربکس اتوماتیک را فراخوانی کرده اند)…

خودروهای برقی این مشکلات را ندارند. باتری ها و باتری های وسایل نقلیه الکتریکی گرما تولید می کنند، اما اتلاف گرما بسیار ساده تر از موتورهای احتراق داخلی است. تبدیل قدرت خودروهای الکتریکی نباید با استفاده از اتصالات سخت و سیم های انعطاف پذیر، نامرتب و شکننده باشد. عملکرد وسایل نقلیه الکتریکی نسبتاً ساده است، زیرا فناوری عملکرد سیستم الکتریکی پیچیده تر است.

به عنوان مثال، بسیاری از مردم می دانند که خودروهای الکتریکی سریعتر از خودروهای بنزینی هستند. زیرا قدرت تنظیم موتور کمتر از موتور احتراق داخلی است. مثال دیگر این است که به جای کنترل سرعت هر چرخ، یک ماشین الکتریکی می تواند نسبتاً ساده یک موتور مستقل روی هر چرخ نصب کند. بنابراین، فرمان شروع به پریدن می کند. به دلیل مشکلات انتقال