Analisi dei vantaggi e degli svantaggi della tecnologia delle batterie dei veicoli elettrici di Tesla

L’ingresso dell’auto elettrica di Tesla nel mercato cinese ha recentemente fatto notizia. Cos’ha di speciale Tesla? Questo si adatta al trend di sviluppo delle automobili? Quanto è sicuro? In qualità di ingegnere che ha lavorato per le tre principali aziende automobilistiche statunitensi (Ford, GM e Chrysler), voglio condividere la mia opinione sul punto di vista di Tesla.

Prima di parlare di Tesla, presentiamo brevemente i veicoli elettrici. I “veicoli elettrici” utilizzati in questo articolo si riferiscono a veicoli esclusivamente elettrici con alimentazione automatica, esclusi i veicoli ibridi e i veicoli alimentati esternamente (come i tram).

Simile alla camminata umana, i motori elettrici e le batterie al litio sono il cuore della produzione di energia, mentre il sistema di trasmissione centrale sono le ossa e i muscoli per la trasmissione di energia, che alla fine guidano le rotelle in avanti. Come mostrato nell’immagine sopra, sia le auto elettriche che le auto a benzina hanno un cuore, ossa, muscoli e piedi, ma i metodi di trasmissione dell’energia sono diversi.

Analisi dei vantaggi e degli svantaggi della tecnologia delle batterie dei veicoli elettrici di Tesla

Le auto elettriche non hanno gas di scarico

I vantaggi dei veicoli elettrici sono molti:

Il primo è il risparmio energetico. Come tutti sappiamo, le auto tradizionali sono alimentate a petrolio. Rispetto ad altre importanti fonti energetiche, le riserve di petrolio sono piccole e non rinnovabili. Sebbene gli esperti abbiano discusso su quanto petrolio deve ancora essere estratto negli ultimi decenni, il fatto indiscutibile è che le riserve di petrolio stanno diminuendo e la produzione ha ora raggiunto il suo picco. Anche gli automobilisti che si trovano ad affrontare l’aumento dei prezzi del petrolio saranno d’accordo con questo punto di vista.

Allo stesso tempo, a causa dell’incoerenza tra importanti paesi produttori di petrolio (Medio Oriente, Russia e Asia centrale) e importanti paesi consumatori di petrolio (Stati Uniti, Europa occidentale e Asia orientale), ci sono state feroci azioni politiche, economiche e persino militari competizioni per il petrolio da decenni. La lotta per il controllo. Questo problema è molto importante anche per il nostro Paese. Nel 2013, la Cina ha superato gli Stati Uniti diventando il più grande importatore di petrolio al mondo e la sua dipendenza dal petrolio straniero era vicina al 60%. Pertanto, lo sviluppo di veicoli elettrici e la riduzione della dipendenza dal petrolio sono di grande importanza per la sicurezza economica e geopolitica della Cina.

Le auto elettriche utilizzano elettricità secondaria. Esiste un’ampia gamma di fonti di elettricità, tra cui l’acqua rinnovabile, l’energia eolica, solare e potenzialmente nucleare, nonché il carbone, che è molto più abbondante del petrolio. Pertanto, se i veicoli elettrici diventeranno popolari, non solo cambieranno notevolmente lo stile di vita delle persone, ma anche il modello geopolitico globale.

Il secondo vantaggio dei veicoli elettrici è che aiutano a combattere lo smog. Gli scarichi delle automobili sono una fonte importante di smog urbano. Ora, vari paesi hanno normative sempre più severe sulle emissioni di scarico delle automobili. Tuttavia, i veicoli elettrici non emettono gas di scarico durante la guida, il che presenta evidenti vantaggi nel controllo dell’inquinamento atmosferico urbano. In termini di inquinamento totale, sebbene vi sia inquinamento causato dalla produzione di energia elettrica a carbone, le grandi centrali elettriche utilizzano più elettricità delle locomotive diesel sfuse e possono essere assemblate per ridurre le emissioni.

Il terzo punto riguarda i vantaggi della trasmissione e del controllo, che sono legati ad alcune caratteristiche delle trasmissioni dei veicoli elettrici. Ad esempio, i motori a benzina che funzionano a migliaia di gradi Celsius e dozzine di atmosfere richiedono complesse tecnologie di produzione e capacità operative, nonché un sistema caotico e fluido e un sistema di raffreddamento che rilascia continuamente il calore della combustione della preziosa benzina nell’atmosfera. Il motore necessita di regolare manutenzione e cambio olio. Il motore trasferisce energia alle ruote attraverso un cambio disordinato, albero di trasmissione e cambio. La maggior parte del processo di trasmissione è realizzata attraverso giunti rigidi di ingranaggi e cuscinetti metallici. Tutto richiede un processo di produzione disordinato e un semplice problema tecnico (pensa a quanti produttori hanno richiamato le trasmissioni automatiche) …

Le auto elettriche non hanno questi problemi. Le batterie e le batterie dei veicoli elettrici generano calore, ma la dissipazione del calore è molto più semplice rispetto ai motori a combustione interna. La conversione di potenza dei veicoli elettrici non dovrebbe essere disordinata e fragile, utilizzando connessioni rigide e cavi flessibili. Il funzionamento dei veicoli elettrici è relativamente semplice, poiché la tecnologia operativa del sistema elettrico è più complicata.

Ad esempio, molte persone sanno che le auto elettriche sono più veloci delle auto a benzina. Questo perché la potenza di regolazione del motore è inferiore a quella del motore a combustione interna. Un altro esempio è che invece di controllare la velocità di ciascuna ruota, un’auto elettrica può installare in modo relativamente semplice un motore indipendente su ciascuna ruota. Pertanto, lo sterzo inizierà a saltare. A causa di problemi di trasmissione