Tesla компаниясының электромобиль аккумуляторлық технологиясының артықшылықтары мен кемшіліктерін талдау

Tesla-ның электр көлігінің Қытай нарығына шығуы жақында тақырыптарға айналды. Tesla-ның ерекшелігі неде? Бұл автомобильдердің даму үрдісіне сәйкес келе ме? Ол қаншалықты қауіпсіз? АҚШ-тың үш ірі автомобиль компаниясында (Ford, GM және Chrysler) жұмыс істеген инженер ретінде мен Тесланың көзқарасымен бөліскім келеді.

Tesla-ны талқыламас бұрын, электр көліктерін қысқаша таныстырайық. Осы мақалада пайдаланылған «электрлік көліктер» гибридті көліктерді және сыртқы қуатпен жұмыс істейтін көліктерді (трамвайлар сияқты) қоспағанда, автоматты қуаты бар таза электрлік көліктерге қатысты.

Адамның жүруіне ұқсас, электр қозғалтқыштары мен литий батареялары энергия шығарудың жүрегі болып табылады, ал орталық беру жүйесі энергияны тасымалдауға арналған сүйектер мен бұлшықеттер болып табылады, олар ақырында дөңгелектерді алға жылжытады. Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, электромобильдерде де, бензинмен жүретін көліктерде де жүрек, сүйек, бұлшықет және аяқ бар, бірақ энергияны тасымалдау әдістері әртүрлі.

Tesla компаниясының электромобиль аккумуляторлық технологиясының артықшылықтары мен кемшіліктерін талдау

Электрлік көліктерде пайдаланылған газ жоқ

Электрлік көліктердің көптеген артықшылықтары бар:

Біріншісі – энергияны үнемдеу. Бәріміз білетіндей, дәстүрлі көліктер жанармаймен қозғалады. Басқа маңызды энергия көздерімен салыстырғанда мұнай қоры аз және қалпына келмейтін. Сарапшылар соңғы онжылдықтарда әлі қанша мұнай өндіру керектігін айтып таласса да, талас тудырмайтын ақиқат – мұнай қоры азайып, қазір өндірістің шарықтау шегіне жеткені. Мұнай бағасының өсуіне тап болған көлік жүргізушілері де бұл пікірмен келіседі.

Сонымен қатар, маңызды мұнай өндіруші елдер (Таяу Шығыс, Ресей және Орталық Азия) мен маңызды мұнай тұтынушы елдер (АҚШ, Батыс Еуропа және Шығыс Азия) арасындағы сәйкессіздікке байланысты қатал саяси, экономикалық және тіпті әскери дағдарыстар орын алды. ондаған жылдар бойы мұнайға арналған жарыстар. Бақылау үшін күрес. Бұл мәселе біздің еліміз үшін де маңызды. 2013 жылы Қытай АҚШ-ты басып озып, әлемдегі ең ірі мұнай импорттаушысы болды және оның шетелдік мұнайға тәуелділігі 60%-ға жақындады. Сондықтан электрлі көліктерді дамыту және мұнайға тәуелділікті азайту Қытайдың экономикалық және геосаяси қауіпсіздігі үшін үлкен маңызға ие.

Электр машиналары екінші реттік электр энергиясын пайдаланады. Электр энергиясының кең спектрі бар, оның ішінде жаңартылатын су, жел, күн және потенциалды ядролық энергия, сондай-ақ мұнайдан әлдеқайда көп көмір. Сондықтан, егер электромобильдер танымал болса, олар адамдардың өмір салтын ғана емес, сонымен қатар жаһандық геосаяси үлгіні де айтарлықтай өзгертеді.

Электрлік көліктердің екінші артықшылығы – олар түтінмен күресуге көмектеседі. Автокөлік шығарындылары қалалық түтіннің маңызды көзі болып табылады. Қазір әртүрлі елдерде автомобильдердің пайдаланылған шығарындыларына қатысты қатаң және қатаң ережелер бар. Дегенмен, электр көліктері қозғалыс кезінде пайдаланылған газдарды шығармайды, бұл қалалық ауаның ластануын бақылауда айқын артықшылықтарға ие. Жалпы ластану тұрғысынан алғанда, көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясын өндіруден туындаған ластану бар болса да, ірі электр станциялары бос дизельдік тепловоздарға қарағанда көбірек электр энергиясын пайдаланады және шығарындыларды азайту үшін жиналуы мүмкін.

Үшінші тармақ – электр көліктерінің беріліс қорабының кейбір сипаттамаларына қатысты беріліс және басқару артықшылықтары. Мысалы, мыңдаған градус Цельсийде және ондаған атмосферада жұмыс істейтін бензин қозғалтқыштары күрделі өндіріс технологиясы мен пайдалану дағдыларын, сондай-ақ атмосфераға қымбат бензиннің жану жылуын үздіксіз шығаратын хаотикалық және тегіс жүйе мен салқындату жүйесін қажет етеді. Қозғалтқышқа үнемі техникалық қызмет көрсету және майды ауыстыру қажет. Қозғалтқыш энергияны ретсіз беріліс қорабы, жетек білігі және беріліс қорабы арқылы дөңгелектерге береді. Трансмиссия процесінің көп бөлігі металл тісті доңғалақтар мен мойынтіректердің қатты қосылыстары арқылы жүзеге асырылады. Барлығы шатастырылған өндіріс процесін және қарапайым ақаулықты қажет етеді (қанша өндірушілер автоматты беріліс қорабын қайтарып алғанын ойлаңыз)…

Электромобильдерде мұндай проблемалар жоқ. Аккумуляторлар мен электр көліктерінің аккумуляторлары жылу шығарады, бірақ жылуды тарату іштен жанатын қозғалтқыштарға қарағанда әлдеқайда қарапайым. Электрлік көліктердің қуатын түрлендіру қатты қосылымдар мен икемді сымдарды пайдалана отырып, лас және нәзік болмауы керек. Электрлік көліктердің жұмысы салыстырмалы түрде қарапайым, себебі электр жүйесінің жұмыс технологиясы күрделірек.

Мысалы, көптеген адамдар электромобильдер бензинмен жүретін көліктерге қарағанда жылдамырақ екенін біледі. Себебі қозғалтқыштың реттеу қуаты іштен жанатын қозғалтқышқа қарағанда төмен. Тағы бір мысал, әрбір доңғалақтың жылдамдығын басқарудың орнына электромобиль салыстырмалы түрде қарапайым түрде әр дөңгелекке тәуелсіз қозғалтқышты орната алады. Сондықтан руль секіре бастайды. Тасымалдау мәселелеріне байланысты