Tesla elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru tehnoloģijas priekšrocību un trūkumu analīze

Teslas elektromobiļa ienākšana Ķīnas tirgū nesen ir nonākusi virsrakstos. Kas ir īpašs Teslā? Vai tas atbilst automobiļu attīstības tendencēm? Cik tas ir droši? Kā inženieris, kurš ir strādājis trīs lielākajās ASV automobiļu kompānijās (Ford, GM un Chrysler), es vēlos dalīties ar savu Teslas viedokli.

Pirms mēs runājam par Teslu, īsi iepazīstināsim ar elektriskajiem transportlīdzekļiem. Šajā rakstā lietotie “elektriskie transportlīdzekļi” attiecas uz elektriskiem transportlīdzekļiem ar automātisku jaudu, izņemot hibrīdos transportlīdzekļus un transportlīdzekļus ar ārēju piedziņu (piemēram, tramvajus).

Līdzīgi kā cilvēku staigāšana, elektromotori un litija baterijas ir enerģijas izvadīšanas sirds, savukārt centrālā pārvades sistēma ir kauli un muskuļi enerģijas pārvadīšanai, kas galu galā virza ritentiņus uz priekšu. Kā redzams augstāk esošajā attēlā, gan elektromobiļiem, gan benzīna automašīnām ir sirds, kauli, muskuļi un pēdas, taču enerģijas pārvades metodes atšķiras.

Tesla elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru tehnoloģijas priekšrocību un trūkumu analīze

Elektromobiļiem nav izplūdes gāzu

Elektriskajiem transportlīdzekļiem ir daudz priekšrocību:

Pirmais ir enerģijas taupīšana. Kā mēs visi zinām, tradicionālās automašīnas tiek darbinātas ar benzīnu. Salīdzinot ar citiem svarīgiem enerģijas avotiem, naftas rezerves ir nelielas un neatjaunojamas. Lai gan eksperti pēdējās desmitgadēs strīdas par to, cik daudz naftas vēl ir jāiegūst, neapstrīdams fakts ir tāds, ka naftas rezerves sarūk, un ieguve šobrīd ir sasniegusi savu maksimumu. Šim viedoklim piekritīs arī autobraucēji, kuri saskaras ar naftas cenu kāpumu.

Tajā pašā laikā pretrunu dēļ starp nozīmīgām naftas ražotājvalstīm (Tuvie Austrumi, Krievija un Centrālāzija) un nozīmīgām naftas patērētājvalstīm (ASV, Rietumeiropa un Austrumāzija), ir notikušas niknas politiskās, ekonomiskās un pat militārās problēmas. sacensībām par naftu gadu desmitiem. Cīņa par kontroli. Šis jautājums ir ļoti svarīgs arī mūsu valstij. 2013. gadā Ķīna apsteidza ASV, kļūstot par pasaulē lielāko naftas importētāju, un tās atkarība no ārvalstu naftas bija tuvu 60%. Tāpēc elektrisko transportlīdzekļu attīstībai un atkarības no naftas samazināšanai ir liela nozīme Ķīnas ekonomiskajā un ģeopolitiskajā drošībā.

Elektromobiļi izmanto sekundāro elektrību. Ir plašs elektroenerģijas avotu klāsts, tostarp atjaunojamais ūdens, vēja, saules un potenciāli kodolenerģija, kā arī ogles, kas ir daudz vairāk nekā nafta. Tāpēc, ja elektriskie transportlīdzekļi kļūs populāri, tie ne tikai ļoti mainīs cilvēku dzīvesveidu, bet arī globālo ģeopolitisko modeli.

Otrs elektrisko transportlīdzekļu ieguvums ir tas, ka tie palīdz cīnīties ar smogu. Automobiļu izplūdes gāzes ir svarīgs pilsētas smoga avots. Tagad dažādās valstīs ir arvien stingrāki noteikumi par automašīnu izplūdes gāzēm. Tomēr elektriskie transportlīdzekļi braukšanas laikā neizdala izplūdes gāzes, kam ir acīmredzamas priekšrocības pilsētas gaisa piesārņojuma kontrolē. Runājot par kopējo piesārņojumu, lai gan pastāv piesārņojums, ko rada elektroenerģijas ražošana ar oglēm, lielās spēkstacijas patērē vairāk elektroenerģijas nekā vaļējas dīzeļlokomotīves, un tās var salikt, lai samazinātu emisijas.

Trešais punkts ir transmisijas un vadības priekšrocības, kas saistītas ar dažām elektromobiļu transmisiju īpašībām. Piemēram, benzīna dzinējiem, kas darbojas tūkstošiem grādu pēc Celsija un desmitiem atmosfēru, ir nepieciešama sarežģīta ražošanas tehnoloģija un darbības iemaņas, kā arī haotiska un vienmērīga sistēma un dzesēšanas sistēma, kas nepārtraukti izdala atmosfērā dārgā benzīna degšanas siltumu. Dzinējam nepieciešama regulāra apkope un eļļas maiņa. Dzinējs nodod enerģiju uz riteņiem caur nekārtīgu pārnesumkārbu, piedziņas vārpstu un pārnesumkārbu. Lielākā daļa transmisijas procesa tiek realizēta caur cietiem metāla zobratu un gultņu savienojumiem. Visam ir nepieciešams nekārtīgs ražošanas process un vienkārša kļūme (padomājiet, cik daudzi ražotāji atsaukuši automātiskās pārnesumkārbas)…

Elektromobiļiem šādu problēmu nav. Akumulatori un elektrisko transportlīdzekļu akumulatori rada siltumu, taču siltuma izkliedēšana ir daudz vienkāršāka nekā iekšdedzes dzinējiem. Elektrisko transportlīdzekļu jaudas pārveide nedrīkst būt nekārtīga un trausla, izmantojot cietus savienojumus un elastīgus vadus. Elektrisko transportlīdzekļu darbība ir salīdzinoši vienkārša, jo elektrosistēmas darbības tehnoloģija ir sarežģītāka.

Piemēram, daudzi cilvēki zina, ka elektriskās automašīnas ir ātrākas nekā benzīna automašīnas. Tas ir tāpēc, ka dzinēja regulēšanas jauda ir mazāka nekā iekšdedzes dzinējam. Vēl viens piemērs ir tāds, ka tā vietā, lai kontrolētu katra riteņa ātrumu, elektromobilis var salīdzinoši vienkārši uzstādīt neatkarīgu motoru uz katra riteņa. Tāpēc stūre sāks lēkt. Pārraides problēmu dēļ