Análise das vantagens e desvantagens da tecnologia de bateria para veículos elétricos da Tesla

A entrada do carro elétrico da Tesla no mercado chinês recentemente ganhou as manchetes. O que há de especial no Tesla? Isso se encaixa na tendência de desenvolvimento de automóveis? Quão seguro é isso? Como engenheiro que trabalhou para as três principais empresas automotivas dos Estados Unidos (Ford, GM e Chrysler), quero compartilhar minha opinião sobre a visão de Tesla.

Antes de discutirmos sobre Tesla, vamos apresentar brevemente os veículos elétricos. “Veículos elétricos”, conforme usado neste artigo, referem-se a veículos exclusivamente elétricos com alimentação automática, excluindo veículos híbridos e veículos com alimentação externa (como bondes).

Semelhante ao caminhar humano, os motores elétricos e as baterias de lítio são o coração da produção de energia, enquanto o sistema de transmissão central são os ossos e músculos para a transmissão de energia, que em última análise impulsionam os rodízios. Conforme mostrado na imagem acima, tanto os carros elétricos quanto os a gasolina têm coração, ossos, músculos e pés, mas os métodos de transmissão de energia são diferentes.

Análise das vantagens e desvantagens da tecnologia de bateria para veículos elétricos da Tesla

Carros elétricos não têm gases de escape

Existem muitas vantagens nos veículos elétricos:

O primeiro é a economia de energia. Como todos sabemos, os carros tradicionais são movidos a petróleo. Em comparação com outras fontes de energia importantes, as reservas de petróleo são pequenas e não renováveis. Embora os especialistas venham discutindo sobre quanto petróleo ainda precisa ser extraído nas últimas décadas, o fato indiscutível é que as reservas de petróleo estão diminuindo e a produção já atingiu seu pico. Os motoristas que enfrentam o aumento dos preços do petróleo também concordam com essa visão.

Ao mesmo tempo, devido à inconsistência entre importantes países produtores de petróleo (Oriente Médio, Rússia e Ásia Central) e importantes países consumidores de petróleo (EUA, Europa Ocidental e Leste Asiático), tem havido violentos fatores políticos, econômicos e até militares competições de petróleo por décadas. A luta pelo controle. Esta questão também é muito importante para o nosso país. Em 2013, a China ultrapassou os Estados Unidos para se tornar o maior importador de petróleo do mundo e sua dependência do petróleo estrangeiro era próxima a 60%. Portanto, o desenvolvimento de veículos elétricos e a redução da dependência do petróleo são de grande importância para a segurança econômica e geopolítica da China.

Os carros elétricos usam eletricidade secundária. Há uma ampla gama de fontes de eletricidade, incluindo água renovável, eólica, solar e, potencialmente, energia nuclear, bem como carvão, que é muito mais abundante do que o petróleo. Portanto, se os veículos elétricos se tornarem populares, eles não apenas mudarão muito o estilo de vida das pessoas, mas também o padrão geopolítico global.

O segundo benefício dos veículos elétricos é que eles ajudam a combater a poluição. O escapamento de automóveis é uma fonte importante de poluição urbana. Agora, vários países têm regulamentações cada vez mais rígidas sobre as emissões de escapamento de automóveis. No entanto, os veículos elétricos não emitem gases de escape durante a condução, o que apresenta vantagens óbvias no controle da poluição do ar urbano. Em termos de poluição total, embora haja poluição causada pela geração de energia a carvão, as grandes usinas usam mais eletricidade do que as locomotivas a diesel avulsas e podem ser montadas para reduzir as emissões.

O terceiro ponto são as vantagens de transmissão e controle, que estão relacionadas a algumas características das transmissões de veículos elétricos. Por exemplo, motores a gasolina funcionando a milhares de graus Celsius e dezenas de atmosferas exigem tecnologia de fabricação e habilidades operacionais complexas, bem como um sistema caótico e suave e um sistema de resfriamento que libera continuamente o calor da preciosa gasolina queimada na atmosfera. O motor precisa de manutenção regular e trocas de óleo. O motor transfere energia para as rodas por meio de uma caixa de câmbio, eixo de transmissão e caixa de câmbio bagunçados. A maior parte do processo de transmissão é realizada por meio de juntas rígidas de engrenagens e rolamentos de metal. Tudo requer um processo de fabricação confuso e uma falha simples (pense em quantos fabricantes fizeram recall das transmissões automáticas) …

Os carros elétricos não têm esses problemas. Baterias e baterias de veículos elétricos geram calor, mas a dissipação de calor é muito mais simples do que motores de combustão interna. A conversão de energia de veículos elétricos não deve ser confusa e frágil, usando conexões rígidas e fios flexíveis. A operação de veículos elétricos é relativamente simples, pois a tecnologia de operação do sistema elétrico é mais complicada.

Por exemplo, muitas pessoas sabem que os carros elétricos são mais rápidos do que os carros a gasolina. Isso ocorre porque a potência de regulação do motor é menor do que a do motor de combustão interna. Outro exemplo é que, em vez de controlar a velocidade de cada roda, um carro elétrico pode simplesmente instalar um motor independente em cada roda. Portanto, a direção começará a pular. Por causa de problemas de transmissão