Анализ преимуществ и недостатков аккумуляторной технологии Tesla для электромобилей

Выход электромобиля Tesla на китайский рынок недавно получил широкую известность. Что особенного в Tesla? Соответствует ли это тенденции развития автомобилей? Насколько это безопасно? Как инженер, работавший в трех крупных автомобильных компаниях США (Ford, GM и Chrysler), я хочу поделиться своим мнением с точкой зрения Tesla.

Прежде чем обсуждать Tesla, давайте кратко представим электромобили. «Электромобили», используемые в этой статье, относятся к чисто электрическим транспортным средствам с автоматическим приводом, за исключением гибридных транспортных средств и транспортных средств с внешним приводом (например, трамваев).

Подобно ходьбе человека, электродвигатели и литиевые батареи являются основным источником энергии, в то время как центральная система передачи – это кости и мышцы для передачи энергии, которые, в конечном итоге, толкают колесиков вперед. Как показано на картинке выше, как у электромобилей, так и у бензиновых есть сердце, кости, мышцы и ступни, но способы передачи энергии различны.

Анализ преимуществ и недостатков аккумуляторной технологии Tesla для электромобилей

У электромобилей нет выхлопных газов

У электромобилей много преимуществ:

Первое – это энергосбережение. Как мы все знаем, традиционные автомобили работают на бензине. По сравнению с другими важными источниками энергии запасы нефти небольшие и невозобновляемые. Хотя эксперты спорят о том, сколько нефти еще нужно добыть в последние десятилетия, неоспоримым фактом является то, что запасы нефти истощаются, а добыча сейчас достигла своего пика. С этой точкой зрения согласятся и автомобилисты, столкнувшиеся с ростом цен на нефть.

В то же время из-за несоответствия между важными нефтедобывающими странами (Ближний Восток, Россия и Центральная Азия) и важными странами-потребителями нефти (США, Западная Европа и Восточная Азия) наблюдались ожесточенные политические, экономические и даже военные конфликты. соревнования по нефти на десятилетия. Борьба за контроль. Этот вопрос также очень важен для нашей страны. В 2013 году Китай обогнал Соединенные Штаты и стал крупнейшим в мире импортером нефти, а его зависимость от иностранной нефти приближалась к 60%. Таким образом, разработка электромобилей и снижение зависимости от нефти имеют большое значение для экономической и геополитической безопасности Китая.

Электромобили используют вторичное электричество. Существует широкий спектр источников электроэнергии, включая возобновляемую воду, ветровую, солнечную и потенциально ядерную энергию, а также уголь, которого гораздо больше, чем нефти. Поэтому, если электромобили станут популярными, они сильно изменят не только образ жизни людей, но и глобальную геополитическую картину.

Второе преимущество электромобилей в том, что они помогают бороться со смогом. Автомобильные выхлопные газы – важный источник городского смога. Теперь в разных странах действуют все более строгие правила в отношении выхлопных газов автомобилей. Однако электромобили не выделяют выхлопные газы во время движения, что дает очевидные преимущества в борьбе с загрязнением городского воздуха. Что касается общего загрязнения, то, хотя есть загрязнение, вызванное выработкой электроэнергии на угле, крупные электростанции потребляют больше электроэнергии, чем дизельные локомотивы, и их можно собирать для сокращения выбросов.

Третий момент – преимущества трансмиссии и управления, которые связаны с некоторыми характеристиками трансмиссий электромобилей. Например, бензиновые двигатели, работающие при тысячах градусов Цельсия и десятках атмосфер, требуют сложной технологии производства и навыков эксплуатации, а также хаотичной и плавной системы и системы охлаждения, которая непрерывно выделяет в атмосферу тепло сжигаемого драгоценного бензина. Двигатель требует регулярного обслуживания и замены масла. Двигатель передает энергию колесам через беспорядочную коробку передач, приводной вал и коробку передач. Большая часть процесса трансмиссии осуществляется через жесткие соединения металлических шестерен и подшипников. Все требует запутанного производственного процесса и простого сбоя (подумайте, сколько производителей отозвали АКПП)…

У электромобилей этих проблем нет. Батареи и аккумуляторы электромобилей выделяют тепло, но отвод тепла намного проще, чем от двигателей внутреннего сгорания. Преобразование энергии электромобилей не должно быть беспорядочным и хрупким, с использованием жестких соединений и гибких проводов. Эксплуатация электромобилей относительно проста, потому что технология работы электросистемы сложнее.

Например, многие знают, что электромобили быстрее бензиновых. Это связано с тем, что мощность регулирования двигателя ниже, чем у двигателя внутреннего сгорания. Другой пример: вместо управления скоростью каждого колеса электромобиль может относительно просто установить независимый двигатель на каждое колесо. Следовательно, руль начнет прыгать. Из-за проблем с передачей