Аналіз переваг та недоліків технології акумуляторної батареї електромобіля Tesla

Вихід електромобіля Tesla на китайський ринок нещодавно потрапив у заголовки газет. Що особливого в Tesla? Чи відповідає це тенденції розвитку автомобілів? Наскільки це безпечно? Як інженер, який працював у трьох найбільших американських автомобільних компаніях (Ford, GM та Chrysler), я хочу поділитися своєю думкою про те, що відзначає Tesla.

Перш ніж ми обговоримо Tesla, давайте коротко представимо електромобілі. “Електричні транспортні засоби”, що використовуються в цій статті, відносяться до чисто електричних транспортних засобів з автоматичним приводом, за винятком гібридних транспортних засобів і транспортних засобів із зовнішнім приводом (наприклад, трамваїв).

Подібно до людської ходьби, електричні двигуни та літієві батареї є серцем виробництва енергії, тоді як центральна система передачі — це кістки та м’язи для передачі енергії, які в кінцевому підсумку рухають коліщатками вперед. Як показано на малюнку вище, і електромобілі, і бензинові автомобілі мають серце, кістки, м’язи і стопи, але методи передачі енергії різні.

Аналіз переваг та недоліків технології акумуляторної батареї електромобіля Tesla

Електромобілі не мають вихлопних газів

Є багато переваг електромобілів:

Перше – це енергозбереження. Як ми всі знаємо, традиційні автомобілі керуються нафтою. У порівнянні з іншими важливими джерелами енергії, запаси нафти невеликі і не поновлювані. Хоча в останні десятиліття експерти сперечаються про те, скільки нафти ще потрібно видобути, беззаперечним фактом є те, що запаси нафти зменшуються, а видобуток зараз досяг свого піку. З цією думкою погодяться і автомобілісти, які стикаються з підвищенням цін на нафту.

У той же час, через невідповідність між важливими країнами-виробниками нафти (Близький Схід, Росія та Центральна Азія) і важливими країнами-споживачами нафти (США, Західна Європа та Східна Азія), спостерігалися жорсткі політичні, економічні та навіть військові змагання за нафту протягом десятиліть. Боротьба за контроль. Це питання також дуже важливе для нашої країни. У 2013 році Китай обійшов США і став найбільшим імпортером нафти у світі, а його залежність від іноземної нафти становила близько 60%. Тому розвиток електромобілів і зниження залежності від нафти мають велике значення для економічної та геополітичної безпеки Китаю.

Електромобілі використовують вторинну електроенергію. Існує широкий спектр джерел електроенергії, включаючи відновлювані джерела енергії, енергію вітру, сонця та, можливо, ядерну енергію, а також вугілля, якого набагато більше, ніж нафта. Тому, якщо електромобілі стануть популярними, вони не тільки сильно змінять спосіб життя людей, а й глобальну геополітичну модель.

Друга перевага електромобілів полягає в тому, що вони допомагають боротися зі смогом. Вихлопні гази автомобілів є важливим джерелом міського смогу. Зараз у різних країнах діють дедалі суворіші правила щодо викидів вихлопних газів автомобілів. Однак електромобілі не виділяють вихлопні гази під час руху, що має очевидні переваги в контролі забруднення міського повітря. З точки зору загального забруднення, хоча є забруднення, спричинене виробництвом електроенергії на вугіллі, великі електростанції споживають більше електроенергії, ніж вільні тепловози, і їх можна зібрати для зменшення викидів.

Третій момент – переваги трансмісії та керування, які пов’язані з деякими характеристиками трансмісій для електромобілів. Наприклад, бензинові двигуни, що працюють при тисячах градусів Цельсія і десятках атмосфер, вимагають складної технології виробництва та навичок експлуатації, а також хаотичної та плавної системи та системи охолодження, яка безперервно виділяє в атмосферу тепло згоряння дорогоцінного бензину. Двигун потребує регулярного обслуговування та заміни масла. Двигун передає енергію на колеса через брудну коробку передач, карданний вал і коробку передач. Більша частина процесу трансмісії здійснюється через жорсткі з’єднання металевих шестерень і підшипників. Все вимагає безладного виробничого процесу і простого збою (подумайте, скільки виробників відкликали автоматичні коробки передач)…

У електромобілів цих проблем немає. Акумулятори та акумулятори електромобілів виділяють тепло, але відведення тепла набагато простіше, ніж у двигунів внутрішнього згоряння. Перетворення потужності електромобілів не повинно бути безладним і крихким, використовуючи жорсткі з’єднання та гнучкі дроти. Експлуатація електромобілів відносно проста, оскільки технологія роботи електросистеми складніша.

Наприклад, багато хто знає, що електромобілі швидші за бензинові. Це пояснюється тим, що потужність регулювання двигуна нижча, ніж у двигуна внутрішнього згоряння. Інший приклад: замість того, щоб контролювати швидкість кожного колеса, електромобіль може відносно просто встановити незалежний двигун на кожне колесо. Тому рульове управління почне стрибати. Через проблеми з передачею