የኤሌክትሪክ መኪና ልክ እንደ ባትሪ እና ሞተር መገጣጠም ቀላል ነው

ጊዜው ትክክል ነው እና ቦታው ትክክለኛ ነው, እና ሁሉም የቻይና የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ኩባንያዎች ተይዘዋል. ቻይና የአለም የኤሌክትሪክ ተሸከርካሪ ኢንዱስትሪ ማዕከል ሆናለች።

በእርግጥ፣ በጀርመን ውስጥ፣ ክፍልዎ ቻርጅ መሙላት ካልቻለ፣ እራስዎ መግዛት ሊኖርብዎ ይችላል። በሩ ላይ. ሆኖም ግን, እኛ ሁልጊዜ በጣም ጥሩ የጀርመን መኪና ኩባንያዎች ለምን Tesla መስራት እንደማይችሉ እንነጋገራለን, እና ምክንያቶቹን አሁን ማግኘት አስቸጋሪ አይደለም.

እ.ኤ.አ. በ 2014 የሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ ባልደረባ ፕሮፌሰር ሊየንካምፕ ነፃ እና ለህብረተሰቡ ክፍት የሆነ “የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ ሁኔታ 2014” አዲስ መጽሐፍ አሳትመዋል እና “የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች የተለያዩ ጉድለቶች ቢኖራቸውም ፣ መኪና አይቼ አላውቅም ቀድሞውኑ የኤሌክትሪክ ተንቀሳቃሽነት ባለቤት ነው. የመኪናው ሹፌር, ወደ ባህላዊው መኪና እቅፍ እንደገና ይግቡ. በጣም የተለመደው የኤሌክትሪክ መኪና እንኳን የመንዳት ደስታን ያመጣልዎታል, ይህም ከቤንዚን መኪና ጋር የማይወዳደር ነው. እንዲህ ዓይነቱ መኪና በእውነቱ የመኪናውን ባለቤት እንዳያድስ ሊያደርግ ይችላል ወደ ባህላዊ መኪኖች መወርወር?

ሁላችንም እንደምናውቀው የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ልብ ባትሪ ነው.

ለአንድ ተራ የኤሌትሪክ ተሽከርካሪ በአውሮፓ የስታንዳርድ ፈተና በ100 ኪሎ ሜትር የኃይል ፍጆታ 17 ኪሎ ዋት በሰአት ማለትም 17 ኪ.ወ. ዶ/ር ቶማስ ፔሴ የታመቁ ተሽከርካሪዎችን የኃይል ፍጆታ በጥሩ ሁኔታ አጥንተዋል። ወጪውን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ አሁን ያለውን ቴክኖሎጂ በመጠቀም በ100 ኪሎ ሜትር የተሻለው የኃይል ፍጆታ በትንሹ ከ15 ኪሎ ዋት በላይ ነው። ይህ ማለት በአጭር ጊዜ ውስጥ የመኪናውን ቅልጥፍና በማመቻቸት የኃይል ፍጆታን ለመቀነስ መሞከር, ምንም እንኳን ተጨማሪ ወጪን ግምት ውስጥ ሳያስገባ, የኃይል ቁጠባ ውጤቱ በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ ነው.

የቴስላን 85 ኪ.ወ በሰአት የባትሪ ጥቅል እንደ ምሳሌ እንውሰድ። የመጠሪያው የመንዳት ርቀት 500 ኪ.ሜ. በተለያዩ ጥረቶች የኃይል ፍጆታው ወደ 15 ኪ.ወ/100 ኪ.ሜ ከተቀነሰ የመንዳት ርቀቱን ወደ 560 ኪ.ሜ. ስለዚህ የመኪናው የባትሪ ዕድሜ ከባትሪ ማሸጊያው አቅም ጋር ተመጣጣኝ ነው ሊባል ይችላል, እና ተመጣጣኝ ቅንጅት በአንጻራዊነት ቋሚ ነው. ከዚህ አንፃር የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን አፈፃፀም ለማሻሻል ከፍተኛ ጠቀሜታ ያላቸውን ባትሪዎች መጠቀም (ሁለቱም የኃይል Wh / ኪግ በአንድ ክብደት እና ጉልበት Wh / L በአንድ ክፍል ውስጥ ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው) ምክንያቱም በ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች, ባትሪው ከጠቅላላው ክብደት ውስጥ ትልቅ ክፍል ይይዛል.

ሁሉም ዓይነት ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በጣም የሚጠበቁ እና በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ባትሪዎች ናቸው. በመኪናዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት የሊቲየም ባትሪዎች በዋናነት ኒኬል ኮባልት ሊቲየም ማንጋኔት ተርንሪ ባትሪ (ኤንሲኤም)፣ ኒኬል ኮባልት ሊቲየም አልሙኒየም ባትሪ (ኤንሲኤ) እና ሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪ (LPF) ያካትታሉ።

1. ኒኬል-ኮባልት ሊቲየም ማንጋኔት ባለሶስት ባትሪ ኤን.ሲ.ኤምበዝቅተኛ የሙቀት መጠን የማምረት ፍጥነት፣ በአንፃራዊነት ጥሩ መረጋጋት፣ ረጅም እድሜ እና ከ150-220Wh/kg የሃይል እፍጋቱ ምክንያት በውጭ አገር ብዙ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

2. NCA ኒኬል-ኮባልት አልሙኒየም ሊቲየም ባትሪ

ቴስላ ይህንን ባትሪ ይጠቀማል። የኃይል መጠኑ ከፍተኛ ነው፣ በ200-260Wh/kg፣ እና በቅርቡ 300Wh/kg ይደርሳል ተብሎ ይጠበቃል። ዋናው ችግር በአሁኑ ጊዜ ፓናሶኒክ ብቻ ይህንን ባትሪ ማምረት ይችላል, ዋጋው ከፍተኛ ነው, እና ደህንነቱ ከሶስቱ ሊቲየም ባትሪዎች ውስጥ በጣም የከፋ ነው, ይህም ከፍተኛ አፈፃፀም ያለው የሙቀት መበታተን እና የባትሪ አያያዝ ስርዓት ይጠይቃል.

3. LPF ሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪ በመጨረሻ፣ በቤት ውስጥ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለውን የኤል ፒኤፍ ባትሪ እንመልከት። የዚህ ዓይነቱ ባትሪ ትልቁ ኪሳራ የኃይል መጠኑ በጣም ዝቅተኛ ነው, ይህም ከ100-120Wh / ኪግ ብቻ ሊደርስ ይችላል. በተጨማሪም, LPF ከፍተኛ የራስ-ፈሳሽ መጠን አለው. ከእነዚህ ውስጥ አንዳቸውም በ EV ሰሪዎች አይፈለጉም። በቻይና ውስጥ የ LPF ሰፊ ተቀባይነት ያለው በአገር ውስጥ አምራቾች እንደሚደረግ ስምምነት ነው ውድ የባትሪ አያያዝ እና የማቀዝቀዣ ስርዓቶች - LPF ባትሪዎች በጣም ከፍተኛ መረጋጋት እና ደህንነት አላቸው, እና ደካማ የባትሪ አያያዝ ስርዓቶች እና ረጅም የባትሪ ዕድሜ እንኳን የተረጋጋ አሠራር መኖሩን ማረጋገጥ ይችላሉ. ይህ ባህሪ የሚያመጣው ሌላው ጥቅም አንዳንድ የኤል ፒኤፍ ባትሪዎች እጅግ በጣም ከፍተኛ የመልቀቂያ ሃይል መጠጋጋት ያላቸው ሲሆን ይህም የተሸከርካሪውን ተለዋዋጭ አፈጻጸም ሊያሻሽል ይችላል። በተጨማሪም የኤል ፒኤፍ ባትሪዎች ዋጋ በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው, ስለዚህ አሁን ላለው ዝቅተኛ እና ዝቅተኛ ዋጋ የአገር ውስጥ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ስትራቴጂ ተስማሚ ነው. ነገር ግን እንደወደፊቱ የባትሪ ቴክኖሎጂ በጠንካራ ሁኔታ ይገነባል, አሁንም የጥያቄ ምልክት አለ.

የአንድ አማካይ የኤሌክትሪክ መኪና ባትሪ ምን ያህል መሆን አለበት? በተከታታይ እና በትይዩ በሺዎች የሚቆጠሩ የቴስላ ባትሪዎች ያለው የባትሪ ጥቅል ነው ወይንስ ከ BYD በጥቂት ትላልቅ ባትሪዎች የተገነባ የባትሪ ጥቅል ነው? ይህ ከጥናት በታች የሆነ ጥያቄ ነው፣ እና በአሁኑ ጊዜ ትክክለኛ መልስ የለም። ከትላልቅ ሴሎች እና ትናንሽ ሴሎች የተዋቀረው የባትሪው ስብስብ ባህሪያት ብቻ እዚህ ገብተዋል.

ባትሪው ትንሽ በሚሆንበት ጊዜ የባትሪው አጠቃላይ የሙቀት መጠን በአንፃራዊነት ትልቅ ይሆናል ፣ እና የሙቀቱ መጠን በከፍተኛ ሁኔታ እንዳይፋጠን እና እንዳይቀንስ በተመጣጣኝ የሙቀት ማስወገጃ ዲዛይን በመጠቀም አጠቃላይ የባትሪውን ሙቀት መቆጣጠር ይቻላል ። የባትሪው ሕይወት. በአጠቃላይ አነስተኛ ነጠላ አቅም ያላቸው ባትሪዎች የኃይል እና የኢነርጂ ጥንካሬ ከፍ ያለ ይሆናል. በመጨረሻም ፣ እና ከሁሉም በላይ ፣ በጥቅሉ ሲታይ ፣ የአንድ ባትሪ አነስተኛ ኃይል ፣ የጠቅላላው ተሽከርካሪ ደህንነት ከፍ ያለ ነው። ብዙ ቁጥር ያላቸው ትናንሽ ህዋሶችን የያዘ የባትሪ ጥቅል፣ አንድ ሴል ባይሳካም እንኳ ብዙ ችግር አይፈጥርም። ነገር ግን ትልቅ አቅም ባለው ባትሪ ውስጥ ችግር ካለ የደህንነት ጉዳቱ የበለጠ ነው። ስለዚህ, ትላልቅ ሴሎች ተጨማሪ የመከላከያ መሳሪያዎችን ይፈልጋሉ, ይህም በትላልቅ ህዋሶች የተዋቀረው የባትሪውን የኃይል መጠን የበለጠ ይቀንሳል.

ይሁን እንጂ በቴስላ መፍትሄ, ጉዳቶቹም ግልጽ ናቸው. በሺዎች የሚቆጠሩ ባትሪዎች እጅግ በጣም ውስብስብ የሆነ የባትሪ አያያዝ ስርዓት ያስፈልጋቸዋል, እና ተጨማሪ ወጪው ሊገመት አይችልም. በቮልስዋገን ኢ-ጎልፍ ላይ ጥቅም ላይ የዋለው ቢኤምኤስ (የባትሪ አስተዳደር ሲስተም) 12 ባትሪዎችን ማስተዳደር የሚችል ንዑስ ሞጁል ዋጋው 17 ዶላር ነው። በቴስላ ጥቅም ላይ የዋሉ የባትሪዎችን ብዛት ግምት መሠረት, በራስ-የተገነባው BMS ዋጋ ዝቅተኛ ቢሆንም, በ BMS ውስጥ የቴስላ ኢንቨስትመንት ዋጋ ከ 5,000 ዶላር በላይ ነው, ከ 5% በላይ የሚሆነውን ወጪ ይይዛል. ሙሉ ተሽከርካሪ. ከዚህ አንፃር አንድ ትልቅ ባትሪ ጥሩ አይደለም ማለት አይቻልም. የቢኤምኤስ ዋጋ በከፍተኛ ሁኔታ ካልተቀነሰ የባትሪው ጥቅል መጠን እንደ መኪናው አቀማመጥ መወሰን አለበት.

በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ እንደ ሌላ ዋና ቴክኖሎጂ ፣ ሞተር ብዙውን ጊዜ የውይይት ዋና ይሆናል ፣ በተለይም የቴስላ የውሃ-ሐብሐብ መጠን ያለው ሞተር ከስፖርት መኪና አፈፃፀም ጋር ፣ የበለጠ አስገራሚ ነው (የሞዴል ኤስ ሞተር ከፍተኛው ኃይል ከ 300 ኪ.ወ. በላይ ሊደርስ ይችላል ፣ ከፍተኛው torque 600Nm ነው፣ እና ከፍተኛው ሃይል ከአንድ ባለከፍተኛ ፍጥነት ኢኤምዩ ኃይል ጋር ቅርብ ነው። አንዳንድ የጀርመን አውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ተመራማሪዎች የሚከተለውን አስተያየት ሰጥተዋል።

ቴስላ ከተለመዱት አካላት (የአሉሚኒየም አካል ፣ያልተመሳሰለ ሞተር ለፕሮፐልሽን፣ የተለመደው የሻሲ ቴክኖሎጂ ከአየር ጋርእገዳ፣ ኢኤስፒ እና የተለመደው ብሬክ ሲስተም ከኤሌክትሪክ ቫክዩም ፓምፕ፣ ላፕቶፕ ሴሎች ወዘተ ጋር)

Tesla ሁሉንም የተለመዱ ክፍሎችን ይጠቀማል, የአሉሚኒየም አካል, ያልተመሳሰሉ ሞተሮች, የተለመደው የመኪና መዋቅር, የብሬክ ሲስተም እና ላፕቶፕ ባትሪ ወዘተ.

ብቸኛው እውነተኛ ፈጠራ ባትሪውን በማገናኘት ቴክኖሎጂ ላይ ነውቴስላ የባለቤትነት መብት ያጎናጸፋቸውን የማሰሪያ ገመዶችን እንዲሁም ባትሪን የሚጠቀሙ ሴሎች“በአየር ላይ” ብልጭ ድርግም የሚል የአስተዳደር ስርዓት ፣ ማለትም የየሶፍትዌር ዝመናዎችን ለመቀበል ተሽከርካሪ ወደ አውደ ጥናት መንዳት አያስፈልግም።

የቴስላ ብቸኛው ብልህ ፈጠራ የባትሪውን አያያዝ ላይ ነው። ሶፍትዌሩን ለማዘመን ወደ ፋብሪካው መመለስ ሳያስፈልግ ልዩ የባትሪ ገመድ፣ እና ቀጥታ ገመድ አልባ ኔትዎርኪንግ የሚያስችል ቢኤምኤስ ይጠቀማሉ።

በእርግጥ፣ የቴስላ ከፍተኛ የሃይል ጥግግት ያልተመሳሰል ሞተር በጣም አዲስ አይደለም። በቴስላ ቀደምት ሮድስተር ሞዴል የታይዋን ቶሚታ ኤሌክትሪክ ምርቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ እና መለኪያዎቹ በሞዴል ኤስ ከተገለጹት መለኪያዎች በጣም የተለዩ አይደሉም በአሁኑ ጥናት በሀገር ውስጥ እና በውጭ ሀገር ያሉ ምሁራን በአነስተኛ ወጪ እና ከፍተኛ ኃይል ያለው ንድፍ አላቸው. በፍጥነት ወደ ምርት የሚገቡ ሞተሮች. ስለዚህ ይህንን መስክ ሲመለከቱ ፣ ተረት የሆነውን ቴስላን ያስወግዱ - የቴስላ ሞተሮች በቂ ናቸው ፣ ግን ያን ያህል ጥሩ ስላልሆኑ ማንም ሊገነባቸው አይችልም።

ከብዙዎቹ የሞተር ዓይነቶች መካከል፣ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት በዋነኛነት ያልተመሳሰሉ ሞተሮች (እንዲሁም ኢንዳክሽን ሞተርስ ይባላሉ)፣ በውጪ የተደሰቱ የተመሳሳይ ሞተሮች፣ ቋሚ ማግኔት ሲንክሮኖስ ሞተሮች እና ድቅል የተመሳሳይ ሞተሮች ናቸው። የመጀመሪያዎቹ ሦስት ሞተሮች ስለ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች የተወሰነ እውቀት አላቸው ብለው የሚያምኑ ሰዎች አንዳንድ መሠረታዊ ጽንሰ-ሐሳቦች ይኖራቸዋል. ያልተመሳሰሉ ሞተሮች ዝቅተኛ ዋጋ እና ከፍተኛ አስተማማኝነት, ቋሚ ማግኔት የተመሳሰለ ሞተሮች ከፍተኛ የኃይል ጥንካሬ እና ቅልጥፍና, አነስተኛ መጠን ግን ከፍተኛ ዋጋ እና ውስብስብ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ክፍል ቁጥጥር አላቸው. .

ስለ ዲቃላ የተመሳሰለ ሞተሮች ብዙም ሰምተው ይሆናል፣ ነገር ግን በቅርቡ፣ ብዙ የአውሮፓ ሞተር አቅራቢዎች እንደዚህ አይነት ሞተሮችን ማቅረብ ጀምረዋል። የኃይል ጥንካሬ እና ውጤታማነት በጣም ከፍተኛ ነው, እና ከመጠን በላይ የመጫን አቅም ጠንካራ ነው, ነገር ግን መቆጣጠሪያው አስቸጋሪ አይደለም, ይህም ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች በጣም ተስማሚ ነው.

በዚህ ሞተር ውስጥ ምንም ልዩ ነገር የለም. ከቋሚው ማግኔት የተመሳሰለ ሞተር ጋር ሲወዳደር፣ ከቋሚ ማግኔቶች በተጨማሪ፣ rotor ከባህላዊው የተመሳሰለ ሞተር ጋር የሚመሳሰል ቀስቃሽ ጠመዝማዛን ይጨምራል። እንዲህ ዓይነቱ ሞተር በቋሚው ማግኔት ያመጣው ከፍተኛ የኃይል መጠን ብቻ ሳይሆን መግነጢሳዊ መስክን በፍላጎት በማስተካከል በእያንዳንዱ የፍጥነት ክፍል በቀላሉ መቆጣጠር ይችላል. ዓይነተኛ ምሳሌ በስዊዘርላንድ በBRUSA የተሰራው HSM1 ተከታታይ ሞተር ነው። የ HSM1-10.18.22 የባህርይ ጥምዝ ከታች በስዕሉ ላይ እንደሚታየው ነው። ከፍተኛው ሃይል 220 ኪ.ወ እና ከፍተኛው ጉልበት 460Nm ነው, ነገር ግን መጠኑ 24 ኤል (ዲያሜትር 30 ሴ.ሜ እና ርዝመቱ 34 ሴ.ሜ) እና 76 ኪሎ ግራም ይመዝናል. የሃይል መጠኑ እና የቶርኬ እፍጋቱ በመሠረቱ ከቴስላ ምርቶች ጋር ይነጻጸራል። እርግጥ ነው, ዋጋው ርካሽ አይደለም. ይህ ሞተር ፍሪኩዌንሲ መቀየሪያ የተገጠመለት ሲሆን ዋጋውም 11,000 ዩሮ አካባቢ ነው።

ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ፍላጎት የሞተር ቴክኖሎጂ ክምችት በቂ ነው. በአሁኑ ጊዜ የጎደለው በተለይ ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ተብሎ የተነደፈ ሞተር እንጂ እንዲህ ዓይነት ሞተር ለመሥራት የሚያስችል ቴክኖሎጂ አይደለም። በገበያው ቀስ በቀስ ብስለት እና እድገት ከፍተኛ የሃይል ጥግግት ያላቸው ሞተሮች ከጊዜ ወደ ጊዜ ተወዳጅ እየሆኑ እንደሚሄዱ እና ዋጋውም ከህዝቡ ጋር እየተቀራረበ እንደሚሄድ ይታመናል።

ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ፍላጎት በአሁኑ ጊዜ በተለይ ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች የተነደፉ ሞተሮች እጥረት ብቻ ነው. በገበያው ቀስ በቀስ ብስለት እና እድገት ከፍተኛ የሃይል ጥግግት ያላቸው ሞተሮች ከጊዜ ወደ ጊዜ ተወዳጅ እየሆኑ እንደሚሄዱ እና ዋጋውም ከህዝቡ ጋር እየተቀራረበ እንደሚሄድ ይታመናል።

በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ላይ የሚደረገው ምርምር ወደ ዋናው ነገር መመለስ አለበት. የኤሌክትሪክ ተሸከርካሪዎች ይዘት አስተማማኝ እና ተመጣጣኝ መጓጓዣ እንጂ የሞባይል ቴክኖሎጂ ላብራቶሪ አይደለም, እና በጣም ዘመናዊ እና ዘመናዊ ቴክኖሎጂን መጠቀም አያስፈልግም. በመጨረሻው ትንታኔ እንደ ክልሉ ፍላጎት ማቀድ እና ዲዛይን ማድረግ አለበት.

የ Tesla ብቅ ማለት ለወደፊቱ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች መሆን እንዳለበት ለሰዎች አሳይቷል. ወደፊት የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ምን እንደሚመስሉ እና ቻይና ወደፊት በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ኢንዱስትሪ ውስጥ ምን ዓይነት ቦታ እንደምትይዝ እስካሁን አልታወቀም. ይህ ደግሞ የኢንደስትሪ ስራ ማራኪነት ነው፡ ከተፈጥሮ ሳይንስ በተለየ በማህበራዊ ሳይንስ ህጎች የተመለከተው የማይቀር ውጤት እንኳን ሰዎች በአሰቃቂ አሰሳ እና ጥረት እንዲያሳኩት ይጠይቃሉ!

(ደራሲ፡ የዶክትሬት ዲግሪ በኤሌክትሪካል ተሽከርካሪ ምህንድስና በሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ እጩ)