Mae'r amser yn iawn ac mae'r lle yn iawn, ac mae pob cwmni cerbydau trydan Tsieineaidd yn cael ei feddiannu. Mae'n ymddangos bod Tsieina wedi dod yn ganolbwynt diwydiant cerbydau trydan y byd.
Mewn gwirionedd, yn yr Almaen, os nad yw'ch uned yn darparu pentyrrau gwefru, efallai y bydd angen i chi brynu un eich hun. ar garreg y drws. Fodd bynnag, rydym bob amser yn trafod pam na all cymaint o gwmnïau ceir Almaeneg rhagorol wneud Tesla, ac nid yw'n anodd dod o hyd i'r rhesymau nawr.
Yn 2014, cyhoeddodd yr Athro Lienkamp o Brifysgol Dechnegol Munich lyfr newydd “Statws of electric mobility 2014″, sydd am ddim ac yn agored i’r gymdeithas, a dywedodd: “Er bod gan gerbydau trydan amryw o ddiffygion, nid wyf erioed wedi gweld car sydd eisoes yn berchen ar symudedd trydan. Gyrrwr y car, ewch yn ôl i gofleidio'r car traddodiadol. Mae hyd yn oed y car trydan mwyaf cyffredin yn dod â llawenydd gyrru i chi, sydd heb ei ail gan gar gasoline.” Gall car o'r fath mewn gwirionedd yn gwneud y perchennog car nid adnewyddu Taflu yn ôl i mewn i freichiau o geir traddodiadol?
Fel y gwyddom oll, calon cerbyd trydan yw'r batri.
Ar gyfer cerbyd trydan cyffredin, o dan y prawf safonol Ewropeaidd, mae'r defnydd o ynni fesul 100 cilomedr tua 17kWh, hynny yw, 17 kWh. Astudiodd Dr. Thomas Pesce y defnydd o ynni o gerbydau cryno o dan y cyfluniad gorau posibl. Heb ystyried y gost, mae'r defnydd ynni gorau posibl fesul 100 cilomedr a geir trwy ddefnyddio'r dechnoleg bresennol sydd ar gael ychydig yn fwy na 15kWh. Mae hyn yn golygu, yn y tymor byr, ceisio lleihau'r defnydd o ynni trwy optimeiddio effeithlonrwydd y car ei hun, hyd yn oed heb ystyried y gost ychwanegol, mae'r effaith arbed ynni yn gymharol fach.
Cymerwch becyn batri 85kWh Tesla fel enghraifft. Y pellter gyrru enwol yw 500km. Os caiff y defnydd o ynni ei leihau i 15kWh / 100km trwy ymdrechion amrywiol, gellir cynyddu'r pellter gyrru i 560km. Felly, gellir dweud bod bywyd batri'r car yn gymesur â chynhwysedd y pecyn batri, ac mae'r cyfernod cyfrannol yn gymharol sefydlog. O'r safbwynt hwn, mae'r defnydd o fatris â dwysedd ynni uwch (mae angen ystyried ynni Wh / kg fesul pwysau uned ac ynni Wh / L fesul cyfaint uned) yn arwyddocaol iawn i wella perfformiad cerbydau trydan, oherwydd yn cerbydau trydan, mae'r batri yn meddiannu rhan fawr o'r cyfanswm pwysau.
Pob math o fatris lithiwm-ion yw'r batris mwyaf disgwyliedig a'r rhai a ddefnyddir fwyaf. Mae'r batris lithiwm a ddefnyddir mewn automobiles yn bennaf yn cynnwys batri ternary lithiwm manganad nicel cobalt (NCM), batri aluminate lithiwm cobalt nicel (NCA) a batri ffosffad haearn lithiwm (LPF).
1. Nickel-cobalt lithiwm manganate batri teiran NCMyn cael ei ddefnyddio gan lawer o gerbydau trydan dramor oherwydd ei gyfradd cynhyrchu gwres isel, sefydlogrwydd cymharol dda, bywyd hir, a dwysedd ynni o 150-220Wh / kg.
2. NCA nicel-cobalt aluminate batri lithiwm
Mae Tesla yn defnyddio'r batri hwn. Mae'r dwysedd ynni yn uchel, sef 200-260Wh / kg, a disgwylir iddo gyrraedd 300Wh / kg yn fuan. Y brif broblem yw mai dim ond Panasonic all gynhyrchu'r batri hwn ar hyn o bryd, mae'r pris yn uchel, a'r diogelwch yw'r gwaethaf ymhlith y tri batris lithiwm, sy'n gofyn am afradu gwres perfformiad uchel a system rheoli batri.
3. Batri ffosffad haearn lithiwm LPF Yn olaf, gadewch i ni edrych ar y batri LPF a ddefnyddir fwyaf mewn cerbydau trydan domestig. Anfantais fwyaf y math hwn o batri yw bod y dwysedd ynni yn isel iawn, a all gyrraedd 100-120Wh / kg yn unig. Yn ogystal, mae gan LPF gyfradd hunan-ryddhau uchel hefyd. Nid yw gwneuthurwyr cerbydau trydan yn dymuno dim o hyn. Mae mabwysiadu LPF yn eang yn Tsieina yn debycach i gyfaddawd a wneir gan weithgynhyrchwyr domestig ar gyfer systemau rheoli batri ac oeri drud - mae gan fatris LPF sefydlogrwydd a diogelwch uchel iawn, a gallant sicrhau gweithrediad sefydlog hyd yn oed gyda systemau rheoli batri gwael a bywyd batri hirach. Mantais arall a ddaw yn sgil y nodwedd hon yw bod gan rai batris LPF ddwysedd pŵer rhyddhau hynod o uchel, a all wella perfformiad deinamig cerbydau. Yn ogystal, mae pris batris LPF yn gymharol isel, felly mae'n addas ar gyfer strategaeth gyfredol isel a phris isel cerbydau trydan domestig. Ond p'un a fydd yn cael ei ddatblygu'n egnïol fel technoleg batri y dyfodol, mae marc cwestiwn o hyd.
Pa mor fawr ddylai batri car trydan cyffredin fod? A yw'n becyn batri gyda miloedd o fatris Tesla mewn cyfres ac yn gyfochrog, neu becyn batri wedi'i adeiladu gydag ychydig o fatris mawr o BYD? Cwestiwn tan-ymchwil yw hwn, ac nid oes ateb pendant ar hyn o bryd. Dim ond nodweddion y pecyn batri sy'n cynnwys celloedd mawr a chelloedd bach sy'n cael eu cyflwyno yma.
Pan fydd y batri yn fach, bydd cyfanswm arwynebedd afradu gwres y batri yn gymharol fawr, a gellir rheoli tymheredd y pecyn batri cyfan yn effeithiol trwy ddyluniad afradu gwres rhesymol i atal y tymheredd uchel rhag cyflymu a thynnu oddi wrth y batri. bywyd y batri. Yn gyffredinol, bydd dwysedd pŵer ac ynni batris â chynhwysedd sengl llai yn uwch. Yn olaf, ac yn bwysicach fyth, a siarad yn gyffredinol, y lleiaf o ynni sydd gan fatri sengl, yr uchaf yw diogelwch y cerbyd cyfan. Pecyn batri sy'n cynnwys nifer fawr o gelloedd bach, hyd yn oed os bydd un gell yn methu, ni fydd yn achosi gormod o broblem. Ond os oes problem y tu mewn i batri â chynhwysedd mawr, mae'r perygl diogelwch yn llawer mwy. Felly, mae angen mwy o ddyfeisiau amddiffyn ar gelloedd mawr, sy'n lleihau ymhellach ddwysedd ynni'r pecyn batri sy'n cynnwys celloedd mawr.
Fodd bynnag, gyda datrysiad Tesla, mae'r anfanteision hefyd yn amlwg. Mae angen system rheoli batri hynod gymhleth ar filoedd o fatris, ac ni ellir diystyru'r gost ychwanegol. Mae'r BMS (System Rheoli Batri) a ddefnyddir ar yr Volkswagen E-Golf, is-fodiwl sy'n gallu rheoli 12 batris, yn costio $17. Yn ôl yr amcangyfrif o nifer y batris a ddefnyddir gan Tesla, hyd yn oed os yw cost BMS hunanddatblygedig yn isel, mae cost buddsoddiad Tesla yn BMS yn fwy na 5,000 o ddoleri'r UD, gan gyfrif am fwy na 5% o gost y cerbyd cyfan. O'r safbwynt hwn, ni ellir dweud nad yw batri mawr yn dda. Yn yr achos nad yw pris BMS wedi'i ostwng yn sylweddol, dylid pennu maint y pecyn batri yn ôl lleoliad y car.
Fel technoleg graidd arall mewn cerbydau trydan, mae'r modur yn aml yn dod yn graidd trafodaeth, yn enwedig modur maint watermelon Tesla gyda pherfformiad car chwaraeon, sydd hyd yn oed yn fwy syfrdanol (gall pŵer brig y modur Model S gyrraedd mwy na 300kW, Yr uchafswm torque yw 600Nm, ac mae'r pŵer brig yn agos at bŵer modur sengl o EMU cyflym). Gwnaeth rhai ymchwilwyr yn niwydiant modurol yr Almaen sylwadau fel a ganlyn:
Mae Tesla yn defnyddio bron dim byd ac eithrio cydrannau confensiynol (corff alwminiwm,modur asyncronig ar gyfer gyriad, technoleg siasi confensiynol gydag aerataliad, ESP a system brêc confensiynol gyda phwmp gwactod trydanol, celloedd gliniadur ac ati.)
Mae Tesla yn defnyddio'r holl rannau confensiynol, corff alwminiwm, moduron asyncronig, strwythur ceir confensiynol, system brêc a batri gliniadur ac ati.
Yr unig arloesi gwirioneddol yw'r dechnoleg sy'n cysylltu'r batricelloedd, sy'n defnyddio gwifrau bondio y mae Tesla wedi'u patentio, yn ogystal â batrisystem reoli y gellir ei fflachio “dros yr awyr”, sy'n golygu bod ynid oes angen i gerbyd yrru i weithdy mwyach i dderbyn diweddariadau meddalwedd.
Unig ddyfais athrylith Tesla yw eu hymdriniaeth o'r batri. Maen nhw'n defnyddio cebl batri arbennig, a BMS sy'n galluogi rhwydweithio diwifr uniongyrchol heb fod angen mynd yn ôl i'r ffatri i ddiweddaru'r meddalwedd.
Mewn gwirionedd, nid yw modur asyncronig dwysedd pŵer uchel Tesla yn rhy newydd. Ym model Roadster cynharaf Tesla, defnyddir cynhyrchion Taiwan's Tomita Electric, ac nid yw'r paramedrau'n rhy wahanol i'r paramedrau a gyhoeddwyd gan Model S. Yn yr ymchwil gyfredol, mae gan ysgolheigion gartref a thramor ddyluniadau ar gyfer pŵer isel, cost uchel. moduron y gellir eu rhoi yn gyflym i gynhyrchu. Felly wrth edrych ar y maes hwn, ceisiwch osgoi'r Tesla chwedlonol - mae moduron Tesla yn ddigon da, ond ddim mor dda fel na all neb arall eu hadeiladu.
Ymhlith y nifer o fathau o moduron, y rhai a ddefnyddir yn gyffredin mewn cerbydau trydan yw moduron asyncronig yn bennaf (a elwir hefyd yn foduron sefydlu), moduron cydamserol cynhyrfus allanol, moduron cydamserol magnet parhaol a moduron cydamserol hybrid. Bydd gan y rhai sy'n credu bod gan y tri modur cyntaf rywfaint o wybodaeth am gerbydau trydan rai cysyniadau sylfaenol. Mae gan foduron asyncronig gost isel a dibynadwyedd uchel, mae gan foduron cydamserol magnet parhaol ddwysedd ac effeithlonrwydd pŵer uchel, maint bach ond pris uchel, a rheolaeth adran gyflym gymhleth. .
Efallai eich bod wedi clywed llai am foduron cydamserol hybrid, ond yn ddiweddar, mae llawer o gyflenwyr moduron Ewropeaidd wedi dechrau darparu moduron o'r fath. Mae'r dwysedd pŵer a'r effeithlonrwydd yn uchel iawn, ac mae'r gallu gorlwytho yn gryf, ond nid yw'r rheolaeth yn anodd, sy'n addas iawn ar gyfer cerbydau trydan.
Nid oes unrhyw beth arbennig am y modur hwn. O'i gymharu â'r modur cydamserol magnet parhaol, yn ychwanegol at y magnetau parhaol, mae'r rotor hefyd yn ychwanegu dirwyniad cyffrous tebyg i'r modur cydamserol traddodiadol. Mae gan fodur o'r fath nid yn unig y dwysedd pŵer uchel a ddygir gan y magnet parhaol, ond gall hefyd addasu'r maes magnetig yn unol â'r anghenion trwy'r weindio cyffro, y gellir ei reoli'n hawdd ar bob adran cyflymder. Enghraifft nodweddiadol yw'r modur cyfres HSM1 a gynhyrchir gan BRUSA yn y Swistir. Mae cromlin nodweddiadol HSM1-10.18.22 fel y dangosir yn y ffigur isod. Y pŵer uchaf yw 220kW a'r trorym uchaf yw 460Nm, ond dim ond 24L yw ei gyfaint (30 cm mewn diamedr a 34 cm o hyd) ac mae'n pwyso tua 76kg. Mae'r dwysedd pŵer a dwysedd torque yn y bôn yn debyg i gynhyrchion Tesla. Wrth gwrs, nid yw'r pris yn rhad. Mae gan y modur hwn drawsnewidydd amledd, ac mae'r pris tua 11,000 ewro.
Ar gyfer y galw am gerbydau trydan, mae cronni technoleg modur yn ddigon aeddfed. Yr hyn sy'n ddiffygiol ar hyn o bryd yw modur sydd wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer cerbydau trydan, nid y dechnoleg i wneud modur o'r fath. Credir, gydag aeddfedrwydd a datblygiad graddol y farchnad, y bydd moduron â dwysedd pŵer uchel yn dod yn fwy a mwy poblogaidd, a bydd y pris yn dod yn fwy a mwy agos at y bobl.
Ar gyfer y galw am gerbydau trydan, dim ond diffyg moduron sydd wedi'u cynllunio'n arbennig ar gyfer cerbydau trydan ar hyn o bryd. Credir, gydag aeddfedrwydd a datblygiad graddol y farchnad, y bydd moduron â dwysedd pŵer uchel yn dod yn fwy a mwy poblogaidd, a bydd y pris yn dod yn fwy a mwy agos at y bobl.
Mae angen i'r ymchwil ar gerbydau trydan ddychwelyd i'r hanfod. Hanfod cerbydau trydan yw cludiant diogel a fforddiadwy, nid labordy technoleg symudol, ac nid oes angen iddo ddefnyddio'r dechnoleg fwyaf datblygedig a ffasiynol o reidrwydd. Yn y dadansoddiad terfynol, dylid ei gynllunio a'i ddylunio yn unol ag anghenion y rhanbarth.
Mae ymddangosiad Tesla wedi dangos i bobl fod yn rhaid i'r dyfodol berthyn i gerbydau trydan. Mae sut olwg fydd ar gerbydau trydan yn y dyfodol a pha sefyllfa y bydd Tsieina yn ei feddiannu yn y diwydiant cerbydau trydan yn y dyfodol yn anhysbys o hyd. Dyma hefyd swyn gwaith diwydiannol: yn wahanol i wyddoniaeth naturiol, mae hyd yn oed y canlyniad anochel a nodir gan gyfreithiau gwyddoniaeth gymdeithasol yn ei gwneud yn ofynnol i bobl ei gyflawni trwy archwilio ac ymdrech galed!
(Awdur: Ymgeisydd PhD mewn peirianneg cerbydau trydan ym Mhrifysgol Dechnegol Munich)
Amser post: Maw-24-2022