Tá an t-am ceart agus tá an áit ceart, agus tá gach cuideachta feithicle leictreacha Síneach á áitiú. Is cosúil go bhfuil an tSín tar éis éirí mar chroílár tionscal feithiclí leictreacha an domhain.
Go deimhin, sa Ghearmáin, mura soláthraíonn d'aonad chairn luchtaithe, b'fhéidir go mbeadh ort ceann a cheannach duit féin. ar leac an dorais. Mar sin féin, táimid ag plé i gcónaí cén fáth nach féidir leis an oiread sin cuideachtaí gluaisteán Gearmánacha den scoth Tesla a dhéanamh, agus nach bhfuil sé deacair na cúiseanna a aimsiú anois.
In 2014, d’fhoilsigh an tOllamh Lienkamp ó Ollscoil Theicniúil München leabhar nua “Stádas na soghluaisteachta leictrigh 2014″, atá saor in aisce agus oscailte don tsochaí, agus dúirt: “Cé go bhfuil lochtanna éagsúla ar fheithiclí leictreacha, ní fhaca mé carr nach bhfaca mé riamh. úinéireacht aige ar shoghluaisteacht leictreach cheana féin. An tiománaí an chairr, cuir isteach arís ar an glacadh an ghluaisteáin traidisiúnta. Tugann fiú an carr leictreach is coitianta an-áthas duit a bheith ag tiomáint, rud nach bhfuil cosúil le carr gásailín.” Is féidir le carr den sórt sin a dhéanamh i ndáiríre nach bhfuil úinéir an ghluaisteáin athnuachan Caitheamh ar ais i armas na ngluaisteán traidisiúnta?
Mar is eol dúinn go léir, is é croí feithicle leictreach an ceallraí.
Maidir le gnáthfheithicil leictreach, faoin tástáil chaighdeánach Eorpach, tá an tomhaltas fuinnimh in aghaidh an 100 ciliméadar thart ar 17kWh, is é sin, 17 kWh. Rinne an Dr Thomas Pesce staidéar ar ídiú fuinnimh feithiclí dlútha faoin gcumraíocht optamach. Gan an costas a chur san áireamh, tá an tomhaltas fuinnimh is fearr in aghaidh an 100 ciliméadar a fhaightear trí úsáid a bhaint as an teicneolaíocht atá ar fáil faoi láthair beagán níos mó ná 15kWh. Ciallaíonn sé seo, sa ghearrthéarma, ag iarraidh tomhaltas fuinnimh a laghdú trí éifeachtúlacht an ghluaisteáin féin a bharrfheabhsú, fiú gan smaoineamh ar an gcostas breise, tá an éifeacht coigilte fuinnimh sách beag.
Tóg pacáiste ceallraí 85kWh Tesla mar shampla. Is é 500km an t-achar tiomána ainmniúil. Má laghdaítear an tomhaltas fuinnimh go 15kWh / 100km trí iarrachtaí éagsúla, is féidir an t-achar tiomána a mhéadú go 560km. Mar sin, is féidir a rá go bhfuil saol ceallraí an ghluaisteáin comhréireach le cumas an phacáiste ceallraí, agus tá an comhéifeacht comhréireach sách seasta. Ón dearcadh seo, tá tábhacht mhór ag baint le húsáid cadhnraí le dlús fuinnimh níos airde (an dá fhuinneamh Wh / kg in aghaidh an mheáchain aonaid agus fuinneamh Wh / L in aghaidh an aonaid toirte) chun feabhas a chur ar fheidhmíocht feithiclí leictreacha, mar gheall ar feithiclí leictreacha, áitíonn an ceallraí cuid mhór den mheáchan iomlán.
Is iad gach cineál cadhnraí litiam-ian na cadhnraí is mó a bhfuiltear ag súil leo agus na cadhnraí is mó a úsáidtear go forleathan. Áirítear ar na cadhnraí litiam a úsáidtear i ngluaisteán den chuid is mó ceallraí nicil cóbalt litiam manganate ternary (NCM), ceallraí nicil cóbalt litiam aluminate (NCA) agus ceallraí fosfáit iarainn litiam (LPF).
1. Ceallraí ternary manganate litiam nicil-cóbalt NCMin úsáid ag go leor feithiclí leictreacha thar lear mar gheall ar a ráta táirgthe teasa íseal, cobhsaíocht réasúnta maith, saolré fada, agus dlús fuinnimh 150-220Wh/kg.
2. NCA nicil-cóbalt aluminate ceallraí litiam
Úsáideann Tesla an ceallraí seo. Tá an dlús fuinnimh ard, ag 200-260Wh/kg, agus meastar go sroichfidh sé 300Wh/kg go luath. Is í an fhadhb is mó ná nach féidir ach Panasonic an ceallraí seo a tháirgeadh faoi láthair, tá an praghas ard, agus is é an tsábháilteacht an ceann is measa i measc na dtrí cadhnraí litiam, a éilíonn córas diomailt teasa ardfheidhmíochta agus bainistíochta ceallraí.
3. Ceallraí fosfáit iarainn litiam LPF Ar deireadh, déanaimis féachaint ar an gceallraí LPF is mó a úsáidtear i bhfeithiclí leictreacha tí. Is é an míbhuntáiste is mó den chineál seo ceallraí ná go bhfuil an dlús fuinnimh an-íseal, nach féidir ach 100-120Wh / kg a bhaint amach. Ina theannta sin, tá ráta ard féin-urscaoilte ag LPF freisin. Níl aon cheann de seo ag teastáil ó lucht déanta EV. Tá glacadh forleathan LPF sa tSín níos mó cosúil le comhréiteach déanta ag monaróirí baile le haghaidh córais bhainistíochta agus fuaraithe ceallraí daor - tá cobhsaíocht agus sábháilteacht an-ard ag cadhnraí LPF, agus is féidir leo oibriú cobhsaí a chinntiú fiú le droch-chórais bhainistíochta ceallraí agus saolré ceallraí níos faide. Buntáiste eile a thugann an ghné seo ná go bhfuil dlús cumhachta urscaoilte an-ard ag roinnt cadhnraí LPF, rud a d'fhéadfadh feabhas a chur ar fheidhmíocht dhinimiciúil feithicle. Ina theannta sin, tá praghas cadhnraí LPF sách íseal, agus mar sin tá sé oiriúnach do straitéis reatha íseal-deireadh agus praghas íseal feithiclí leictreacha tí. Ach cibé an ndéanfar é a fhorbairt go bríomhar mar theicneolaíocht ceallraí na todhchaí, tá comhartha ceiste ann fós.
Cé chomh mór ba chóir go mbeadh ceallraí meáncharr leictreach? An pacáiste ceallraí é le na mílte cadhnraí Tesla i sraith agus comhthreomhar, nó pacáiste ceallraí tógtha le cúpla cadhnraí móra ó BYD? Ceist tearc-thaighde í seo, agus níl aon fhreagra cinnte ann faoi láthair. Ní thugtar isteach anseo ach saintréithe an phacáiste ceallraí comhdhéanta de chealla móra agus cealla beaga.
Nuair a bhíonn an ceallraí beag, beidh limistéar diomailt teasa iomlán na ceallraí sách mór, agus is féidir teocht an phacáiste ceallraí iomlán a rialú go héifeachtach trí dhearadh diomailt teasa réasúnta chun an teocht ard a chosc ó luasghéarú agus a bhaint as an. saol na ceallraí. Go ginearálta, beidh dlús cumhachta agus fuinnimh cadhnraí le cumas aonair níos lú níos airde. Ar deireadh, agus níos tábhachtaí fós, go ginearálta, dá lú fuinnimh atá ag ceallraí aonair, is airde sábháilteacht na feithicle ar fad. Pacáiste ceallraí comhdhéanta de líon mór cealla beaga, fiú má theipeann ar chill amháin, ní bheidh sé ina chúis le fadhb iomarca. Ach má tá fadhb taobh istigh de cheallraí le cumas mór, tá an ghuais sábháilteachta i bhfad níos mó. Dá bhrí sin, tá feistí cosanta níos mó ag teastáil ó chealla móra, rud a laghdaíonn dlús fuinnimh an phacáiste ceallraí comhdhéanta de chealla móra tuilleadh.
Mar sin féin, le réiteach Tesla, tá na míbhuntáistí soiléir freisin. Tá córas bainistíochta ceallraí thar a bheith casta ag teastáil ó na mílte cadhnraí, agus ní féidir an costas breise a mheas faoina luach. Cosnaíonn an BMS (Córas Bainistíochta Ceallraí) a úsáidtear ar Volkswagen E-Golf, fo-mhodúl atá in ann 12 chadhnraí a bhainistiú, $17. De réir na meastachán ar líon na gcadhnraí a úsáideann Tesla, fiú má tá costas BMS féinfhorbartha íseal, tá costas infheistíochta Tesla i BMS níos mó ná 5,000 dollar SAM, rud a chiallaíonn níos mó ná 5% de chostas an. feithicil ar fad. Ón dearcadh seo, ní féidir a rá nach bhfuil ceallraí mór go maith. Sa chás nach bhfuil laghdú suntasach tagtha ar phraghas BMS, ba cheart méid an phacáiste ceallraí a chinneadh de réir suíomh an ghluaisteáin.
Mar chroí-theicneolaíocht eile i bhfeithiclí leictreacha, is minic a bhíonn an mótar mar chroílár plé, go háirithe mótair watermelon Tesla le feidhmíocht carr spóirt, atá níos astounding (is féidir le buaicchumhacht an mhótair Samhail S teacht ar níos mó ná 300kW, An t-uasmhéid Is é an chasmhóimint 600Nm, agus tá an buaicchumhacht gar do chumhacht mótair aonair EMU ardluais). Dúirt roinnt taighdeoirí i dtionscal na ngluaisteán Gearmánach mar seo a leanas:
Ní úsáideann Tesla beagnach aon rud ach amháin comhpháirteanna traidisiúnta (comhlacht alúmanaim,mótair asincrónach le haghaidh tiomána, teicneolaíocht chassis traidisiúnta le haerfionraí, ESP agus córas coscán traidisiúnta le caidéal folúis leictreach, cealla glúine srl.)
Úsáideann Tesla gach cuid traidisiúnta, comhlacht alúmanam, mótair asincrónacha, struchtúr gluaisteán traidisiúnta, córas coscáin agus ceallraí ríomhaire glúine etc.
Is é an t-aon fhíor-nuálaíocht ná an teicneolaíocht a nascann an ceallraícealla, a úsáideann sreanga nascáil atá paitinnithe ag Tesla, chomh maith le ceallraícóras bainistíochta is féidir a flashed “thar an aer”, rud a chiallaíonn go bhfuil anní gá don fheithicil tiomáint chuig ceardlann a thuilleadh chun nuashonruithe bogearraí a fháil.
Is é an t-aon aireagán genius atá ag Tesla ná an ceallraí a láimhseáil. Úsáideann siad cábla ceallraí speisialta, agus BMS a chuireann ar chumas líonrú díreach gan sreang gan gá dul ar ais go dtí an mhonarcha chun na bogearraí a nuashonrú.
Go deimhin, níl mótair asincrónacha dlús ardchumhachta Tesla ró-nua. I múnla Roadster is luaithe Tesla, úsáidtear táirgí Tomita Electric Taiwan, agus níl na paraiméadair ró-difriúil ó na paraiméadair a d'fhógair Model S. Sa taighde reatha, tá dearaí ag scoláirí sa bhaile agus thar lear le haghaidh ísealchostas, ard-chumhachta. mótair is féidir a chur go tapa i dtáirgeadh. Mar sin agus tú ag féachaint ar an réimse seo, seachain an Tesla miotasach – tá mótair Tesla maith go leor, ach níl siad chomh maith sin nach féidir le haon duine eile iad a thógáil.
I measc na gcineálacha mótair go leor, is iad na cinn a úsáidtear go coitianta i bhfeithiclí leictreacha mótair asincrónacha den chuid is mó (ar a dtugtar freisin mótair ionduchtúcháin), mótair shioncrónacha corraithe go seachtrach, mótair shioncrónacha maighnéad buan agus mótair shioncrónacha hibrideacha. Iad siúd a chreideann go bhfuil roinnt eolais ag na chéad trí mhótair faoi fheithiclí leictreacha, beidh roinnt coincheapa bunúsacha acu. Tá costas íseal agus iontaofacht ard ag mótair asincrónacha, tá dlús agus éifeachtúlacht ardchumhachta ag mótair shioncrónacha maighnéad buan, méid beag ach ardphraghas, agus rialú alt casta ardluais. .
B'fhéidir gur chuala tú níos lú faoi mhótair shioncrónacha hibrideacha, ach le déanaí, tá go leor soláthraithe mótair Eorpacha tosaithe ag soláthar mótair den sórt sin. Tá an dlús cumhachta agus an éifeachtúlacht an-ard, agus tá an cumas ró-ualach láidir, ach níl an rialú deacair, atá an-oiriúnach do fheithiclí leictreacha.
Níl aon rud speisialta faoin mótar seo. I gcomparáid leis an mótar maighnéad buan sioncrónach, i dteannta leis na maighnéid buan, cuireann an rotor foirceannadh excitation cosúil leis an mótar sioncrónach traidisiúnta freisin. Ní hamháin go bhfuil an dlús ardchumhachta ag an mótarfheithicil den sórt sin a thugann an maighnéad buan, ach freisin is féidir leis an réimse maighnéadach a choigeartú de réir na riachtanas tríd an bhfoirceannadh excitation, is féidir a rialú go héasca ag gach cuid luas. Is sampla tipiciúil é an mótar sraith HSM1 a tháirgtear ag BRUSA san Eilvéis. Tá an cuar tréith HSM1-10.18.22 mar a thaispeántar san fhigiúr thíos. Is é 220kW an chumhacht uasta agus is é 460Nm an chasmhóimint uasta, ach níl a toirt ach 24L (30 cm ar trastomhas agus 34 cm ar fad) agus meáchan thart ar 76kg. Tá an dlús cumhachta agus an dlús chasmhóiminte go bunúsach inchomparáide le táirgí Tesla. Ar ndóigh, níl an praghas saor. Tá an mótar seo feistithe le tiontaire minicíochta, agus tá an praghas thart ar 11,000 euro.
Maidir leis an éileamh ar fheithiclí leictreacha, tá carnadh na teicneolaíochta mótair aibí go leor. Is é an rud atá in easnamh faoi láthair ná mótar atá deartha go sonrach le haghaidh feithiclí leictreacha, ní an teicneolaíocht chun mótar den sórt sin a dhéanamh. Creidtear, le haibíocht agus forbairt an mhargaidh de réir a chéile, go dtiocfaidh mótair le dlús ardchumhachta níos mó agus níos mó tóir, agus beidh an praghas níos mó agus níos mó gar do na daoine.
Maidir leis an éileamh ar fheithiclí leictreacha, faoi láthair níl ach easpa mótair atá deartha go speisialta le haghaidh feithiclí leictreacha. Creidtear, le haibíocht agus forbairt an mhargaidh de réir a chéile, go dtiocfaidh mótair le dlús ardchumhachta níos mó agus níos mó tóir, agus beidh an praghas níos mó agus níos mó gar do na daoine.
Ní mór don taighde ar fheithiclí leictreacha filleadh ar an bunúsach. Is é croílár feithiclí leictreacha iompar sábháilte agus inacmhainne, ní saotharlann teicneolaíochta soghluaiste, agus ní gá go n-úsáidfear an teicneolaíocht is airde agus faiseanta. San anailís dheireanach, ba cheart é a phleanáil agus a dhearadh de réir riachtanais an réigiúin.
Léirigh teacht chun cinn Tesla do dhaoine go gcaithfidh an todhchaí a bheith bainteach le feithiclí leictreacha. Ní fios fós cad a bheidh ar fheithiclí leictreacha sa todhchaí agus cén seasamh a bheidh ag an tSín sa tionscal feithiclí leictreacha sa todhchaí. Is é seo freisin an charm na hoibre tionsclaíche: murab ionann agus an eolaíocht nádúrtha, fiú an toradh dosheachanta atá léirithe i ndlíthe na heolaíochta sóisialta a éilíonn ar dhaoine a bhaint amach trí thaiscéaladh agus tréaniarracht!
(Údar: Iarrthóir PhD in innealtóireacht feithiclí leictreacha ag Ollscoil Theicniúil München)
Am postála: Mar-24-2022