Akoko naa tọ ati pe aaye naa tọ, ati pe gbogbo awọn ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ti Ilu China ti gba. O dabi pe China ti di aarin ti ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ina ni agbaye.
Ni otitọ, ni Germany, ti ẹyọ rẹ ko ba pese awọn akopọ gbigba agbara, o le nilo lati ra ọkan funrararẹ. lori ẹnu-ọna. Sibẹsibẹ, a n sọrọ nigbagbogbo idi ti ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ German ti o dara julọ ko le ṣe Tesla, ati pe ko nira lati wa awọn idi bayi.
Ni ọdun 2014, Ọjọgbọn Lienkamp ti Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Munich ṣe atẹjade iwe tuntun kan “Ipo ti iṣipopada itanna 2014”, eyiti o jẹ ọfẹ ati ṣiṣi si awujọ, o sọ pe: “Biotilẹjẹpe awọn ọkọ ina mọnamọna ni awọn abawọn lọpọlọpọ, Emi ko rii ọkọ ayọkẹlẹ kan ti tẹlẹ ti o ni ohun ina arinbo. Awakọ ọkọ ayọkẹlẹ naa, tun tẹ mọmọ ti ọkọ ayọkẹlẹ ibile. Paapaa ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna ti o wọpọ julọ nmu ayọ wa wa fun ọ, eyiti ko ni afiwe pẹlu ọkọ ayọkẹlẹ petirolu.” Iru ọkọ ayọkẹlẹ bẹẹ le jẹ ki oniwun ọkọ ayọkẹlẹ ko tunse Yipada pada si apa ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ibile?
Gẹgẹbi gbogbo wa ṣe mọ, ọkan ti ọkọ ina mọnamọna jẹ batiri naa.
Fun ọkọ ina mọnamọna lasan, labẹ idanwo boṣewa Yuroopu, agbara agbara fun 100 kilomita jẹ nipa 17kWh, iyẹn, 17 kWh. Dokita Thomas Pesce ṣe iwadi awọn agbara agbara ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti o kere ju labẹ iṣeto ti o dara julọ. Lai ṣe akiyesi idiyele naa, agbara agbara ti o dara julọ fun awọn ibuso 100 ti o gba nipasẹ lilo imọ-ẹrọ ti o wa tẹlẹ jẹ diẹ sii ju 15kWh. Eyi tumọ si pe ni igba diẹ, igbiyanju lati dinku agbara agbara nipasẹ jijẹ ṣiṣe ti ọkọ ayọkẹlẹ funrararẹ, paapaa lai ṣe akiyesi iye owo afikun, ipa fifipamọ agbara jẹ iwọn kekere.
Mu idii batiri 85kWh Tesla gẹgẹbi apẹẹrẹ. Ijinna awakọ orukọ jẹ 500km. Ti agbara agbara ba dinku si 15kWh / 100km nipasẹ awọn igbiyanju pupọ, ijinna awakọ le pọ si 560km. Nitorinaa, o le sọ pe igbesi aye batiri ti ọkọ ayọkẹlẹ jẹ iwọn si agbara ti idii batiri, ati olusọdipúpọ iwọn jẹ iwọn ti o wa titi. Lati oju-ọna yii, lilo awọn batiri pẹlu iwuwo agbara ti o ga julọ (mejeeji agbara Wh / kg fun iwuwo ẹyọkan ati agbara Wh / L fun iwọn iwọn ọkan nilo lati ṣe akiyesi) jẹ pataki nla lati mu iṣẹ ṣiṣe ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina, nitori ninu ina awọn ọkọ ti, batiri lagbedemeji kan ti o tobi apa ti awọn lapapọ àdánù.
Gbogbo iru awọn batiri litiumu-ion jẹ ifojusọna julọ ati awọn batiri ti a lo pupọ julọ. Awọn batiri litiumu ti a lo ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ nipataki pẹlu nickel kobalt lithium manganate ternary batiri (NCM), nickel kobalt lithium aluminate batiri (NCA) ati litiumu iron fosifeti batiri (LPF).
1. Nickel-cobalt litiumu manganate ternary batiri NCMti lo nipasẹ ọpọlọpọ awọn ọkọ ina mọnamọna ni ilu okeere nitori iwọn iṣelọpọ ooru kekere rẹ, iduroṣinṣin to dara, igbesi aye gigun, ati iwuwo agbara ti 150-220Wh / kg.
2. NCA nickel-cobalt aluminate litiumu batiri
Tesla nlo batiri yii. Iwọn agbara jẹ giga, ni 200-260Wh / kg, ati pe a nireti lati de 300Wh / kg laipẹ. Iṣoro akọkọ ni pe Panasonic nikan le ṣe agbejade batiri ni lọwọlọwọ, idiyele naa ga, ati pe aabo jẹ eyiti o buru julọ laarin awọn batiri litiumu mẹta, eyiti o nilo itusilẹ ooru to gaju ati eto iṣakoso batiri.
3. LPF lithium iron fosifeti batiri Níkẹyìn, jẹ ki ká wo ni awọn LPF batiri julọ lo ninu abele ina awọn ọkọ ti. Aila-nfani ti o tobi julọ ti iru batiri yii ni pe iwuwo agbara jẹ kekere, eyiti o le de ọdọ 100-120Wh / kg nikan. Ni afikun, LPF tun ni oṣuwọn idasilẹ ti ara ẹni giga. Ko si eyi ti o fẹ nipasẹ awọn oluṣe EV. Igbasilẹ kaakiri ti LPF ni Ilu China jẹ diẹ sii bii adehun ti a ṣe nipasẹ awọn aṣelọpọ ile fun iṣakoso batiri gbowolori ati awọn ọna itutu agbaiye - Awọn batiri LPF ni iduroṣinṣin giga ati ailewu, ati pe o le rii daju iṣẹ iduroṣinṣin paapaa pẹlu awọn eto iṣakoso batiri ti ko dara ati igbesi aye batiri to gun. Anfaani miiran ti a mu nipasẹ ẹya yii ni pe diẹ ninu awọn batiri LPF ni iwuwo agbara itusilẹ giga gaan, eyiti o le mu iṣẹ ṣiṣe agbara ọkọ dara si. Ni afikun, idiyele ti awọn batiri LPF jẹ iwọn kekere, nitorinaa o dara fun opin-kekere lọwọlọwọ ati ilana idiyele idiyele kekere ti awọn ọkọ ina inu ile. Ṣugbọn boya yoo ni idagbasoke ni agbara bi imọ-ẹrọ batiri ti ọjọ iwaju, ami ibeere tun wa.
Bawo ni o yẹ ki batiri ti ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna apapọ jẹ? Ṣe o jẹ idii batiri pẹlu ẹgbẹẹgbẹrun awọn batiri Tesla ni lẹsẹsẹ ati ni afiwe, tabi idii batiri ti a ṣe pẹlu awọn batiri nla diẹ lati BYD? Eyi jẹ ibeere ti a ko ṣe iwadii, ati pe lọwọlọwọ ko si idahun to daju. Awọn abuda kan ti idii batiri ti o ni awọn sẹẹli nla ati awọn sẹẹli kekere ni a ṣe afihan nibi.
Nigbati batiri ba kere, lapapọ agbegbe itusilẹ ooru ti batiri naa yoo tobi pupọ, ati iwọn otutu ti gbogbo idii batiri naa le ni iṣakoso ni imunadoko nipasẹ apẹrẹ itusilẹ ooru ti o tọ lati ṣe idiwọ iwọn otutu giga lati isare ati idinku ninu aye ti batiri. Ni gbogbogbo, agbara ati iwuwo agbara ti awọn batiri pẹlu agbara ẹyọkan yoo ga julọ. Nikẹhin, ati diẹ sii pataki, ni gbogbogbo, agbara ti o kere si batiri kan ni, ti o ga julọ aabo ti gbogbo ọkọ. Apo batiri ti o ni nọmba nla ti awọn sẹẹli kekere, paapaa ti sẹẹli kan ba kuna, kii yoo fa iṣoro pupọ. Ṣugbọn ti iṣoro ba wa ninu batiri ti o ni agbara nla, eewu aabo pọ si. Nitorinaa, awọn sẹẹli nla nilo awọn ẹrọ aabo diẹ sii, eyiti o dinku iwuwo agbara ti idii batiri ti o ni awọn sẹẹli nla.
Sibẹsibẹ, pẹlu ojutu Tesla, awọn alailanfani tun han gbangba. Ẹgbẹẹgbẹrun awọn batiri nilo eto iṣakoso batiri ti o ni idiju pupọ, ati pe afikun idiyele ko le ṣe aibikita. BMS (Eto Isakoso Batiri) ti a lo lori Volkswagen E-Golf, module kan ti o lagbara lati ṣakoso awọn batiri 12, idiyele $17. Gẹgẹbi idiyele ti nọmba awọn batiri ti Tesla lo, paapaa ti iye owo BMS ti ara ẹni ti o ni idagbasoke jẹ kekere, idiyele ti idoko-owo Tesla ni BMS jẹ diẹ sii ju 5,000 US dọla, ṣiṣe iṣiro diẹ sii ju 5% ti iye owo ti gbogbo ọkọ. Lati oju-ọna yii, a ko le sọ pe batiri nla kan ko dara. Ni ọran ti idiyele ti BMS ko dinku ni pataki, iwọn idii batiri yẹ ki o pinnu ni ibamu si ipo ọkọ ayọkẹlẹ naa.
Gẹgẹbi imọ-ẹrọ mojuto miiran ninu awọn ọkọ ina mọnamọna, mọto nigbagbogbo di koko ti ijiroro, ni pataki motor ti o ni iwọn elegede Tesla pẹlu iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ere idaraya, eyiti o jẹ iyalẹnu paapaa (agbara tente oke ti Model S Model le de diẹ sii ju 300kW, O pọju iyipo jẹ 600Nm, ati pe agbara ti o ga julọ wa nitosi agbara ti ọkọ ayọkẹlẹ kan ti EMU iyara giga kan). Diẹ ninu awọn oniwadi ni ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ Jamani sọ asọye bi atẹle:
Tesla ko lo ohunkohun ayafi awọn paati aṣa (ara aluminiomu,motor asynchronous fun itọsi, imọ-ẹrọ chassis aṣa pẹlu afẹfẹidadoro, ESP ati eto idaduro aṣa pẹlu fifa igbale itanna, awọn sẹẹli kọnputa ati bẹbẹ lọ)
Tesla nlo gbogbo awọn ẹya ara ilu, ara aluminiomu, awọn mọto asynchronous, eto ọkọ ayọkẹlẹ mora, eto idaduro ati batiri kọnputa ati bẹbẹ lọ.
Imudaniloju tootọ nikan wa ni imọ-ẹrọ ti o so batiri pọawọn sẹẹli, eyiti o nlo awọn okun onirin ti Tesla ti ni itọsi, bakanna bi batirieto isakoso ti o le wa ni flashed "lori awọn air", afipamo pe awọnọkọ ko nilo lati wakọ si idanileko kan lati gba awọn imudojuiwọn sọfitiwia.
Tesla ká nikan oloye kiikan jẹ ninu wọn mimu ti awọn batiri. Wọn lo okun batiri pataki kan, ati BMS ti o jẹ ki netiwọki alailowaya taara laisi iwulo lati pada si ile-iṣẹ lati ṣe imudojuiwọn sọfitiwia naa.
Ni otitọ, Tesla's ga agbara iwuwo asynchronous motor kii ṣe tuntun pupọ. Ni Tesla's earliest Roadster awoṣe, awọn ọja ti Taiwan Tomita Electric ti wa ni lilo, ati awọn paramita ti wa ni ko ju yatọ si lati awọn sile kede nipa Awoṣe S. Ninu awọn ti isiyi iwadi, awọn ọjọgbọn ni ile ati odi ni awọn aṣa fun kekere-iye owo, ga-agbara. Motors ti o le wa ni kiakia fi sinu gbóògì. Nitorinaa nigbati o ba n wo aaye yii, yago fun arosọ Tesla - Awọn mọto Tesla dara to, ṣugbọn ko dara pupọ pe ko si ẹlomiran ti o le kọ wọn.
Lara ọpọlọpọ awọn oriṣi mọto, awọn ti a lo nigbagbogbo ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina jẹ nipataki awọn mọto asynchronous (ti a tun pe ni induction Motors), itara itagbangba ti ita, awọn mọto amuṣiṣẹpọ oofa titilai ati awọn mọto amuṣiṣẹpọ arabara. Awọn ti o gbagbọ pe awọn ọkọ ayọkẹlẹ mẹta akọkọ ni diẹ ninu imọ nipa awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina yoo ni diẹ ninu awọn imọran ipilẹ. Awọn mọto Asynchronous ni idiyele kekere ati igbẹkẹle giga, awọn mọto amuṣiṣẹpọ oofa titilai ni iwuwo agbara giga ati ṣiṣe, iwọn kekere ṣugbọn idiyele giga, ati iṣakoso apakan iyara-giga eka. .
O le ti gbọ diẹ nipa awọn mọto amuṣiṣẹpọ arabara, ṣugbọn laipẹ, ọpọlọpọ awọn olupese mọto ti Yuroopu ti bẹrẹ lati pese iru awọn mọto. Iwọn agbara ati ṣiṣe ni o ga pupọ, ati agbara apọju lagbara, ṣugbọn iṣakoso ko nira, eyiti o dara julọ fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina.
Ko si ohun pataki nipa motor yi. Akawe pẹlu awọn yẹ oofa motor amuṣiṣẹpọ, ni afikun si awọn yẹ oofa, awọn ẹrọ iyipo tun ṣe afikun ohun simi yikaka iru si awọn ibile amuṣiṣẹpọ motor. Iru ọkọ ayọkẹlẹ bẹẹ kii ṣe iwuwo agbara giga nikan ti o mu nipasẹ oofa ti o yẹ, ṣugbọn tun le ṣatunṣe aaye oofa ni ibamu si awọn iwulo nipasẹ yiyi yiya, eyiti o le ni iṣakoso ni rọọrun ni apakan iyara kọọkan. Apeere aṣoju jẹ mọto jara HSM1 ti a ṣe nipasẹ BRUSA ni Switzerland. Iyipada abuda HSM1-10.18.22 jẹ bi o ṣe han ninu nọmba ni isalẹ. Agbara to pọ julọ jẹ 220kW ati iyipo ti o pọju jẹ 460Nm, ṣugbọn iwọn didun rẹ jẹ 24L nikan (30 cm ni iwọn ila opin ati 34 cm ni ipari) ati iwuwo nipa 76kg. Iwọn agbara ati iwuwo iyipo jẹ ipilẹ ni afiwera si awọn ọja Tesla. Dajudaju, iye owo kii ṣe olowo poku. Mọto yii ti ni ipese pẹlu oluyipada igbohunsafẹfẹ, ati pe idiyele naa wa ni ayika awọn owo ilẹ yuroopu 11,000.
Fun ibeere fun awọn ọkọ ina, ikojọpọ ti imọ-ẹrọ mọto ti dagba to. Ohun ti ko ni lọwọlọwọ jẹ motor ti a ṣe apẹrẹ pataki fun awọn ọkọ ina mọnamọna, kii ṣe imọ-ẹrọ lati ṣe iru ọkọ ayọkẹlẹ kan. O gbagbọ pe pẹlu idagbasoke idagbasoke ati idagbasoke ọja, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti o ni iwuwo giga yoo di olokiki siwaju ati siwaju sii, ati pe idiyele yoo di diẹ sii ati sunmọ awọn eniyan.
Fun ibeere fun awọn ọkọ ina, Lọwọlọwọ aini awọn mọto ti a ṣe apẹrẹ pataki fun awọn ọkọ ina. O gbagbọ pe pẹlu idagbasoke idagbasoke ati idagbasoke ọja, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti o ni iwuwo giga yoo di olokiki siwaju ati siwaju sii, ati pe idiyele yoo di diẹ sii ati sunmọ awọn eniyan.
Iwadi lori awọn ọkọ ina mọnamọna nilo lati pada si pataki. Kokoro ti awọn ọkọ ina mọnamọna jẹ ailewu ati gbigbe gbigbe ti ifarada, kii ṣe yàrá imọ-ẹrọ alagbeka, ati pe ko nilo dandan lati lo ilọsiwaju julọ ati imọ-ẹrọ asiko. Ni itupalẹ ikẹhin, o yẹ ki o gbero ati ṣe apẹrẹ ni ibamu si awọn iwulo ti agbegbe naa.
Awọn ifarahan ti Tesla ti fihan eniyan pe ojo iwaju gbọdọ jẹ ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina. Kini awọn ọkọ ina mọnamọna ọjọ iwaju yoo dabi ati ipo wo ni China yoo gbe ni ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ina ni ọjọ iwaju ko tun jẹ aimọ. Eyi tun jẹ ifaya ti iṣẹ ile-iṣẹ: ko dabi imọ-jinlẹ adayeba, paapaa abajade eyiti ko ṣe afihan nipasẹ awọn ofin ti imọ-jinlẹ awujọ nilo eniyan lati ṣaṣeyọri rẹ nipasẹ iṣawari lile ati igbiyanju!
(Onkọwe: Oludije PhD ni imọ-ẹrọ ọkọ ayọkẹlẹ ni Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Munich)
Akoko ifiweranṣẹ: Mar-24-2022