Вакыт дөрес һәм урын дөрес, һәм барлык Кытай электр машиналары компанияләре били.Кытай дөньяның электр машиналары сәнәгатенең үзәгенә әверелгән кебек.
Чынлыкта, Германиядә, сезнең агрегат зарядка өемнәре белән тәэмин итмәсә, сезгә үзегез сатып алырга кирәк булыр.ишек төбендә.Ләкин, без ни өчен бик күп немец автомобиль компанияләренең Тесла ясый алмавы турында һәрвакыт сөйләшәбез, һәм хәзер сәбәпләрен табу кыен түгел.
2014 елда Мюнхен Техник Университеты профессоры Лиенкамп "Электр хәрәкәтенең торышы 2014" дигән яңа китап бастырып чыгарды, һәм ул җәмгыять өчен ачык һәм болай диде: "Электр машиналарының төрле кимчелекләре булса да, мин беркайчан да машинаны күргәнем юк. электр хәрәкәтенә ия.Машина йөртүчесе, традицион машинаның кочагына кабат керегез.Иң еш очрый торган электр машинасы сезгә машина йөртү шатлыгын китерә, ул бензин машинасы белән чагыштыргысыз. ”Мондый машина чыннан да машина хуҗасын яңартмаска этәрә аламы традицион машиналар кочагына?
Барыбызга да билгеле булганча, электр машинасының йөрәге - батарея.
Гади электр машинасы өчен, Европа стандарт сынаулары кысаларында, 100 километрга энергия куллану якынча 17 кВт, ягъни 17 кВт.с.Доктор Томас Пес оптималь конфигурация астында компакт машиналарның энергия куллануны өйрәнде.Кыйммәтне исәпкә алмыйча, булган технологияне кулланып алынган 100 километрга оптималь энергия куллану 15кВт сәгатьтән бераз артыграк.Димәк, кыска вакыт эчендә, машинаның эффективлыгын оптимальләштереп, энергия куллануны киметергә тырышу, өстәмә бәяне исәпкә алмыйча, энергияне сак тоту эффекты чагыштырмача кечкенә.
Мисал итеп Тесланың 85кВт батарея пакетын алыгыз.Номиналь йөртү арасы 500 км.Әгәр дә энергия куллану 15 кВт / 100кмга кадәр киметелсә, йөртү арасы 560 кмга кадәр күтәрелергә мөмкин.Шуңа күрә, машинаның батарея гомере батарея пакеты сыйдырышлыгына пропорциональ, һәм пропорциональ коэффициент чагыштырмача тотрыклы дип әйтергә мөмкин.Бу җәһәттән, энергия тыгызлыгы зур булган батарейкаларны куллану (берәмлек авырлыгына энергия Wh / kg да, берәмлек күләменә Wh / L энергиясе дә каралырга тиеш) электр машиналарының эшләвен яхшырту өчен зур әһәмияткә ия, чөнки электр машиналары, батарея гомуми авырлыкның зур өлешен били.
Барлык төр литий-ион батарейкалары - иң көтелгән һәм иң киң кулланылган батареялар.Автомобильләрдә кулланылган литий батарейкаларына, нигездә, никель кобальт литий марганат өченче батарея (NCM), никель кобальт литий алюминат батареясы (NCA) һәм литий тимер фосфат батарея (LPF) керә.
1. Никель-кобальт литий марганат өченче батарея NCMчит илдә күп электр машиналары куллана, чөнки җылылык җитештерү темплары түбән, чагыштырмача яхшы тотрыклылык, озын гомер, һәм энергия тыгызлыгы 150-220Вт / кг.
2. NCA никель-кобальт литий батареясы
Тесла бу батареяны куллана.Энергия тыгызлыгы югары, 200-260Вт / кг, һәм тиздән 300Wh / кг җитәр дип көтелә.Төп проблема - хәзерге вакытта бу батареяны Panasonic гына җитештерә ала, бәясе югары, һәм куркынычсызлык югары литий батареялары арасында иң начары, бу югары җитештерүчәнлек җылылык тарату һәм батарея белән идарә итү системасын таләп итә.
3. LPF литий тимер фосфат аккумуляторы Ниһаять, әйдәгез электр электр машиналарында иң күп кулланылган LPF батареясын карыйк.Бу төр батареяның иң зур җитешсезлеге - энергия тыгызлыгы бик түбән, ул 100-120Вт / кг гына җитә ала.Моннан тыш, LPF шулай ук үз-үзен агызу дәрәҗәсенә ия.ЕВ җитештерүчеләре моның берсен дә теләми.LPF-ның Кытайда киң таралуы, эчке җитештерүчеләр тарафыннан кыйммәтле батарея белән идарә итү һәм суыту системалары өчен ясалган компромисска охшаган - LPF батарейкалары бик югары тотрыклылык һәм куркынычсызлыкка ия, һәм хәтта начар батарея белән идарә итү системалары һәм батарея озынлыгы белән тотрыклы эшне тәэмин итә ала.Бу үзенчәлек китергән тагын бер өстенлек - кайбер LPF батарейкаларының бик зур агызу көче тыгызлыгы, алар машинаның динамик эшләвен яхшырта ала.Моннан тыш, LPF батарейкалары бәясе чагыштырмача түбән, шуңа күрә ул хәзерге электр энергиясе машиналарының аз һәм аз бәяле стратегиясе өчен яраклы.Ләкин киләчәктә батарея технологиясе буларак көчле үсеш алырмы, сорау билгесе бар.
Урта электр машинасының батареясы никадәр зур булырга тиеш?Бу меңләгән Тесла батарейкалары серияле һәм параллель батарея пакеты, яисә BYD-ның берничә зур батареясы белән төзелгән батарея пакеты?Бу тикшерелмәгән сорау, һәм хәзерге вакытта төгәл җавап юк.Монда зур күзәнәкләрдән һәм кечкенә күзәнәкләрдән торган батарея пакетының характеристикалары гына кертелгән.
Батарейка кечкенә булганда, батареяның гомуми җылылык тарату мәйданы чагыштырмача зур булачак, һәм бөтен батарея пакетының температурасы югары температураның тизләнүен һәм өзелүен булдырмас өчен, җылылык тарату дизайны ярдәмендә эффектив контрольдә тотыла ала. батареяның гомере.Гадәттә, кечерәк сыйдырышлы батарейкаларның көче һәм энергия тыгызлыгы югарырак булачак.Ниһаять, иң мөһиме, гомумән алганда, бер батареяның энергиясе аз булса, бөтен машинаның куркынычсызлыгы шулкадәр югары.Күп санлы кечкенә күзәнәкләрдән торган батарея пакеты, бер күзәнәк эшләмәсә дә, артык проблема китермәячәк.Ләкин зур сыйдырышлы батарея эчендә проблема булса, куркынычсызлык куркынычы зуррак.Шуңа күрә зур күзәнәкләр күбрәк саклагыч җайланмалар таләп итә, бу зур күзәнәкләрдән торган батарея пакетының энергия тыгызлыгын тагын да киметә.
Ләкин, Тесла чишелеше белән, кимчелекләр дә ачык.Меңләгән батареялар бик катлаулы батарея белән идарә итү системасын таләп итәләр, һәм өстәмә бәяне бәяләп булмый.Volkswagen E-Golfта кулланылган BMS (Батарея белән идарә итү системасы), 12 батарея белән идарә итә ала торган суб-модуль, $ 17 тора.Тесла кулланган батареялар санын бәяләү буенча, үз-үзен үстергән BMS бәясе түбән булса да, Тесланың BMS-ка инвестиция бәясе 5000 АКШ долларыннан артыграк, бу бәянең 5% тан артыгын тәшкил итә. бөтен машина.Бу җәһәттән, зур батарея яхшы түгел дип әйтеп булмый.BMS бәясе сизелерлек кимемәгән очракта, батарея пакетының күләме машинаның урнашуы буенча билгеле булырга тиеш.
Электр машиналарында тагын бер төп технология буларак, мотор еш кына бәхәснең үзәгенә әверелә, аеруча Тесланың карбыз размерлы спорт машинасы, ул тагын да гаҗәпләндерә (Model S моторының иң югары көче 300 кВттан артып китә ала, максимум моменты 600Nm, һәм иң югары көче югары тизлекле EMU бер мотор көченә якын).Германия автомобиль сәнәгатенең кайбер тикшерүчеләре түбәндәгечә аңлатма бирделәр:
Тесла гадәти компонентлардан башка бернәрсә дә кулланмый (алюминий тән,этәрү өчен асинхрон мотор, һава белән гадәти шасси технологиясеасма, ESP һәм электр вакуум насосы, ноутбук күзәнәкләре һ.б. белән гадәти тормоз системасы)
Тесла барлык гадәти өлешләрне, алюминий тәнен, асинхрон двигательләрне, гадәти машина төзелешен, тормоз системасын һәм ноутбук батареясын куллана.
Бердәнбер чын яңалык батареяны тоташтыручы технологиядәТесла патентлаган бәйләү чыбыкларын кулланган күзәнәкләр, шулай ук батареяидарә итү системасы "һава өстендә", ягъниПрограмманы яңарту өчен машинага остаханәгә барырга кирәк түгел.
Тесланың бердәнбер гений уйлап табуы - батарея белән эш итүдә.Алар махсус батарея кабелен кулланалар, һәм программаны яңарту өчен заводка кире кайтмыйча, туры чыбыксыз челтәрне тәэмин итә торган BMS.
Чынлыкта, Тесланың югары тыгызлыгы асинхрон мотор бик яңа түгел.Тесланың иң борыңгы Roadster моделендә Тайваньның Томита Электрик продуктлары кулланыла, һәм параметрлар С Модель игълан иткән параметрлардан бик нык аерылып тормый. Хәзерге тикшеренүләрдә ил һәм чит ил галимнәре аз чыгымлы, югары көчле дизайннар ясыйлар. тиз җитештерә ала торган моторлар.Шуңа күрә бу өлкәгә күз салганда, мифик Тесладан сакланыгыз - Тесланың двигательләре җитәрлек, ләкин яхшы түгел, аларны беркем дә төзи алмый.
Күпчелек мотор төрләре арасында, гадәттә, электр машиналарында кулланыла торганнары асинхрон двигательләр (шулай ук индукцион двигательләр дип атала), тышкы дулкынланган синхрон двигательләр, даими магнит синхрон моторлары һәм гибрид синхрон двигательләр.Беренче өч двигательнең электр машиналары турында ниндидер белемнәренә ышанучылар кайбер төп төшенчәләргә ия булырлар.Асинхрон двигательләр аз бәягә һәм югары ышанычлылыкка ия, даими магнит синхрон моторларның югары тыгызлыгы һәм эффективлыгы, кечкенә күләме, ләкин югары бәясе, катлаулы югары тизлекле бүлек контроле бар..
Сез гибрид синхрон двигательләр турында азрак ишеткәнсездер, ләкин күптән түгел күпчелек Европа моторлары белән тәэмин итүчеләр мондый двигательләр белән тәэмин итә башладылар.Энергия тыгызлыгы һәм эффективлыгы бик югары, һәм артык йөкләү көче көчле, ләкин контроль авыр түгел, бу электр машиналары өчен бик яраклы.
Бу мотор турында бернәрсә дә юк.Даими магнит синхрон моторы белән чагыштырганда, даими магнитларга өстәп, ротор традицион синхрон двигательгә охшаган дулкынландыргыч әйбер өсти.Мондый двигатель даими магнит китергән югары көч тыгызлыгына гына түгел, ә магнит кырын ихтыяҗ буенча көйли ала, һәр тизлек бүлегендә җиңел контрольдә тотыла ала.Типик мисал - Швейцариядә BRUSA җитештергән HSM1 серияле мотор.HSM1-10.18.22 характеристик сызык түбәндәге рәсемдә күрсәтелгәнчә.Максималь көче - 220 кВт, максималь моменты - 460Нм, ләкин аның күләме 24L (диаметры 30 см, озынлыгы 34 см) һәм авырлыгы якынча 76 кг.Энергия тыгызлыгы һәм момент тыгызлыгы Тесла продуктлары белән чагыштырыла.Әлбәттә, бәя арзан түгел.Бу двигатель ешлык конвертеры белән җиһазландырылган, бәясе якынча 11,000 евро.
Электр машиналарына сорау өчен, мотор технологияләрен туплау җитәрлек.Хәзерге вакытта җитешмәгән нәрсә - мондый двигатель ясау технологиясе түгел, махсус электр машиналары өчен эшләнгән мотор.Акрынлап өлгерү һәм базар үсеше белән, югары тыгызлыктагы моторлар популярлашачак, һәм бәяләр кешеләргә якынлашачак.
Электр машиналарына сорау өчен, хәзерге вакытта электр машиналары өчен махсус эшләнгән моторлар җитми.Акрынлап өлгерү һәм базар үсеше белән, югары тыгызлыктагы моторлар популярлашачак, һәм бәяләр кешеләргә якынлашачак.
Электр машиналары буенча тикшеренүләр асылына кире кайтырга тиеш.Электр машиналарының асылы - мобиль технология лабораториясе түгел, куркынычсыз һәм арзан транспорт, һәм иң алдынгы һәм мода технологиясен кулланырга кирәк түгел.Соңгы анализда ул төбәк ихтыяҗларына карап планлаштырылырга һәм эшләнергә тиеш.
Тесланың барлыкка килүе кешеләргә киләчәктә электр машиналарына тиеш булырга тиешлеген күрсәтте.Киләчәк электр машиналары нинди булачагы һәм киләчәктә Кытайның электр машиналары тармагында нинди позициядә торуы әлегә билгеле түгел.Бу шулай ук сәнәгать эшенең сөйкемлелеге: табигать фәненнән аермалы буларак, хәтта социаль фән законнары белән күрсәтелгән котылгысыз нәтиҗә кешеләрдән авыр эзләнүләр һәм тырышлыклар белән ирешүне таләп итә!
(Автор: Мюнхен Техник Университетында электр машиналары инженериясе фәннәре кандидаты)
Пост вакыты: 24-2022 март