特斯拉電動汽車電池技術(shù)優(yōu)缺點分析

最近，特斯拉電動汽車進(jìn)入我國市場的消息頻頻登上新聞頭條。特斯拉有什么特別之處呢?這符合汽車的發(fā)展趨勢嗎?它有多安全?作為一名曾在美國三大汽車公司(福特、通用和克萊斯勒)工作過的工程師，我也想談?wù)勛约簩μ厮估目捶ā?/p>

在我們評論特斯拉之前，先簡單介紹一下電動汽車。本文所稱電動汽車是指具有自主動力的純電動汽車，不包括混合動力汽車和外部動力汽車(如有軌電車)。

在人類行走的類比中，發(fā)動機(jī)和電池相當(dāng)于輸出能量的心臟，中心的傳輸系統(tǒng)相當(dāng)于傳輸能量的骨骼和肌肉，最后驅(qū)動腳車輪前進(jìn)。正如上圖所示，電動汽車和汽油汽車都有心臟、骨骼、肌肉和腳，但能量傳遞路徑不同。

特斯拉電動汽車電池技術(shù)優(yōu)缺點分析

電動汽車不會出現(xiàn)廢氣

電動汽車的優(yōu)點有很多:

首先是節(jié)能。眾所周知，傳統(tǒng)汽車的能源是石油。與其他重要能源相比，石油儲量小，不可再生。盡管近幾十年來，專家們一直在爭論還有多少石油有待開采，但石油儲量不斷減少、產(chǎn)量現(xiàn)已見頂是一個不爭的事實。面對不斷上漲的汽油價格，駕車者會同意這種說法。

同時,有激烈的政治、經(jīng)濟(jì)、甚至特種斗爭的控制石油幾十年來因為重要石油生產(chǎn)國之間的不一致(中東、俄羅斯和中亞)和重要石油消費(fèi)國(美國,西歐和東亞)。這個問題對我們國家也很重要。2013年，我國超過美國成為世界上最大的石油進(jìn)口國，對外國石油的依賴接近60%。因此，發(fā)展電動汽車，減少對石油的依賴，對我國的經(jīng)濟(jì)安全和地緣政治安全具有重要意義。

電動汽車使用二次動力電力。電力來源廣泛，包括可再生的水力、風(fēng)能、太陽能和潛在的核能，此外還有比石油豐富得多的煤炭。因此，假如電動汽車普及開來，不僅會極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞剑€會改變?nèi)虻鼐壵胃窬帧?/p>

電動汽車的第二個好處是它們有助于對抗霧霾。汽車尾氣是城市霧霾的重要來源。現(xiàn)在，各國對汽車排放的規(guī)定越來越嚴(yán)格。然而，電動汽車在行駛過程中不排放廢氣，這在控制城市空氣污染方面具有明顯的優(yōu)勢。在總污染方面，雖然燃煤發(fā)電也有污染，但大型發(fā)電廠的用電量比松散的內(nèi)燃機(jī)車高，而且可以通過發(fā)電廠的組裝來減少排放。

第三點是傳動和控制的優(yōu)勢，這涉及到電動汽車傳動的一些特點。例如，汽油發(fā)動機(jī)在數(shù)千攝氏度和幾十個大氣壓下工作，要復(fù)雜的制造技術(shù)、操作技能，以及一個雜亂、平滑的系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)(該系統(tǒng)不斷將燃燒寶貴汽油的熱量釋放到大氣中)。這臺發(fā)動機(jī)要定期保養(yǎng)和換油。而發(fā)動機(jī)則要通過凌亂的變速箱、傳動軸、減速器，將能量傳遞到車輪上。大多數(shù)的傳動過程是通過金屬齒輪和軸承的硬接頭來實現(xiàn)的。每件事都要一個混亂的制造過程和一個簡單的故障(想想有多少制造商因為自動變速器而召回)……

所有這些問題都不是電動汽車的問題。電動汽車的電池、電機(jī)會發(fā)熱，但與內(nèi)燃機(jī)相比的散熱要簡單處理多。電動汽車的能量傳遞不要凌亂脆弱的硬連接，軟電線就好。由于電動系統(tǒng)的操作技術(shù)更加復(fù)雜，所以電動汽車的操作相對簡單。

例如，許多人都了解，電動汽車的速度比汽油汽車快。這是因為發(fā)動機(jī)的調(diào)節(jié)功率比內(nèi)燃機(jī)短。另一個例子是，電動汽車可以相對簡單地在每個輪子上單獨安裝一個馬達(dá)，而不是控制每個輪子的速度。因此，汽車的轉(zhuǎn)向功能將開始騰躍。因為傳播問題