Wektu sing tepat lan papan sing pas, lan kabeh perusahaan kendharaan listrik China dikuwasani.China misale jek wis dadi pusat industri kendaraan listrik ing donya.
Nyatane, ing Jerman, yen unit sampeyan ora nyedhiyakake tumpukan, sampeyan kudu tuku dhewe.ing ngarep lawang.Nanging, kita mesthi ngrembug kenapa akeh perusahaan mobil Jerman sing apik banget ora bisa nggawe Tesla, lan saiki ora angel golek alasan.
Ing 2014, Profesor Lienkamp saka Universitas Teknik Munich nerbitake buku anyar "Status mobilitas listrik 2014", sing gratis lan mbukak kanggo masyarakat, lan ujar: "Sanajan kendaraan listrik duwe macem-macem cacat, aku durung nate ndeleng mobil sing wis duwe mobilitas listrik.Sopir montor, mlebu maneh ngrangkul mobil tradhisional.Malah mobil listrik sing paling umum ndadekake sampeyan seneng nyopir, sing ora bisa ditandingi karo mobil bensin.Mobil kuwi pancene bisa nggawe pemilik mobil ora gawe anyar Mbuwang maneh menyang tangan mobil tradisional?
Kaya sing wis dingerteni, jantung kendaraan listrik yaiku baterei.
Kanggo kendaraan listrik biasa, miturut tes standar Eropa, konsumsi energi saben 100 kilometer kira-kira 17kWh, yaiku 17 kWh.Dr. Thomas Pesce nyinaoni konsumsi energi kendaraan kompak ing konfigurasi optimal.Tanpa dipikirake biaya, konsumsi energi optimal saben 100 kilometer sing dipikolehi kanthi nggunakake teknologi sing kasedhiya rada luwih saka 15kWh.Iki tegese ing wektu sing cendhak, nyoba nyuda konsumsi energi kanthi ngoptimalake efisiensi mobil dhewe, sanajan tanpa nimbang biaya tambahan, efek hemat energi relatif cilik.
Njupuk baterei 85kWh Tesla minangka conto.Jarak nyopir nominal yaiku 500km.Yen konsumsi energi dikurangi dadi 15kWh / 100km liwat macem-macem upaya, jarak nyopir bisa ditambah dadi 560km.Mulane, bisa diarani umur baterei mobil sebanding karo kapasitas baterei, lan koefisien proporsional relatif tetep.Saka sudut pandang iki, panggunaan baterei kanthi kapadhetan energi sing luwih dhuwur (loro energi Wh / kg saben bobot unit lan energi Wh / L saben volume unit kudu dianggep) penting banget kanggo ningkatake kinerja kendaraan listrik, amarga ing kendaraan listrik, baterei manggoni bagean gedhe saka bobot total.
Kabeh jinis baterei lithium-ion minangka baterei sing paling diantisipasi lan paling akeh digunakake.Baterei lithium sing digunakake ing mobil utamane kalebu baterei nikel kobalt lithium manganate ternary (NCM), baterei nikel kobalt lithium aluminate (NCA) lan baterei lithium iron fosfat (LPF).
1. Nikel-kobalt lithium manganate baterei terner NCMdigunakake dening akeh kendaraan listrik ing luar negeri amarga tingkat produksi panas kurang, stabilitas relatif apik, umur dawa, lan Kapadhetan energi saka 150-220Wh/kg.
2. NCA nikel-kobalt aluminate baterei lithium
Tesla nggunakake baterei iki.Kapadhetan energi dhuwur, ing 200-260Wh/kg, lan samesthine bakal tekan 300Wh/kg enggal.Masalah utama yaiku mung Panasonic sing bisa ngasilake baterei saiki, regane dhuwur, lan safety paling awon ing antarane telung baterei lithium, sing mbutuhake boros panas lan sistem manajemen baterei kanthi kinerja dhuwur.
3. LPF lithium wesi fosfat baterei Akhire, ayo kang katon ing baterei LPF paling digunakake ing kendaraan listrik domestik.Kerugian paling gedhe saka jinis baterei iki yaiku kapadhetan energi sithik banget, sing mung bisa tekan 100-120Wh / kg.Kajaba iku, LPF uga nduweni tingkat self-discharge sing dhuwur.Ora ana sing dikarepake dening produsen EV.Adoption LPF sing nyebar ing China luwih kaya kompromi sing digawe dening manufaktur domestik kanggo manajemen baterei lan sistem pendinginan sing larang - baterei LPF duwe stabilitas lan safety sing dhuwur banget, lan bisa njamin operasi sing stabil sanajan sistem manajemen baterei sing kurang apik lan umur baterei sing luwih dawa.Manfaat liyane sing digawa dening fitur iki yaiku sawetara baterei LPF duwe kapadhetan daya discharge sing dhuwur banget, sing bisa nambah kinerja dinamis kendaraan.Kajaba iku, rega baterei LPF relatif murah, saengga cocok kanggo strategi kendharaan listrik domestik sing murah lan murah.Nanging apa iku bakal sregep dikembangaké minangka teknologi baterei mangsa, isih ana tandha pitakonan.
Sepira gedhene baterei mobil listrik rata-rata?Apa paket baterei karo ewonan baterei Tesla ing seri lan podo, utawa Pack baterei dibangun karo sawetara baterei gedhe saka BYD?Iki minangka pitakonan sing durung diteliti, lan saiki ora ana jawaban sing pasti.Mung karakteristik paket baterei sing kasusun saka sel gedhe lan sel cilik sing dikenalake ing kene.
Nalika baterei cilik, area boros panas total baterei bakal relatif gedhe, lan suhu kabeh baterei bisa dikontrol kanthi efektif liwat desain boros panas sing cukup kanggo nyegah suhu dhuwur saka akselerasi lan nyuda saka urip baterei.Umumé, Kapadhetan daya lan energi baterei karo kapasitas siji cilik bakal luwih dhuwur.Pungkasan, lan sing luwih penting, umume, kurang energi baterei siji, luwih aman kabeh kendaraan.Paket baterei sing kasusun saka akeh sel cilik, sanajan sel siji gagal, ora bakal nyebabake akeh masalah.Nanging yen ana masalah ing baterei kanthi kapasitas gedhe, bebaya safety luwih gedhe.Mulane, sel gedhe mbutuhake piranti proteksi sing luwih akeh, sing luwih nyuda kapadhetan energi paket baterei sing kasusun saka sel gedhe.
Nanging, kanthi solusi Tesla, kekurangane uga jelas.Ewonan baterei mbutuhake sistem manajemen baterei sing rumit banget, lan biaya tambahan ora bisa disepelekake.BMS (Sistem Manajemen Baterai) sing digunakake ing Volkswagen E-Golf, sub-modul sing bisa ngatur 12 baterei, regane $17.Miturut prakiraan jumlah baterei sing digunakake Tesla, sanajan biaya BMS sing dikembangake dhewe sithik, biaya investasi Tesla ing BMS luwih saka 5.000 dolar AS, kanthi luwih saka 5% saka biaya. kabèh kendaraan.Saka sudut pandang iki, ora bisa diarani yen baterei gedhe ora apik.Yen rega BMS durung suda sacara signifikan, ukuran baterei kudu ditemtokake miturut posisi mobil.
Minangka teknologi inti liyane ing kendharaan listrik, motor asring dadi inti diskusi, utamane motor Tesla ukuran semangka kanthi kinerja mobil sport, sing luwih nggumunake (daya puncak motor Model S bisa tekan luwih saka 300kW, maksimal). torsi punika 600Nm, lan daya puncak cedhak karo daya saka motor siji saka EMU kacepetan dhuwur).Sawetara peneliti ing industri otomotif Jerman menehi komentar kaya ing ngisor iki:
Tesla meh ora nggunakake apa-apa kajaba komponen konvensional (badan aluminium,motor bedo kanggo propulsion, teknologi sasis conventional karo onlinesuspensi, ESP lan sistem rem konvensional kanthi pompa vakum listrik, sel laptop lsp)
Tesla nggunakake kabeh bagean konvensional, awak aluminium, motor asinkron, struktur mobil konvensional, sistem rem lan baterei laptop, lsp.
Inovasi asli mung ana ing teknologi sing nyambungake batereisel, sing nggunakake kabel ikatan sing Tesla wis paten, uga batereisistem manajemen sing bisa flashed "liwat udhara", tegesé ingkendaraan ora perlu kanggo drive menyang bengkel kanggo nampa nganyari piranti lunak.
Penemuan genius Tesla mung ana ing nangani baterei.Padha nggunakake kabel baterei khusus, lan BMS sing mbisakake jaringan nirkabel langsung tanpa perlu bali menyang pabrik kanggo nganyari piranti lunak.
Nyatane, motor asinkron kapadhetan daya dhuwur Tesla ora anyar banget.Ing model Roadster paling awal Tesla, produk saka Tomita Electric Taiwan digunakake, lan paramèter ora beda banget karo paramèter sing diumumake Model S. Ing riset saiki, sarjana ing omah lan ing luar negeri duwe desain kanggo biaya murah, daya dhuwur. motor sing bisa cepet sijine menyang produksi.Dadi nalika ndeleng lapangan iki, aja nganti Tesla mitos - motor Tesla cukup apik, nanging ora apik banget supaya ora ana wong liya sing bisa mbangun.
Antarane pirang-pirang jinis motor, sing umum digunakake ing kendharaan listrik yaiku motor asinkron (uga disebut motor induksi), motor sinkron sing bungah eksternal, motor sinkron magnet permanen lan motor sinkron hibrida.Sing percaya yen telung motor pisanan duwe sawetara kawruh babagan kendaraan listrik bakal duwe sawetara konsep dhasar.Motors Asynchronous duwe biaya murah lan linuwih dhuwur, motor sinkron magnet permanen duwe Kapadhetan daya dhuwur lan efisiensi, ukuran cilik nanging rega dhuwur, lan kontrol bagean kacepetan dhuwur Komplek..
Sampeyan bisa uga wis krungu kurang babagan motor sinkron hibrida, nanging bubar, akeh supplier motor Eropa wiwit nyedhiyakake motor kasebut.Kapadhetan daya lan efisiensi dhuwur banget, lan kapasitas kakehan kuwat, nanging kontrol ora angel, sing cocok banget kanggo kendaraan listrik.
Ora ana sing khusus babagan motor iki.Dibandhingake karo motor sinkron magnet permanen, saliyane magnet permanen, rotor uga nambah puteran eksitasi sing padha karo motor sinkron tradisional.Motor kasebut ora mung nduweni Kapadhetan daya dhuwur sing digawa dening magnet permanen, nanging uga bisa nyetel medan magnet miturut kabutuhan liwat nduwurke tumpukan eksitasi, sing bisa gampang dikontrol ing saben bagean kacepetan.Conto khas yaiku motor seri HSM1 sing diprodhuksi dening BRUSA ing Swiss.Kurva karakteristik HSM1-10.18.22 minangka ditampilake ing gambar ing ngisor iki.Daya maksimal 220kW lan torsi maksimal 460Nm, nanging volumene mung 24L (diameter 30 cm lan dawane 34 cm) lan bobote kira-kira 76kg.Kapadhetan daya lan Kapadhetan torsi Sejatine bisa dibandhingake karo produk Tesla.Mesthi, regane ora murah.Motor iki dilengkapi konverter frekuensi, lan regane sekitar 11.000 euro.
Kanggo panjaluk kendaraan listrik, akumulasi teknologi motor cukup diwasa.Sing kurang saiki yaiku motor sing dirancang khusus kanggo kendaraan listrik, dudu teknologi kanggo nggawe motor kasebut.Dipercaya manawa kanthi kadewasan lan pangembangan pasar sing bertahap, motor kanthi Kapadhetan daya dhuwur bakal dadi luwih populer, lan rega bakal dadi luwih cedhak karo masarakat.
Kanggo panjaluk kendaraan listrik, saiki mung kekurangan motor sing dirancang khusus kanggo kendaraan listrik.Dipercaya manawa kanthi kadewasan lan pangembangan pasar sing bertahap, motor kanthi Kapadhetan daya dhuwur bakal dadi luwih populer, lan rega bakal dadi luwih cedhak karo masarakat.
Riset babagan kendaraan listrik kudu bali menyang esensi.Inti saka kendaraan listrik yaiku transportasi sing aman lan terjangkau, dudu laboratorium teknologi seluler, lan ora kudu nggunakake teknologi sing paling maju lan modis.Ing analisis pungkasan, kudu direncanakake lan dirancang miturut kabutuhan wilayah.
Munculé Tesla wis nuduhake wong sing mbesuk kudu duwe kendaraan listrik.Apa kendharaan listrik ing mangsa ngarep lan posisi apa sing bakal ditindakake China ing industri kendaraan listrik ing mangsa ngarep isih durung dingerteni.Iki uga minangka pesona karya industri: ora kaya ilmu alam, malah asil sing ora bisa dihindari sing dituduhake dening hukum ilmu sosial mbutuhake wong kanggo nggayuh liwat eksplorasi lan upaya sing angel!
(Panulis: Kandidat PhD ing teknik kendaraan listrik ing Universitas Teknik Munich)
Wektu kirim: Mar-24-2022