Вақт дуруст аст ва ҷой дуруст аст ва ҳама ширкатҳои мошинҳои барқии Чин ишғол шудаанд.Чунин ба назар мерасад, ки Чин ба маркази саноати мошинҳои электрикии ҷаҳон табдил ёфтааст.
Дар асл, дар Олмон, агар дастгоҳи шумо қубурҳои пуркунандаи барқро таъмин накунад, ба шумо лозим меояд, ки худатон онро харед.дар остонаи дар.Бо вуҷуди ин, мо ҳамеша муҳокима мекунем, ки чаро ин қадар ширкатҳои мошинсозии олмонӣ Tesla-ро сохта наметавонанд ва ҳоло пайдо кардани сабабҳо душвор нест.
Дар соли 2014 профессори Донишгоҳи техникии Мюнхен Лиенкамп китоби нави «Вазъи ҳаракати барқӣ 2014»-ро нашр кард, ки ройгон ва барои ҷомеа боз аст ва гуфт: «Ҳарчанд мошинҳои барқӣ нуқсонҳои гуногун доранд, ман ҳеҷ гоҳ мошинеро надидам, ки аллакай соҳиби ҳаракати электрикӣ мебошад.Ронандаи мошин, боз ба огуши мошини анъанавй даромад.Ҳатто мошини маъмултарини электрикӣ ба шумо шодии ронандагӣ меорад, ки бо мошини бензинӣ баробар нест».Чунин мошин воқеан метавонад соҳиби мошинро навсозӣ накунад Боз ба оғӯши мошинҳои анъанавӣ партофта шавад?
Тавре ки ҳамаи мо медонем, дили як мошини барқӣ батарея аст.
Барои як мошини оддии электрикӣ, тибқи санҷиши стандарти аврупоӣ, масрафи энергия дар 100 километр тақрибан 17 кВт соат, яъне 17 кВт соатро ташкил медиҳад.Доктор Томас Пессе сарфи энергияи мошинҳои хурдро дар конфигуратсияи оптималӣ омӯхтааст.Бе назардошти арзиш, истеъмоли оптималии энергия барои 100 километр, ки бо истифода аз технологияи мавҷуда ба даст оварда мешавад, каме бештар аз 15 кВт соат аст.Ин маънои онро дорад, ки дар муддати кӯтоҳ, кӯшиши кам кардани истеъмоли энергия тавассути оптимизатсияи самаранокии худи мошин, ҳатто бе назардошти хароҷоти иловагӣ, таъсири сарфаи энергия нисбатан хурд аст.
Ба сифати 85 кВт-соат батареяи Tesla-ро гиред.Масофаи номиналии ронандагӣ 500 км аст.Агар сарфи энергия тавассути кӯшишҳои гуногун ба 15 кВт соат / 100 км кам карда шавад, масофаи ронандагӣ метавонад то 560 км зиёд карда шавад.Аз ин рӯ, метавон гуфт, ки мӯҳлати батареяи мошин ба иқтидори батарея мутаносиб аст ва коэффисиенти мутаносиб нисбатан устувор аст.Аз ин нуқтаи назар, истифодаи батареяҳои дорои зичии баландтари энергия (ҳам энергияи Вт/кг ба як вазн ва ҳам энергияи Вт/л ба як воҳиди ҳаҷмро ба назар гирифтан лозим аст) барои беҳтар кардани кори мошинҳои электрикӣ аҳамияти калон дорад, зеро дар мошинхои электрики, аккумулятор кисми зиёди вазни умумиро ишгол мекунад.
Ҳама намудҳои батареяҳои литий-ионӣ батареяҳои аз ҳама интизоршуда ва васеъ истифодашаванда мебошанд.Батареяҳои литийӣ, ки дар мошинҳо истифода мешаванд, асосан батареяи сегонаи никели кобальти литий манганати (NCM), батареяи литий кобальти алюминат (NCA) ва батареяи литий фосфати оҳан (LPF) мебошанд.
1. Батареяи сегонаи манганати никел-кобалти литий NCMаз сабаби суръати пасти истеҳсоли гармӣ, устувории нисбатан хуб, умри дароз ва зичии энергетикии 150-220 Вт / кг аз ҷониби бисёр мошинҳои электрикӣ дар хориҷа истифода мешавад.
2. NCA батареяи литий никел-кобалт aluminate
Tesla ин батареяро истифода мебарад.Зичии энергия баланд буда, 200-260 Вт/кг аст ва интизор меравад, ки ба зудӣ ба 300 Вт/кг мерасад.Мушкилоти асосӣ дар он аст, ки айни замон танҳо Panasonic метавонад ин батареяро истеҳсол кунад, нархаш баланд аст ва бехатарӣ дар байни се батареяи литийӣ бадтарин аст, ки барои интиқоли гармии баланд ва системаи идоракунии батарея ниёз дорад.
3. Батареяи литий фосфати оҳании LPF Дар охир, биёед батареяи LPF-ро дида бароем, ки бештар дар мошинҳои барқии ватанӣ истифода мешаванд.Камбудии бузургтарини ин намуди батарея дар он аст, ки зичии энергия хеле паст аст, ки танҳо ба 100-120 Вт / кг мерасад.Илова бар ин, LPF инчунин суръати баланди худидоракунӣ дорад.Ҳеҷ яке аз инҳоро истеҳсолкунандагони EV намехоҳанд.Қабули густурдаи LPF дар Чин бештар ба созиш аз ҷониби истеҳсолкунандагони ватанӣ барои идоракунии батарея ва системаҳои хунуккунии гаронбаҳо монанд аст - батареяҳои LPF устуворӣ ва бехатарии хеле баланд доранд ва метавонанд кори мӯътадилро ҳатто бо системаҳои бади идоракунии батарея ва мӯҳлати тӯлонии батарея таъмин кунанд.Бартарии дигари ин хусусият дар он аст, ки баъзе батареяҳои LPF дорои зичии баланди қувваи разряд мебошанд, ки метавонанд кори динамикии мошинро беҳтар кунанд.Илова бар ин, нархи батареяҳои LPF нисбатан паст аст, аз ин рӯ он барои стратегияи кунунии арзон ва арзони мошинҳои электрикии ватанӣ мувофиқ аст.Аммо оё он ҳамчун технологияи батареяи оянда ба таври ҷиддӣ таҳия хоҳад шуд, то ҳол аломати савол вуҷуд дорад.
Батареяи як мошини миёнаи электрикӣ бояд чӣ қадар калон бошад?Оё ин як батареяи дорои ҳазорҳо батареяҳои Tesla дар силсила ва параллел аст ё батареяе, ки бо якчанд батареяҳои калон аз BYD сохта шудааст?Ин як саволи камтаҳқиқ аст ва дар ҳоли ҳозир ҷавоби дақиқе нест.Дар ин ҷо танҳо хусусиятҳои бастаи батарея, ки аз ҳуҷайраҳои калон ва ҳуҷайраҳои хурд иборатанд, муаррифӣ карда мешаванд.
Вақте ки батарея хурд аст, майдони умумии паҳншавии гармии батарея нисбатан калон хоҳад буд ва ҳарорати тамоми бастаи батареяро тавассути тарҳи оқилонаи тақсимоти гармӣ ба таври муассир назорат кардан мумкин аст, то ҳарорати баланд аз суръат ва коҳиши гармии гармӣ пешгирӣ карда шавад. мӯҳлати батарея.Умуман, қувват ва зичии энергетикии батареяҳои дорои иқтидори ягонаи хурдтар баландтар хоҳад буд.Ниҳоят, ва муҳимтар аз ҳама, дар маҷмӯъ, чӣ қадаре ки як батарея нерӯи камтар дошта бошад, бехатарии тамоми мошин ҳамон қадар баландтар аст.Қуттии батарея, ки аз шумораи зиёди ҳуҷайраҳои хурд иборат аст, ҳатто агар як ҳуҷайра кор накунад, он боиси мушкилоти зиёд нахоҳад шуд.Аммо агар дар дохили батареяи дорои иқтидори калон мушкилот вуҷуд дошта бошад, хатари бехатарӣ хеле бештар аст.Аз ин рӯ, ҳуҷайраҳои калон ба дастгоҳҳои муҳофизатии бештар ниёз доранд, ки ин зичии энергияи бастаи батареяро, ки аз ҳуҷайраҳои калон иборат аст, коҳиш медиҳад.
Бо вуҷуди ин, бо ҳалли Тесла, камбудиҳо низ равшананд.Ҳазорҳо батареяҳо системаи бениҳоят мураккаби идоракунии батареяро талаб мекунанд ва арзиши иловагиро наметавон кам кард.BMS (Системаи идоракунии батарея), ки дар Volkswagen E-Golf истифода мешавад, зермодули қодир ба идоракунии 12 батарея, 17 доллар арзиш дорад.Тибқи баҳодиҳии шумораи батареяҳои аз ҷониби Tesla истифодашаванда, ҳатто агар арзиши BMS-и худ таҳияшуда паст бошад ҳам, арзиши сармоягузории Тесла ба BMS беш аз 5000 доллари ИМА-ро ташкил медиҳад, ки беш аз 5% арзиши батареяро ташкил медиҳад. тамоми мошин.Аз ин нуктаи назар гуфтан мумкин нест, ки батареяи калон хуб нест.Дар ҳолате, ки нархи BMS ба таври назаррас коҳиш наёфтааст, андозаи батареяро мувофиқи ҷойгиршавии мошин муайян кардан лозим аст.
Ҳамчун як технологияи асосии мошинҳои барқӣ, мотор аксар вақт ба маркази баҳс табдил меёбад, бахусус мотори тарбузи Тесла бо иҷрои мошинҳои варзишӣ, ки боз ҳам ҳайратовартар аст (қудрати қуллаи мотори Model S метавонад ба зиёда аз 300 кВт мерасад, Максимум моменти 600 Нм аст ва иқтидори қулла ба қудрати як муҳаррики EMU баландсуръат наздик аст).Баъзе муҳаққиқон дар саноати автомобилсозии Олмон чунин шарҳ доданд:
Тесла ба ҷуз аз ҷузъҳои муқаррарӣ (кунаи алюминий,муҳаррики асинхронӣ барои ҳаракат, технологияи анъанавии шасси бо ҳавотаваққуф, ESP ва системаи муқаррарии тормоз бо насоси вакууми барқӣ, ҳуҷайраҳои ноутбук ва ғ.)
Tesla тамоми қисмҳои анъанавӣ, корпуси алюминий, муҳаррикҳои асинхронӣ, сохтори анъанавии мошин, системаи тормоз ва батареяи ноутбук ва ғайраро истифода мебарад.
Ягона навоварии ҳақиқӣ дар технологияи пайваст кардани батарея астҳуҷайраҳо, ки симҳои пайвасткуниро истифода мебаранд, ки Tesla патент кардааст, инчунин батареясистемаи идоракунӣ, ки мумкин аст "дар ҳаво" дурахшид, яънемошин дигар лозим нест, ки барои гирифтани навсозиҳои нармафзор ба устохона биравад.
Ягона ихтирооти гениалии Тесла дар коркарди онҳо бо батарея аст.Онҳо сими махсуси батарея ва BMS-ро истифода мебаранд, ки шабакаи бесими мустақимро бидуни бозгашт ба корхона барои навсозии нармафзор имкон медиҳад.
Дар асл, муҳаррики асинхронии зичии баланди Тесла он қадар нав нест.Дар аввалин модели Roadster-и Тесла, маҳсулоти ширкати Tomita Electric-и Тайван истифода мешавад ва параметрҳо аз параметрҳои эълонкардаи Model S чандон тафовут надоранд. Дар пажӯҳиши кунунӣ, олимон дар дохил ва хориҷи кишвар тарҳҳое доранд, ки барои камхарҷ ва нерӯи баланд доранд. двигательхое, ки зуд ба истехсолот чорй карда мешаванд.Ҳамин тавр, ҳангоми дидан ба ин соҳа, аз Tesla-и афсонавӣ худдорӣ кунед - муҳаррикҳои Тесла ба қадри кофӣ хубанд, аммо он қадар хуб нестанд, ки ҳеҷ каси дигар онҳоро сохта наметавонад.
Дар байни навъҳои зиёди моторҳо, муҳаррикҳои маъмулан дар мошинҳои барқӣ истифода мешаванд, асосан муҳаррикҳои асинхронӣ (инчунин муҳаррикҳои индуксионӣ номида мешаванд), муҳаррикҳои синхронии аз берун ҳаяҷонбахш, муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ ва муҳаррикҳои синхронии гибридӣ мебошанд.Онҳое, ки боварӣ доранд, ки се муҳаррики аввал дар бораи мошинҳои электрикӣ каме маълумот доранд, баъзе мафҳумҳои асосӣ доранд.Моторҳои асинхронӣ арзиши паст ва эътимоднокии баланд доранд, муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ дорои зичии баланди барқ ва самаранокӣ, андозаи хурд, вале нархи баланд ва назорати мураккаби қисмати баландсуръат мебошанд..
Шумо шояд дар бораи муҳаррикҳои гибридии синхронӣ камтар шунидаед, аммо ба наздикӣ бисёре аз таъминкунандагони моторҳои аврупоӣ ба таъмини чунин моторҳо шурӯъ карданд.Зичии барқ ва самаранокии он хеле баланд аст ва иқтидори изофабори қавӣ аст, аммо назорат душвор нест, ки барои мошинҳои барқӣ хеле мувофиқ аст.
Дар ин мотор ҳеҷ чизи махсус вуҷуд надорад.Дар муқоиса бо муҳаррики синхронии доимии магнитӣ, ба ғайр аз магнитҳои доимӣ, ротор инчунин печи барангезандаи шабеҳро ба муҳаррики анъанавии синхронӣ илова мекунад.Чунин муҳаррик на танҳо зичии баланди қувваи барқро дорад, ки магнити доимӣ меорад, балки метавонад майдони магнитиро мувофиқи эҳтиёҷот тавассути печи барангезанда танзим кунад, ки онро дар ҳар як қисмати суръат ба осонӣ идора кардан мумкин аст.Мисоли маъмулӣ муҳаррики силсилаи HSM1 мебошад, ки аз ҷониби BRUSA дар Швейтсария истеҳсол шудааст.Каҷи хоси HSM1-10.18.22 тавре аст, ки дар расми зер нишон дода шудааст.Қувваи максималӣ 220 кВт ва моменти максималӣ 460 Нм аст, аммо ҳаҷми он ҳамагӣ 24 л (диаметри 30 см ва дарозии 34 см) ва тақрибан 76 кг вазн дорад.Зичии қувва ва зичии моменти момент асосан бо маҳсулоти Тесла муқоиса карда мешавад.Албатта, нархаш арзон нест.Ин мотор бо табдилдиҳандаи басомад муҷаҳҳаз буда, нархи он тақрибан 11 000 евроро ташкил медиҳад.
Барои талабот ба мошинҳои электрикӣ, ҷамъоварии технологияи мотор ба қадри кофӣ пухта шудааст.Он чизе, ки ҳоло намерасад, як моторе аст, ки махсус барои мошинҳои барқӣ пешбинӣ шудааст, на технологияи сохтани чунин мотор.Гумон меравад, ки бо камолоти тадриҷан ва рушди бозор муҳаррикҳои дорои зичии нерӯи барқ бештар маъмул мешаванд ва нархаш ба мардум наздиктар мешавад.
Барои талабот ба мошинҳои электрикӣ дар айни замон танҳо муҳаррикҳои махсус барои мошинҳои барқӣ пешбинӣ нашудаанд.Гумон меравад, ки бо камолоти тадриҷан ва рушди бозор муҳаррикҳои дорои зичии нерӯи барқ бештар маъмул мешаванд ва нархаш ба мардум наздиктар мешавад.
Тадқиқот дар бораи мошинҳои электрикӣ бояд ба моҳият баргардад.Моҳияти мошинҳои барқӣ ҳамлу нақли бехатар ва дастрас аст, на лабораторияи технологияҳои мобилӣ ва барои он ҳатман истифодаи технологияи пешрафта ва муосирро талаб намекунад.Дар тахлили нихой он бояд мувофики эхтиёчоти минтака ба накша гирифта шавад.
Пайдоиши Тесла ба одамон нишон дод, ки оянда бояд ба мошинҳои электрикӣ тааллуқ дошта бошад.Мошинҳои электрикии оянда чӣ гуна хоҳанд буд ва Чин дар оянда дар соҳаи мошинҳои электрикӣ чӣ гуна мавқеъро ишғол мекунад, ҳанӯз маълум нест.Дар ин аст чозибаи кори саноатй: бар хилофи илмхои табиатшиносй, хатто натичаи ногузире, ки конунхои илми чамъиятшиноей нишон медиханд, аз одамон талаб мекунад, ки ба он бо чустучуи пурчушу хуруш ва чидду чахд ноил шаванд!
(Муаллиф: номзади PhD дар муҳандисии мошинҳои барқӣ дар Донишгоҳи техникии Мюнхен)
Вақти фиристодан: 24 март-2022