特斯拉電動(dòng)汽車電池技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析

最近，特斯拉電動(dòng)汽車進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的消息頻頻登上新聞?lì)^條。特斯拉有什么特別之處呢?這符合汽車的發(fā)展趨勢(shì)嗎?它有多安全?作為一名曾在美國(guó)三大汽車公司(福特、通用和克萊斯勒)工作過(guò)的工程師，我也想談?wù)勛约簩?duì)特斯拉的看法。

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

在人類行走的類比中，發(fā)動(dòng)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(dòng)腳車輪前進(jìn)。正如上圖所示，電動(dòng)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(dòng)汽車電池技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析

電動(dòng)汽車不會(huì)出現(xiàn)廢氣

電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)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(chǔ)量小，不可再生。盡管近幾十年來(lái)，專家們一直在爭(zhēng)論還有多少石油有待開(kāi)采，但石油儲(chǔ)量不斷減少、產(chǎn)量現(xiàn)已見(jiàn)頂是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。面對(duì)不斷上漲的汽油價(jià)格，駕車者會(huì)同意這種說(shuō)法。

同時(shí),有激烈的政治、經(jīng)濟(jì)、甚至特種斗爭(zhēng)的控制石油幾十年來(lái)因?yàn)橹匾蜕a(chǎn)國(guó)之間的不一致(中東、俄羅斯和中亞)和重要石油消費(fèi)國(guó)(美國(guó),西歐和東亞)。這個(gè)問(wèn)題對(duì)我們國(guó)家也很重要。2013年，我國(guó)超過(guò)美國(guó)成為世界上最大的石油進(jìn)口國(guó)，對(duì)外國(guó)石油的依賴接近60%。因此，發(fā)展電動(dòng)汽車，減少對(duì)石油的依賴，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)安全和地緣政治安全具有重要意義。

電動(dòng)汽車使用二次動(dòng)力電力。電力來(lái)源廣泛，包括可再生的水力、風(fēng)能、太陽(yáng)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(dòng)汽車普及開(kāi)來(lái)，不僅會(huì)極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞?，還會(huì)改變?nèi)虻鼐壵胃窬帧?/p>

電動(dòng)汽車的第二個(gè)好處是它們有助于對(duì)抗霧霾。汽車尾氣是城市霧霾的重要來(lái)源?，F(xiàn)在，各國(guó)對(duì)汽車排放的規(guī)定越來(lái)越嚴(yán)格。然而，電動(dòng)汽車在行駛過(guò)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(shì)。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(guò)發(fā)電廠的組裝來(lái)減少排放。

第三點(diǎn)是傳動(dòng)和控制的優(yōu)勢(shì)，這涉及到電動(dòng)汽車傳動(dòng)的一些特點(diǎn)。例如，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在數(shù)千攝氏度和幾十個(gè)大氣壓下工作，要復(fù)雜的制造技術(shù)、操作技能，以及一個(gè)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(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)要定期保養(yǎng)和換油。而發(fā)動(dòng)機(jī)則要通過(guò)凌亂的變速箱、傳動(dòng)軸、減速器，將能量傳遞到車輪上。大多數(shù)的傳動(dòng)過(guò)程是通過(guò)金屬齒輪和軸承的硬接頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每件事都要一個(gè)混亂的制造過(guò)程和一個(gè)簡(jiǎn)單的故障(想想有多少制造商因?yàn)樽詣?dòng)變速器而召回)……

所有這些問(wèn)題都不是電動(dòng)汽車的問(wèn)題。電動(dòng)汽車的電池、電機(jī)會(huì)發(fā)熱，但與內(nèi)燃機(jī)相比的散熱要簡(jiǎn)單處理多。電動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的操作技術(shù)更加復(fù)雜，所以電動(dòng)汽車的操作相對(duì)簡(jiǎn)單。

例如，許多人都了解，電動(dòng)汽車的速度比汽油汽車快。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)功率比內(nèi)燃機(jī)短。另一個(gè)例子是，電動(dòng)汽車可以相對(duì)簡(jiǎn)單地在每個(gè)輪子上單獨(dú)安裝一個(gè)馬達(dá)，而不是控制每個(gè)輪子的速度。因此，汽車的轉(zhuǎn)向功能將開(kāi)始騰躍。因?yàn)閭鞑?wèn)題