你當然知道,要說這幾年什么牌子的汽車風頭最勁,“特斯拉”要說自己是第二,那還真沒什么車敢稱第一。原因嘛,沒別的,誰讓特斯拉代表了汽車的未來呢?
“T”字打頭的電動車
汽車的未來動力是什么?從環保清潔的角度看,最靠譜的應該是電力。特斯拉電動車是目前地球上出現的最具有實用性的電動汽車。而今,這種享譽全球的電動車已經進入了中國,也許哪一天你爸爸帶你出去兜風,就能看到在傳統的加油站旁邊,多了幾個樣子特別科幻的充電器。
沒錯,這些充電器就是給電動車用的。
充電與加油的“賽跑”
其實,電動車咱們一點都不陌生。在中國的大街上,能看到成千上萬的電動單車,它們有著摩托車的外形,動力確是實打實的電力。
這些小巧的電動車裝有強力電池,在家里插上插頭就能充電,一夜之后,便能夠動力十足地奔跑了。不過,驅動小單車需要的電力和驅動汽車需要的電力簡直不可同日而語。按照給小單車充電的時間來換算,給一輛汽車充滿電得多少小時?如果開著電動汽車長途旅行,跑到半路沒電了可就非常尷尬了——為了充電,搞不好得在充電站過夜啦!
特斯拉充電有多快
其實,這種擔心正是早期電動汽車發展中的難題。只不過,如今這個難題已經被特斯拉電動車近乎完美地解決了。來看看特斯拉電動車充電有多快吧:為一輛應用了最新充電技術的特斯拉電動車充滿電力,只需要10分鐘,而且充滿一次就能奔馳500千米。也就是說,如果我們從北京開特斯拉電動車去廣州,中間只需要充電5次就可以啦!
瞧,電動車已經具備了相當的實用性,對吧?
特斯拉充電樁能征服世界嗎
特斯拉充電樁代表世界上最發達的充電技術。特斯拉充電技術不斷地更新換代,充電速度也會變得越來越快。要知道,現在的特斯拉電動車充電速度已經是普通電動車充電速度的20倍了!
根據特斯拉公司的計劃,在2015年特斯拉充電樁將覆蓋美國98%的人口和加拿大南部部分地區,形成龐大的充電樁網絡。這樣一來,特斯拉的車主就可以實現美國東西海岸直達,以及跨國行駛。而與此同時,特斯拉充電樁也將在全球各個地方進行部署,電動汽車真的有希望取代汽油汽車。
車底鋪滿電池
特斯拉電動車使用了什么樣的電池技術?噓,這可是個商業秘密,人家特斯拉公司還沒有真正公開過。不過,看看特斯拉電動車的電池,就足夠令我們感到驚嘆。在特斯拉車里,當然找不到傳統汽車的發動機、氣缸、傳動裝置,如果我們拆開它,就會看到整個車底都鋪滿了電池。
這就是特斯拉電動車采用的電池組策略。因為以人類目前的技術,單塊電池要想達到這么大規模的電力儲備是不可能的,最簡便的方法就是將一大堆電池連接在一起共同供電。特斯拉電動車的電池采用了松下提供的18650鈷酸鋰電池,8142塊電池組成一個電池組,為一輛車供電。
鈷酸鋰電池的危險
可是,鈷酸鋰電池真的是一種先進的電池嗎?
非也。鈷酸鋰電池具有結構穩定、容量比高、綜合性能突出的優點,但是其安全性差,而且成本非常高。為了讓8142塊電池安全工作,特斯拉的工程師不得不給每一塊電池配備保險裝置,當電池出現過熱或者電流過大的危急情況時,保險裝置會自動切斷這塊電池與其他電池的聯系,避免影響到整個電池包。
那么,還有沒有更好的電池方案在未來等著我們呢?
石墨烯代表未來
西班牙有一家叫做“石墨烯(Graphene)”的公司……對,咱們都沒聽說過。不過,也許從現在開始,這家公司所從事的工作將越來越多地為人們所知——他們同西班牙科爾瓦多大學合作,研究出首例石墨烯聚合材料電池。
石墨烯聚合材料電池?好陌生的名稱。這種電池很優秀嗎?天哪,用“優秀”簡直都無法形容這種電池!據說,石墨烯電池的儲電量是目前最好的鋰電池的三倍,用石墨烯電池提供電力的電動車充電8分鐘,就能行駛1000千米!
這才是未來!
石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料,是碳原子以某種復雜的形式,組成的六邊形呈蜂巢晶格狀的薄膜。說白了,石墨烯就是一種只有一個碳原子厚的二維納米材料。
構成石墨烯的碳元素和構成金剛石的是一種物質,因此,石墨烯是世界上最薄,但又最堅硬的材料。它的結構極穩定,導熱性極高,電阻率極低,電子遷移速度極快……瞧,這些特性多么適合做電池??!
擁有石墨烯的幸福生活
自從人類發明了石墨烯材料,很多科技都將獲得益處,而人類的生活也將在石墨烯技術的不斷應用中得到更大的進步。
舉例而言,我們現在使用的智能手機最令人感到心煩意亂的缺點是什么?電池啊!一部智能機花兩個小時充滿電也就只能用上一天。但是,一旦石墨烯電池普及,手機充滿電只需要5秒鐘,而接下來的一周你都不再需要為充電操心了。
由于石墨烯材料非常輕巧,使用在汽車上的話,同樣體積的電池可以成倍提高電力儲量,還能大幅縮短充電時間,讓電動車的充電速度真正超越加油速度。而且,目前再先進的鋰電池都可能出現0℃以下無法充電的故障。但石墨烯電池則不會,無論是沙漠還是雪原,全天候待命!
石墨烯電池是不是特別厲害?不過,這種電池目前還無法真正用于日常生活,因為它太貴了,據說,好一點的石墨烯材料能賣到2000元/克的高價!
不過,世界各國現在已經在加大對石墨烯材料研發的投入,咱們中國也不打算錯過這趟未來科技新列車。不出5年,石墨烯的生產成本將大幅下降,我們就快要進入美好的“石墨烯時代”了……