特斯拉选择不使用氢燃料电池技术的原因主要有三个方面:采集难度大、成本高昂以及制作困难。下面是对这三个原因的详细解释:
1. 氢燃料电池的工作原理:
氢燃料电池的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜,这个电子只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。
2. 氢燃料电池的功率密度:
功率密度简单的理解就是短时间(瞬间)需要电池释放超级大的电流,这个能力就叫做“功率密度”。对于车辆而言,“地板油”超车急加速状态,或突然爬坡,都属于“功率密度高需求”状态。然而,氢燃料电池的物理特性却是能量密度高而功率密度低。
3. 成本问题:
首先,氢燃料电池的采集难度大,成本高昂。其次,制作氢燃料电池同样也是一个困难的过程。
综上所述,特斯拉选择不采用氢燃料电池技术的原因主要是由于采集难度大、成本高昂以及制作困难。虽然氢燃料电池在能量密度方面具有优势,但是功率密度较低,无法满足车辆在短时间内需要超级大电流的需求。此外,氢燃料电池的采集和制作成本也使得其难以成为经济可行的选择。因此,特斯拉选择了其他更可行的技术来满足其电动车的能源需求。