能让航母上天?带你揭秘特斯拉"超级电池"

2017-07-14 20:42:44 大云网  点击量: 评论 (0)
提到埃隆˙马斯克,笔者总会想到电影《钢铁侠》,在我看来,这个男人简直就是现实版的托尼˙斯塔克。这可不是信口开河,想想看,他打造了世界上最酷的电动车、最酷的可回收火箭,还有最高时速超1200公里 时的超级
提到埃隆˙马斯克,笔者总会想到电影《钢铁侠》,在我看来,这个男人简直就是现实版的托尼˙斯塔克。这可不是信口开河,想想看,他打造了世界上最酷的电动车、最酷的可回收火箭,还有最高时速超1200公里/时的超级隧道,埃隆˙马斯克一直在尝试将科幻电影中的画面变成现实。而如今,他又将造出世界上最大的“超级电池”。
 
当然,从技术层面讲,生产电池的并不是埃隆˙马斯克本人,而是特斯拉公司,不过这也没什么差别,毕竟特斯拉也是人家自己的。据外媒报道,特斯拉预计生产的电池阵列将能够储存129兆瓦˙时的电量!
 
沙漠中的特斯拉超级电池工厂
 
等等...129兆-什么?兆瓦˙时究竟是个什么量级的单位?特斯拉的超级电池到底有多牛?听我为您细细道来。
 
1.先说无聊的:129兆瓦˙时是什么概念?
 
我们在初中物理就学过,能量最常用的单位是“焦耳”。举个简单的例子,将一本书从地上捡起并放到桌上,这个过程消耗的能量约为10焦耳,当然这只是个近似值,具体的能量消耗值取决于书的重量和书桌的高度。
 
那么兆瓦时呢?首先,它也是能量的单位之一,想要更直观理解它,我们需要了解另一个概念:功率。在中学物理老师无数次的重复中,我总算记住了这个公式:
 
 
其中△E是能量的变化,△t则是时间的变化,如果二者都是标准单位的话,功率的单位就是W(瓦)。那么功率˙时间就是能量的另一个表现形式,而1瓦˙秒=1焦耳,按照下面的公式我们可以算出,1瓦˙时=3600焦耳。
 
 
所以,129兆瓦˙时就等同于4.6x1011焦耳能量,但这么说还是不够直观,这些能量究竟能做什么?我再给您举两个例子。
 
 
2.来点刺激的:两个例子体会强大能量
 
①能让航母上天?
 
前面说了,我们将一本书从地面捡起放到桌上大概需要10焦耳的能量,那么4.6x1011焦耳能量能举起什么呢?举起重物也就是增加了它的重力势能,这就需要用到我们中学课本上的另一个公式:
 
增加的重力势能=物体的重量x举起的高度x当地重力加速度(约为9.8)
 
我们假设高度为10米,也就是大概3层楼那么高,4.6x1011焦耳能量能够举起的物体重量约为47亿公斤,也就是4.7x106吨,嗯...大概相当于一个吉萨金字塔那么重。想象下,把金字塔举起离地面10米的高度,也是挺酷的!
 
感觉举起金字塔还是不现实?那我们换个大家相对更熟悉的:美国尼米兹级航空母舰“卡尔文森”号,其重量约为1000万公斤,按照前面的公式,特斯拉一组电池序列的能量可以将其举起469米的高度。想要航母上天?用一块儿特斯拉的电池就够了。
 
②瞬时加速怎么样?
 
F1比赛大家都不陌生,赛车启动的瞬间其速度能达到数百公里/小时,这依赖于发动机产生的能量,带来的则是赛车“动能”的增加。那么我们就以F1赛车为例,4.6x1011焦耳能量可以将一辆F1赛车速度达到多少?
 
2015年FIA规定,F1赛车的空油重量不得低于702公斤,那么算上车手和油箱的重量,比赛中赛车的总重量约为800公斤,如果一块特斯拉超级电池的能量瞬间怼在这台赛车上,根据公式
 
 
我们可以算出,赛车的瞬时速度将达到11.5亿米/秒...也就是4140000000公里/时,舒马赫听了想自燃。
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