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能讓航母上天?帶你揭秘特斯拉"超級電池"

發(fā)布日期:2017-07-13  來源:中關(guān)村在線  作者:田拓

核心提示:先說無聊的:129兆瓦時是什么概念?提到埃隆馬斯克,筆者總會想到電影《鋼鐵俠》,在我看來,這個男人簡直就是現(xiàn)實版的托尼斯塔
 先說無聊的:129兆瓦·時是什么概念?

提到埃隆·馬斯克,筆者總會想到電影《鋼鐵俠》,在我看來,這個男人簡直就是現(xiàn)實版的托尼·斯塔克。這可不是信口開河,想想看,他打造了世界上最酷的電動車、最酷的可回收火箭,還有最高時速超1200公里/時的超級隧道,埃隆·馬斯克一直在嘗試將科幻電影中的畫面變成現(xiàn)實。而如今,他又將造出世界上最大的“超級電池”。

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埃隆·馬斯克和鋼鐵俠可不只是神似

當(dāng)然,從技術(shù)層面講,生產(chǎn)電池的并不是埃隆·馬斯克本人,而是特斯拉公司,不過這也沒什么差別,比較特斯拉也是人家自己的。據(jù)外媒報道,特斯拉預(yù)計生產(chǎn)的電池陣列將能夠儲存129兆瓦·時的電量!

輕松讓航母上天 帶你揭秘特斯拉

沙漠中的特斯拉超級電池工廠

等等...129兆-什么?兆瓦·時究竟是個什么量級的單位?特斯拉的超級電池到底有多牛?聽我為您細(xì)細(xì)道來。

1.先說無聊的:129兆瓦·時是什么概念?

我們在初中物理就學(xué)過,能量最常用的單位是“焦耳”。舉個簡單的例子,將一本書從地上撿起并放到桌上,這個過程消耗的能量約為10焦耳,當(dāng)然這只是個近似值,具體的能量消耗值取決于書的重量和書桌的高度。

那么兆瓦時呢?首先,它也是能量的單位之一,想要更直觀理解它,我們需要了解另一個概念:功率。在中學(xué)物理老師無數(shù)次的重復(fù)中,我總算記住了這個公式:

到底有多牛?帶你揭秘特斯拉

功率的計算公式

其中△E是能量的變化,△t則是時間的變化,如果二者都是標(biāo)準(zhǔn)單位的話,功率的單位就是W(瓦)。那么功率·時間就是能量的另一個表現(xiàn)形式,而1瓦·秒=1焦耳,按照下面的公式我們可以算出,1瓦·時=3600焦耳。

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所以,129兆瓦·時就等同于4.6x1011焦耳能量,但這么說還是不夠直觀,這些能量究竟能做什么?我再給您舉兩個例子。

2.來點刺激的:兩個例子體會強大能量 

①能讓航母上天?

前面說了,我們將一本書從地面撿起放到桌上大概需要10焦耳的能量,那么4.6x1011焦耳能量能舉起什么呢?舉起重物也就是增加了它的重力勢能,這就需要用到我們中學(xué)課本上的另一個公式:

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增加的重力勢能=物體的重量x舉起的高度x當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋s為9.8) 

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金字塔:聽說有人想把我舉高高?

我們假設(shè)高度為10米,也就是大概3層樓那么高,4.6x1011焦耳能量能夠舉起的物體重量約為47億公斤,也就是4.7x106噸,嗯...大概相當(dāng)于一個吉薩金字塔那么重。想象下,把金字塔舉起離地面10米的高度,也是挺酷的!

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上次把美國航母拋離海面的還是變形金剛

感覺舉起金字塔還是不現(xiàn)實?那我們換個大家相對更熟悉的:美國尼米茲級航空母艦“卡爾文森”號,其重量約為1000萬公斤,按照前面的公式,特斯拉一組電池序列的能量可以將其舉起469米的高度。想要航母上天?用一塊兒特斯拉的電池就夠了。

②瞬時加速怎么樣?

F1比賽大家都不陌生,賽車啟動的瞬間其速度能達到數(shù)百公里/小時,這依賴于發(fā)動機產(chǎn)生的能量,帶來的則是賽車“動能”的增加。那么我們就以F1賽車為例,4.6x1011焦耳能量可以將一輛F1賽車速度達到多少?
 

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F1發(fā)車瞬間

2015年FIA規(guī)定,F(xiàn)1賽車的空油重量不得低于702公斤,那么算上車手和油箱的重量,比賽中賽車的總重量約為800公斤,如果一塊特斯拉超級電池的能量瞬間懟在這臺賽車上,根據(jù)公式

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我們可以算出,賽車的瞬時速度將達到11.5億米/秒...也就是4140000000公里/時,舒馬赫聽了想自燃。

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世界上能夠駕馭這個速度的,恐怕也只有鋼鐵俠了

通過上面兩個例子,相信大家已經(jīng)充分體會到了特斯拉超級電池的威力,這么厲害的電池究竟是干什么用的呢?除了滿足自家特斯拉的電動車量產(chǎn)以外,也將與合作伙伴一起,推動全球可持續(xù)能源的發(fā)展和利用。科技狂人埃隆·馬斯克在未來還會帶給我們哪些“瘋狂”的創(chuàng)舉呢,讓我們共同期待吧!


 
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