不断飙升的燃油价格促使越来越多的澳大利亚人考虑电动汽车。现代电动汽车可以行驶数百公里，充电时间短，与长途旅行的咖啡休息时间完美匹配。
随着制造商竞相寻找更好、更轻、续航范围更广的电源，人们对电池的关注度将进一步提高。
但电动汽车不仅仅是电池。这种从内燃机的转变意味着对我们已经改进了一个多世纪的基本机械系统的重新设计。这不仅仅是电池问题鈥攊这也是一个能源问题。
通电，断电
让我们来谈谈权力，简单地说，它是推动事物前进的动力。然而，与固定设备或机器不同，车辆必须运输其运动所需的能源。
基本上，每次你加速你的汽车，你也必须加速能源，用于使其移动。
这也被称为火箭问题，因为太空火箭需要巨大的能量来逃离重力。这需要大量的燃料，这使得火箭很重鈥攊增加提升所需的功率。等等
火箭问题的解决方案是燃料密度鈥攜你希望你的体重达到最大的能量，单位为兆焦耳每公斤。汽油和其他化石燃料的能量密度极高鈥攐ctane拥有令人难以置信的48MJ/kg高，相比之下，锂基电池为1MJ/kg。
但燃料密度只是其中的一部分。所有的动力都流入发动机，发动机带动轮轴转动，车轮转动。工程师指的是这三个部分鈥攑电源、发动机（或电动机和逆变器）和齿轮箱鈥攁s动力总成。
在内燃机中，能量被储存，转化为运动，然后作为热量散失，通过阻力和摩擦稳定地散失，或者在制动过程中急剧散失。此外，内燃机效率非常低，通常仅使用20鈥?燃料中储存能量的0%，其余部分作为热量耗散。与内燃机相比，电动动力系统的效率可以达到95%以上。
另一方面，电动发动机提供了不同的可能性鈥攕例如，通过再生制动捕获释放的能量并加以再利用鈥攖hat改变了传统的电力输入、电力输出传输方程。
所以，当我们减轻重量或提高电动汽车任何部分的效率时，我们通过复合效应增加了其范围。
动力系统（不是变压器）
要将能量密度高的化石燃料转化为动力，需要一个极其复杂的系统，使用极易燃的燃料供应，精确地控制数百万次循环中的数千次爆炸。
100多年来，为了生产安全、廉价和高效的车辆，开发工作逐渐消除了这些工程挑战。
更小、更轻、更高效的动力总成允许更轻的能量存储，因为达到给定速度所需的能量更少。这意味着物理学倾向于以光和致密的形式储存能量，并在消耗时减少携带的质量的设计。
而储能器显然是任何车辆的关键部件鈥攁新一代电池结构和锂硫化学创新将进一步改进电池鈥攖电力转换系统仍然发挥着至关重要的作用。事实上，随着储能能力的提高，它变得相对更加重要。
反馈效应在电动汽车中非常重要，因此即使在使用重型电池的设计中，在提高效率和减少质量方面仍有重要价值。1%的效率相当于电池组的1%，这将为车辆带来大量的质量和成本。
电力传动系使用半导体和磁性电机将电能转换为运动，这使得功率转换和分配成为一个关键挑战。
动力系统中更轻、更小、更高效的电机和控制器减少了冷却要求、内部损失和车辆总质量，从而增加了车辆的续航里程。
与燃烧系统不同的是，消耗的能量经常被重复使用多次，因为电动机可以通过再生制动回收能量，而不是在制动盘中作为热量浪费。
这意味着在车辆加速和减速时，相同的动力总成效率可以有效应用多次。这使得动力传动系统的效率更加关键。
电动机也可以由电池以外的电源供电，例如氢燃料电池，它消耗从天然气到藻类生物质等多种方式产生的氢气。
接下来是什么？
许多人正在研究这些问题，包括我和莫纳什能源研究所的同事。我的研究目标是使用新的制造方法和技术来制造下一代廉价、轻便、高效的电机控制器和逆变器。
电动汽车本质上是一个复杂的系统，但通过智能系统级设计可以显著提高其性能。
例如，为卡车中的氢燃料电池车辆开发的电机和控制器与为电池动力公共汽车开发的电机截然不同鈥攄Essite非常相似的系统质量和功率要求。
卡车通常会在很长一段时间内高速行驶，而公共汽车则更倾向于停-启。这将极大地改变电机优化的位置，以最大限度地减少能量损失。
定价问题
能源也会改变未来升级的价格。氢系统在昂贵的重型燃料电池和组件中具有极高的前期成本鈥攂但随着氢气生产成本的下降，为氢发动机添加动力将比电池驱动的发动机便宜得多。
现在，我们正站在百年设计过程的起点附近，这一设计过程最终为我们带来了现代内燃机（尽管具有现代技术的所有优势）。
但是，未来的汽车将不仅仅像以前的油箱那样配备电池鈥攊这是一个充满强大运动的全新世界。