Какой двигатель на Tesla model S? Мощность и характеристики. Как работает электродвигатель TSLA? Двигатель Тесла принцип работы
Электрические автомобили часто рекламируются как транспортные средства, имеющие более выгодное и экономное обслуживание, в основном из-за того, что электродвигатели намного проще, чем другие моторы. Они также могут иметь значительно более длительный срок службы, чем их газовые аналоги. Рассмотрим особенности электродвигателя "Тесла".
Высокая цель
Главный исполнительный директор Tesla Илон Маск сообщил, что амбициозная цель состоит в том, чтобы обеспечить работу силовых агрегатов Теслы на миллион миль. Подразумевается также, что они практически никогда не должны будут подвергаться износу.
На пути к этой цели компанией было внедрено несколько улучшенных аккумуляторов, инверторов и электродвигателей "Тесла".Теперь производитель автомобилей представляет еще одно обновленное устройство.
Недавно Tesla сообщила, что запускает серию новых моделей двигателей улучшенной производительности S и Model X. Эти электродвигатели "Тесла" могут использоваться только на новых транспортных средствах, которые построены на сегодняшний день. В новом оборудовании установлена обновленная версия заднего двигателя Tesla.
Ассортимент продукции
В целом автопроизводителю удалось создать электродвигатели трех видов:
- двигатель главного типа, в котором предусматривается наличие заднего привода;
- двигатель меньших размеров, в котором установлен передний привод - его используют для двухмоторной версии модели S и Model X;
- более крупная задняя приводная версия, имеющая рабочие характеристики двигателя.
После обновления характеристик производительности "Тесла" изменил номер своего основного двигателя с задним приводом. Впоследствии все версии, затронутые обновлением, будут оснащены электродвигателем "Тесла", в то время как все автомобили без него, модели S P100D и Model X P100D, не получили каких-либо улучшений производительности. Мощность мотора составляет 416/362/302 л. с.
Компания не хотела комментировать новый блок привода, но это должно было стать значительным обновлением, поскольку оно позволяет ускорить движение от 0 до 60 миль/час более чем на 1 секунду.
Особенности конструкции мотора
Рассмотрим характеристики электродвигателя "Тесла". Приводы Tesla построены с использованием запатентованного процесса сборки, который включает в себя:
- электродвигатель,
- узел преобразователя мощности,
- коробку передач в единый многосекционный корпус.
В прошлом году стало известно, что Tesla разрабатывает новую силовую электронику с нуля вместо использования внеоболочных компонентов для привода модели 3. Архитектура инвертора позволит задействовать электродвигатель "Тесла" мощностью более 300 кВт, что приближает его к показателям производительности модели S. Но также подразумевается, что Tesla, скорее всего, обновит модель S, чтобы еще больше дифференцировать ее повышенную производительность от меньшего дорогой модели 3. Характеристики электродвигателя обеспечивают перспективность его популярности.
Особенности процесса производства "Тесла"
Первое, что можно заметить на производственном этаже Tesla Motors, - это роботы. Восемь футов высотой ярко-красных ботов, которые выглядят как трансформеры, прижимающиеся к каждому седану модели S. До восьми роботов одновременно работают над одной моделью S в четкой последовательности, каждая машина выполняет до пяти задач:
- сварку,
- заклепывание,
- захват и перемещение материалов,
- изгиб металла,
- установку компонентов.
Мнение директора компании
«Модель X является особенно сложной машиной для сборки. Может быть, самый сложный автомобиль для строительства в мире. Я не уверен, что будет сложнее », - признался Илон Маск, основатель компании-миллиардера "Теслы" и ее генеральный директор, который также выполняет те же роли в SpaceX.
Маск хочет сосредоточиться на создании лучшего в мире автомобиля, а модель S стоимостью в $ 70 000 по всем правам может претендовать на этот приз. Это полностью электрический автомобиль, он предлагает недельную поездку за одну зарядку от любой из общенациональной сети бесплатных зарядных станций на солнечной энергии.
Это самый быстрый из всех четырехдверных серийных автомобилей на планете, являясь самым безопасным автомобилем своего класса. Когда он сталкивается с машиной для испытания на столкновение, последняя, подобранная для испытания, ломается.
Асинхронный двигатель
Асинхронный электродвигатель "Теслы" - это трехфазный четырехполюсный мотор. Он состоит из двух основных частей - статора и ротора.
Статор состоит из трех частей - сердечника статора, проводника и рамы. Ядро статора представляет собой группу стальных колец, которые изолированы друг от друга и ламинируются вместе. Эти кольца имеют прорези внутри колец, которые проводящий провод будет обертывать, образуя катушки статора.
Проще говоря, в трехфазном асинхронном двигателе существует три разных типа проводников. Их можно назвать фазой 1, фазой 2 и фазой 3. Каждый тип провода обернут вокруг слотов на противоположных сторонах внутренней части сердечника статора. Как только проводящий провод находится внутри сердечника статора, сердечник размещается внутри рамки.
Как работает электродвигатель?
Принцип работы электродвигателя "Тесла" такой.Он начинается с аккумулятора в автомобиле, который подключен к двигателю. Электрическая энергия подается на статор через аккумулятор. Катушки внутри статора (изготовленные из проводящей проволоки) расположены на противоположных сторонах сердечника статора и действуют как магниты. Поэтому когда электрическая энергия от автомобильной батареи подается на двигатель, катушки создают вращающиеся магнитные поля, которые тянут проводящие стержни снаружи ротора вдоль него. Вращающийся ротор - это то, что создает механическую энергию, необходимую для поворота шестеренок автомобиля, которые, в свою очередь, вращают шины.
В электромобиле нет генератора переменного тока. Как же заряжается аккумулятор? Когда нет отдельного генератора переменного тока, двигатель в электромобиле действует и как двигатель, и как и генератор. Это одна из причин, почему электромобили настолько уникальны. Как упоминалось выше, аккумулятор запускает двигатель, который подает энергию на шестерни, которые вращают шины. Этот процесс происходит, когда нога находится на ускорителе - ротор тянется вдоль вращающегося магнитного поля, требуя большего крутящего момента. Но что происходит, когда отпускают ускоритель?
Когда нога сходит с акселератора, вращающееся магнитное поле останавливается, и ротор начинает вращаться быстрее (в отличие от того, чтобы его тянуть вдоль магнитного поля). Когда ротор вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле в статоре, это действие перезаряжает батарею, действуя как генератор переменного тока.
Что означает три фазы?
Основываясь на основных принципах Никола Теслы, определенных в его многофазном асинхронном двигателе, выпущенном в 1883 году, «три фазы» относятся к токам электрической энергии, которые подаются на статор через аккумулятор автомобиля. Эта энергия приводит к тому, что проводящие проволочные катушки начинают вести себя как электромагниты. Таким образом обеспечивается работа электрического двигателя.
Поскольку эта технология продолжает развиваться, производительность электрических автомобилей начинает быстро догонять и даже превосходить их газовые аналоги. Несмотря на то что электромобили остаются на некотором расстоянии, скачки, которые делали такие компании, как Tesla и Toyota, вдохновили надежду на то, что будущее транспорта больше не будет зависеть от ископаемого топлива.
Электрические автомобили и окружающая среда
С точки зрения крупномасштабных перспектив, есть несколько преимуществ для роста электромобилей:
- снижение шумового загрязнения, поскольку шум, электрический двигатель намного более подавлен, чем двигатель с газовым двигателем;
- электромоторы не требуют смазочных материалов и технического обслуживания, как газовый двигатель, химикатов и масла.
Подведем итоги
Электродвигатель стал особенно высоко цениться в течение последних нескольких лет. Поскольку большинство людей понимают и оценивают влияние загрязнения окружающей среды на климат, спрос на это транспортное средство, которое может принести меньше вреда природе, постоянно возрастает.
Благодаря этому требованию роста и развития некоторые из величайших изобретателей мира усовершенствовали электродвигатель, чтобы он работал лучше и был более эффективным. Илон Маск - один из них. Он приближает время, когда электромобили станут использоваться повсеместно. Тогда и экология планеты будет более чистой.
Tesla Model S стал автомобилем, желанным для большинства автолюбителей. Ведь в нем столько достоинств – он не нуждается в дорожающем бензине, не засоряет окружающую среду, кроме того, является самым надежным во всем мире. Рассмотрим автомобиль более подробно.
Tesla Model S производится американской компанией Tesla Motors. Это 5-ти дверный автомобиль, кузов которого получил название «фастбэк», а первый прототип можно было увидеть на Франкфуртском автосалоне в 2009 году. В США поставки данного автомобиля начались 2 года назад. Что касается цены, то она варьируется от 62 до 88 тыс. долларов. Самая дорогая версия автомобиля способна преодолеть без подзарядки целых 425 км, а до 100 она разгонится всего за 4,2 секунды. Итоги первого квартала 2013 года впечатляют – только в США было продано 4750 единиц Tesla Model S. Этот факт говорит о том, что автомобиль обогнал своих конкурентов класса седан люкс – Mersedes-Benz S-класса, а также BMW 7 серии. В Европе зафиксирован определенный прорыв этого автомобиля – в Норвегии за 2 недели сентября этого же года было продано 322 автомобиля, тем самым обогнав Volkswagen Golf (их было продано всего 256) Если заглянуть под капот Tesla, то там нет ничего. Вместо двигателя там багажник, сзади еще один вместительный багажник. При необходимости, в нем вы можете установить детские кресла, которые будут расположены лицом к стеклу. Как заявляет US Environmental Protection Agency (EPA), одного полного заряда литий-ионного аккумулятора, имеющего емкость 85 кВт/ч, достаточно для того, чтобы преодолеть 426 км. Такой показатель сделал эту модель лидирующей среди подобного рода автомобилей других производителей. Компания планировала выпускать две разновидности автомобиля. Различались они только емкостью аккумулятора – 60 кВт/ч и 40 кВ/ч. Их автономность составляла 335 км и 260 км, но, так как популярность модели с аккумулятором 40 кВт/ч была не очень большая, производитель решил отказаться от выпуска данной модели. Tesla Model S является базовым. В нем установлено жидкостное охлаждение, а электродвигатель переменного тока способен вырабатывать 362 лошадиные силы. Аккумулятор автомобиля изготовлен из 7 тыс. пальчиковых батареек, которые размещаются особым образом. Происходит распределение положительных и отрицательных ионов. Июнь 2013 года ознаменован для этого автомобиля тем, что была продемонстрирована возможность замены аккумуляторной батареи автоматическим путем. В процессе демонстрации было показано, что замена батареи занимает всего 90 секунд. Это на порядок быстрее заправки полного бака обычным топливом. Президент компании Элон Маска, заявил, что, так называемая, медленная зарядка длится от 20 минут до получаса и будет бесплатной на специальных заправочных станциях. В то же время, замена аккумуляторной батареи обойдется владельцу электрокара около 80$.
Заглянем внутрь автомобиля
Можно заметить, что отсутствует привычная приборная панель. Вместо нее установлен дисплей, при помощи которого, владелец может управлять всем функционалом авто, а также следить за рабочим состоянием автомобиля. В тот момент, когда автомобиль заряжается, на месте спидометра отображается информация о том, насколько заряжен автомобиль, а также о том, на сколько километров хватит этого заряда. На том месте, где обычно устанавливают тахометр, инженеры компании разместили амперметр.
Сзади автомобиль выглядит довольно-таки просто. Окна на дверях не имеют рамок, а на поворотнике разместился символ компании, который очень лаконично вписывается в дизайн авто. Что касается зарядки автомобиля, то вам необходима только обычная розетка. Штатное зарядное устройство работает от сети 100-240 Вт, так что произвести заряд можно от любой розетки, которая окажется поблизости.
Автомобиль можно заряжать двумя способами. Первый – это штатный блок питания. Он работает от самой обычной розетки 220 В. От нее аккумулятор объемом 85 кВт/ч будет заряжаться 36 часов. Если ваш автомобиль имеет аккумулятор 40 кВт/ч, то время зарядки сокращается вдвое. Розетка должна иметь рабочее заземление, иначе ничего заряжаться не будет. Единственная сложность – вилка. Она имеет американские стандарты, так что не обойтись без переходника. Приобретать необходимо качественную модель, потому как нагрузка будет составлять порядка 12А.
Чтобы зарядить автомобиль всего за 14 часов, необходимо воспользоваться вторым разъемом зарядного устройства. Он имеет стандарт NEMA 14-50. Тут вам не обойтись без профессионального электрика, ведь нужно выдать на 1 фазу 50 ампер, что под силу не каждому. Для этого нужна качественная электропроводка. Неважно, какой способ вы выберите, ведь процесс подключения зарядного устройства одинаков. Вам нужно всего лишь открыть багажник, достать зарядное устройство, подключить его к электросети, дождаться пока загорятся зеленые огоньки, после чего подключить зарядку к автомобилю. Имеется еще один способ зарядки, но он еще сложнее, потому как на 1 фазу необходимо выдать 80А. Для зарядки в таком случае используется стационарное зарядное устройство, которое вешается на стене.
В России пока что нет специальных станций, которые производят замен аккумуляторной батареи, да и выдать 80А очень сложно, поэтому лучше всего пользоваться розеткой. Если использовать автомобиль, к примеру, как гоночный, то расход батареи будет в 1,5 раза больше, а это значит, что запаса батареи хватит примерно на 300 км. Если вы ездите в день около 200 км, то вы можете заряжать автомобиль ежедневно, при этом время на зарядку снизиться наполовину, либо на 2/3, а это значительно удобнее, нежели заряжать полностью севший автомобиль целых 36 часов.
Цена Tesla Model S
Tesla начала поставки с 1000 седанов ограниченного выпуска Signature и Signature Performance, оснащенными аккумуляторами емкостью 85 кВт?ч и стоимостью 95 400 и 105 400 долларов соответственно. Цена на автомобиль тесла начинаются от $ 62,4 тысячи и доходят до $ 87,4 тысяч(в России купить Tesla Model S можно от 4,5миллионов рублей). Самый дорогой вариант - это автомобиль с запасом хода почти в 425 километров, способный развить сотню за 4,4 секунды. В 2014 году вышла Tesla Model S P85D, которая развивает 100 км/ч за 3.2 секундыБатарея
Аккумулятор мощностью 60 кВт?ч, устанавливаемый на модель S, обеспечивает дистанцию 370 км, в то время как батарея на 85 кВт?ч - 510 км, при предполагаемой постоянной скорости 55 миль 89 км/ч.
Есть у батарей и энергосберегающий режим, который выключает дисплей и другую бортовую электронику, после чего машина уходит в режим «сна». Эта функция позволяет уменьшить потерю в радиусе пробега автомобиля, когда он не используется (в настоящее время это 13 км в сутки). Так же для восстановления энергии тесла использует рекуперативное торможение, суть которого заключается в том, что при торможении часть энергии движения возвращается обратно в батареи в виде электричества. Аккумулятор мощностью 85 кВт содержит 7104 литий-ионных элементов питания в 16 модулях, соединенных между собой. Каждый модуль содержит шесть групп из 74 элементов, соединенных параллельно; шесть групп, в свою очередь, соединены последовательно в модуль. В аккумуляторе используются гальванические элементы от фирмы Panasonic с никель-кобальт-алюминиевыми катодами. Расположение же аккумулятора под полом кабины снижает центр тяжести автомобиля. На батарею действует гарантия сроком на восемь лет или 201 000 км для базовой модели на 60 кВтч. Для аккумулятора на 85 кВт?ч ограничений по пробегу нет. Отдельная гарантия на замену батареи вступает в силу после восьмого года стоимостью 10000 долларов США для аккумулятора 60 кВт?ч и 12000 долларов для батареи 85 кВт.
Ко все прочему Model S, оказывается, еще и весьма «умная». С конца сентября 2014 года все новые модели S оснащены мини-камерой, установленной в верхней части лобового стекла, перспективным радаром в нижней решетке радиатора и ультразвуковыми датчиками на передних и задних бамперах, которые обеспечивают 360-градусную буферную зону вокруг автомобиля. Это оборудование позволяет Model S обнаруживать дорожные знаки, разметки, препятствия и другие транспортные средства. В дополнение к адаптивному круиз-контролю и системе предупреждения о выезде за пределы полосы движения за $ 4250 можно получить пакет «Tech Package», который позволит этой «начинке» осуществлять полуавтономное вождение и парковку. Новые модели, поступающие в продажу, начиная с 9 октября 2014 года, рассчитаны на функцию автопилота. Последний делает возможным автоматическое вождения в различных ситуациях. Совместимые автомобили будут получать программное обеспечение посредством беспроводного обновления, без необходимости посещать дилера. Автомобиль также напичкан датчиками, определяющими состояние агрегатов и элементов конструкции. В случае аварии система отключает питание от аккумулятора. Поговорим теперь немного о начинке салона этой модели. В 2015 году планируется запустить в серию кроссовер Tesla Model X, построенный на базе фастбэка Tesla Model S.
Электромобили массово начали заполнять улицы Нью-Йорка еще 100 лет назад. Но почему они до сих пор не пользуются популярностью во всем мире? Ответ прост – в то время не было достаточно мощных аккумуляторов. С развитием технологий батареи с большой емкостью появились, причем достаточно давно. Десятки лет назад на различных выставках и в новостных сюжетах начали попадаться на глаза прототипы электрических авто, которые были достаточно эффективными и практичными. Каждая из этих новинок имела что-то уникальное и инновационное , некоторые производители даже запускали их в серийное производство и устанавливали доступную для покупателей цену. Но почему же основным средством передвижения до сих пор остаются автомобили с бензиновыми двигателями?
Все потому, на то время не существовало электромобиля, который бы смог совершить революцию. Все электрокары расхваливались в узких кругах гиков, но не находили признания среди простых людей. Были семейные модели, которые могли экономить средства, но не было суперкара, тетради на обложке с которым сметали бы с полок школьники и о котором мальчики мечтали с ранних лет. В мире электромобилей не было своего «Айфона» и своего Стива Джобса, который бы его разработал. Не было электрокара с «вау!» эффектом.
Начало
Сейчас же такой автомобиль-революционер существует. Знакомьтесь - Tesla Model S . Менять мир к лучшему этот полноразмерный пятидверный лифтбек класса люкс начал с 2012 года. Идейным отцом проекта является американский инженер и предприниматель Илон Маск, который еще в 2009 году представил прототип Model S всему миру на Франкфуртском автосалоне. Сегодня уже мало кто вспоминает, сколько проблем предшествовало этой презентации, компания Tesla Motors была даже на грани банкротства. Однако Маск верил в идею серийного электромобиля до конца, вложил все свои сбережения и смог найти инвесторов. И впоследствии его усилия дали свои плоды: первая ограниченная партия в 1 000 экземпляров стоимостью около $100 тысяч каждый разошлась как горячие пирожки!
Такой фантастический успех неудивителен, поскольку до сих пор «Тесла» остается электромобилем с наибольшим запасом пробега без подзарядки, разгоняется до 100 км/ч за, на минуточку, 2,8 секунды!!! (имеется ввиду топовая версия Modes S P85D с режимом Ludicrous), а также имеет в США титул самого безопасного транспортного средства на дорогах. Реальность превзошла все ожидания. Впервые за 10 лет существования Tesla Motors получила прибыль, погасила все долги и увеличила объем производства Model S. К этому времени по всему миру ездит около 50 000 этих электрокаров.
По факту лучший электромобиль в мире, Tesla Model S является сегодня лидером не только в категории электрических авто. Так, например, по итогам 2013 года в США, модель стала самым продаваемым люксовым седаном, опередив, в частности, BMW 7-й серии и Mercedes-Benz S-класса, а в Норвегии, благодаря господдержке электромобилей, Model S вообще стала самым продаваемым авто по итогам сентября 2013, опередив при этом такого не слабого конкурента, как Volkswagen Golf .
Какой электродвигатель у Tesla Model S
Под капотом у «Теслы» располагается не двигатель, а багажник небольшого размера. По законам автомобильной логики, если багажник сконструирован спереди, то сзади - двигатель. Но здесь не все так просто, поскольку в задней части авто тоже отдел для багажа, но уже значительно больше, пространства хватает даже для установки двух дополнительных детских кресел или размещения велосипеда.
Заднеприводные модели
Электродвигатель конструкторы разместили над задней осью, и визуально его "не потрогать». Трехфазная асинхронная электрическая машина с четырьмя полюсами подключена непосредственно к заднему приводу без коробки переключения передач и трансмиссии как таковой. В топовой комплектации ее мощность составляет 310 кВт или 416 лошадиных сил, а максимальный крутящий момент, который может она развить, достигает 600 Н · м. При этом двигатель способен выдавать до 16 000 об/мин, что позволяет автомобилю передвигаться со скоростью до 210 км/ч. Также во время рекуперации энергии он может работать как генератор, когда водитель отпускает педаль акселератора и автомобиль начинает снижать скорость движения. Вообще заднеприводные Model S изначально выпускались в трех комплектациях: 60, 85 и P85. В зависимости от этого мощность двигателя составляла соответственно 225 кВт, 280 кВт, а в версии Performance целых 310 кВт. С апреля 2015 компания прекратила выпуск Model S 60 и заменила базовую модель на Model S 70D.
Полноприводные модели
В октябре 2014 года компания Tesla анонсировала модификации S-ки с полным приводом, которые содержат по два электродвигателя каждая. Один, как и раньше, остался на заднем мосту, другой же приводит в движение отдельно передние колеса. Таким образом в модели P85 появился еще один мотор на передней оси, мощность которого 221 л. с., что в сумме с задним, более мощным двигателем составляет почти 700 л. с. Теперь разгон до 100 км/ч стал возможным за 3,2 с, что быстрее, чем в Porsche Panamera Turbo S! Также возросла максимальная скорость, которая теперь составляет 249,5 км/ч. Другим версиям установили на передние колеса по 188 «лошадок». Все полноприводные модификации получили суффикс «D» и стали именоваться 70D, 85D и P85D. Интересно, что распределение нагрузки на оси был почти равномерным и в ранних моделях, но в новой P85D он стал близким к идеальному - 50:50.
На этом инженеры Тesla не остановились и в июле 2015 компания представила новые версии Model S – 70, 90, 90D и P90D вместе с опциональным "ludicrous mode" («нелепый» режим), позволяющим разогнаться до «сотни» за 2,8 секунды. Теперь P90D сочетает в себе 259 лошадиные силы (193 кВт) передней оси и 503 лошадиные силы (375 кВт) задней оси, дающих общую мощность 762 л.с. (568 кВт). Проапгрейдить авто и установить режим «ludicrous» можно за 10000 долларов.
Какой аккумулятор у электромобиля Tesla
Все Model S далеко не из самых легких, вес каждого авто около 2 тонн. Хотя элементы кузова изготовлены из легкого алюминия, но общую массу автомобиля значительно увеличивает аккумуляторная батарея. Она размещена под полом и включает в себя более 7000 современных литий-ионных элементов производства японской Panasonic. В зависимости от комплектации ее мощность может достигать 70 кВт*ч или 85 кВт*ч. Собственно, отсюда и пошли названия ряда модификаций «Теслы». Менее мощный рассчитан, чтобы преодолеть расстояние в 335 км на одной полной зарядке, на другом можно проехать 426 км.
Размещение такой тяжелой батареи внизу между колесной базой существенно смещает центр тяжести, что делает автомобиль более устойчивым на поворотах. Отдельные литий-ионные модули, размещаются в батарее не равномерно, а уплотняются ближе к середине, что положительно влияет на инерцию S-ки относительно вертикальной оси. Также в батарее есть и другая полезная функция: она укрепляет конструкцию кузова и придает жесткость его каркасу. Разработчики учли печальный опыт нескольких машин из первой партии, когда из-за наезда днищем на жесткие предметы был пробит «бензобак», и установили для защиты батареи от повреждений специальную титановую пластину.
В июле 2015 Tesla Motors представила апгрейд запаса хода, увеличивающим ёмкость аккумуляторов до 90 кВт*ч, которым можно оснастить (за дополнительную плату) топовые версии 85D и P85D. Разработчики объяснили возможность такого улучшения эффективности «оптимизацией химических процессов в ячейке». Новые батареи увеличили протяженность пробега на одном заряде на 6%.
Зарядные станции Tesla Supercharger
Станции быстрой зарядки позволяют пополнять запасы энергии электромобилей Tesla при мощности до 120 кВт, в обход базового 10-киловаттного (или дополнительного - 20 кВт) инвертора. По словам разработчиков Tesla, Supercharger заряжают батарей электромобилей во много раз быстрее, чем зарядные станции других типов. Результат такой экспресс зарядки весьма впечатляет - 50% заряда аккумулятора Model S пополняется всего за 20 минут, и 80% - за 40 минут. 75-минутная полная «заправка» может показаться несколько продолжительной, однако в Тесла уверяют, что остановки при длительных путешествиях обычное дело: люди частенько разминаются, перекусывают или принимают душ.
Сеть Superchargers, которые питаются от солнечных батарей, постоянно растет: на конец 2015 года в Северной Америке их уже 220, а в Европе - 180. Руководство компании заявляет, что заправка для владельцев авто Тесла будет всегда совершенно бесплатной. Так стимулируется использование электромобилей во всем мире. И, естественно, Superchargers работают 24 часа в сутки и 7 дней в неделю.
Как управлять автомобилем Tesla
Водителю сначала будет непривычно за рулем и придется привыкать к особенностям электромобиля. Но эти особенности отличаются в лучшую сторону, поэтому и привыкать можно с удовольствием. Например, Model S не заводится, а включается нажатием на педаль тормоза. Но это не первое, что привлекает внимание, потому что сначала в глаза бросается большой 17-дюймовый дисплей, расположенный справа от руля.
В компании Tesla Motors решили минимизировать количество кнопок и механических элементов управления, взамен поместили все это на один сенсорный экран. Только на руле и рулевой колонке оставили несколько механических кнопок, переключатели поворотов и стеклоочистителей, а также ручку переднего и заднего хода. За рулем расположен еще один экран, на который выводится информация о заряде и температуре батареи, остаток пробега, скорость движения и т.д. Внизу только две педали, в большинстве случаев пользоваться приходится только одной из них - акселератором. Тормоза нужны только в экстренных случаях, так как при отпускании педали газа автомобиль «тормозит двигателем», а сцепление вообще отсутствует.
В отличие от других электромобилей, Tesla Model S подойдет людям, которые собираются передвигаться не только по городу, но и на более дальние путешествия. Также по душе она придется фанатам гаджетов, поскольку контролировать состояние машины можно со своего смартфона. Благодаря своему роскошному дизайну и дорогой стоимости машина пользуется спросом у бизнесменов и людей с высоким доходом, в то же время, за счет высокого уровня безопасности и возможности установки двух дополнительных сидений для детей семейные поездки также будут максимально комфортными. И, наконец, Tesla Model S - это выбор прогрессивных людей, которым не безразличны вопросы окружающей среды и которые готовы к скорейшему переходу к транспорту будущего .
Видео: Tesla Model S P85 тест-драйв
Таблица технических характеристик Tesla Model S
| Краткое описание | Технология | BEV (Battery Electric vehicle) | |
| Прямые поставки в Украину | нет | ||
| Цена в салонах | $75 000 - $105 000 * | ||
| Мощность | /362/416/762 л.с.* | ||
| Тип топлива | Электричество | ||
| Время зарядки | Зарядка от бытовой сети переменного тока: 110В за 1 час восполняет 8 км пути 220В за 1 час восполняет 50 км пути Зарядка на станциях быстрой зарядки Supercharger за 1 час 500 км пути. |
||
| Запас хода | 225/320/426/426 км * (в зависимости от ёмкости аккумулятора) | ||
| Кузов | Тип | Седан | |
| Конструкция | Несущая | ||
| Класс | Спорт седан | ||
| Количество мест | 5 | ||
| Количество дверей | 4 | ||
| Размеры, масса и объемы | Длина | мм | 4976 |
| Ширина | мм | 1963 | |
| Высота | мм | 1435 | |
| Колесная база | мм | 2959 | |
| Колея колес | передних/задних мм | 1661 /1699 | |
| Клиренс | мм | 154.9 | |
| Снаряженная масса | кг | 2108 * | |
| Объем багажника | литр | 900 | |
| Эксплуатационные характеристики | Максимальная скорость | км/ч | 225/249* |
| Разгон 0 -100 км/ч | с | 5,2/4,4/3,2/2,8* | |
| Запас хода | км | до 426* | |
| Двигатель | Тип | Асинхронный (индукционного типа) трехфазный электродвигатель переменного тока | |
| Тип топлива | электричество | ||
| Модель | Используется электродвигатель собственного производства | ||
| Макс. мощность | 259/315/362/503 л.с.* | ||
| Макс. крутящий момент | 420/430/440/600 Нм* | ||
| Тяговая аккумуляторная батарея | Тип | литий-ионная | |
| Ёмкость | кВт-ч | 70/85/90* | |
| Трансмиссия | Тип привода | Задний/Полноприводный | |
| Коробка передач | Одноступенчатый редуктор | ||
| Постоянное передаточное число | 9.73 | ||
| Ходовая часть | Рулевое управление | реечное с электроусилителем | |
| Подвеска | передняя / задняя | зависимая/ независимая | |
| Тормозная система | вентилируемые тормозные диски используются в сочетании с электронным приводом стояночного тормоза и системой рекуперативного торможения | ||
| Шины | -Goodyear Eagle RS-A2 245/45R19 (стандартные 19-дюймовые) -Continental Extreme Contact DW 245/35R21 (дополнительные 21-дюймовые) |
||
| Безопасность | Количество подушек безопасности | 8 | |
| Подушки безопасности | Боковые подушки безопасности водителя и переднего пассажира, боковые шторки безопасности для первого и второго ряда сидений, фронтальные подушки безопасности для головы и колен водителя и переднего пассажира | ||
| Вспомогательные системы торможения | Антиблокировочная система тормозов (ABS) | ||
| Другое | Сенсор отключения батареи при столкновении, иммобилайзер, ремни безопасности, автопилот и т.д. | ||
Важным фактором роста акций TSLA на Nasdaq стало то, как работает электродвигатель.
Как работает электродвигатель Tesla?
Tesla Roadster использует трёхфазный асинхронный электродвигатель с переменным напряжением. В отличие от некоторых других моторов, использующих постоянные магниты, двигатель Roadster основан на магнитном поле, созданном целиком за счёт электричества.
У электромотора Tesla есть ротор и статор. Ротор - это стальная втулка, через которую пропущены медные пластины, позволяющие току перетекать с одной стороны ротора на другую. Электричество на ротор напрямую не подаётся. Ток возникает при прохождении проводника из медных пластин через магнитное поле, которое создаётся переменным током в статоре. Вращением втулки приводятся в движение колёса.
Статор - это тонкие стальные пластины, через которые проведена медная обмотка из проволоки. По ней в двигатель поступает электричество из модуля питания. Провода делятся на три вида по числу фаз электричества, которые можно представить себе в виде волн синусоидальных колебаний, гладкое сочетание которых обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии.
Переменный ток в медной обмотке статора создаёт вращающееся магнитное поле и вызывает поток частиц в роторе. Ток порождает второе магнитное поле в роторе, который следует за движущимся полем статора. Результатом этого процесса становится вращающий момент.
Когда водитель нажимает на педаль газа, модуль питания ставит поле статора позади поля ротора. Вследствие этого ротору приходится замедлиться для того, чтобы его поле вышло на уровень поля статора. Направление тока в статоре меняется, и начинается поток энергии через модуль питания обратно в батарею. Это называется регенерацией энергии.
Мотор выступает то генератором, то двигателем, в зависимости от действий водителя. При нажатии педали газа, модуль питания ощущает потребность во вращающем моменте. Если педаль нажата на 100%, доступный вращающий момент выбирается полностью, а если нет, тогда частично. Если не газовать, двигатель будет использоваться для восстановления энергии. Мотором он становится только тогда, когда модуль питания посылает нужное количество переменного тока на статор, что порождает вращающий момент.
Мотор Tesla приспособлен для работы на высокой скорости, но даже при этом требует теплового отвода. В этих целях сделаны охлаждающие пластины, воздух по которым гоняет вентилятор.
Тяговый электродвигатель очень мал, размером с арбуз, и максимально лёгок благодаря использованию алюминия. Модуль питания передаёт до 900 ампер тока на статор, обмотка которого сделана из значительно большего количества меди, чем в обычном моторе. Медные провода изолированы специальными полимерами, которые обеспечивают теплопередачу и устойчивость при вождении в экстремальных условиях.
В отличие от обычных индукционных моторов, использующих в качестве проводника алюминий, в электродвигателе Roadster эту роль играет медь. Работать с ней сложнее, но у неё меньше сопротивление, поэтому она лучше проводит ток.
Экология потребления.Мотор:Продаваемый на белорусской доске объявлений УАЗ «Патриот» с электрическим приводом привлек внимание журналистов. Выяснилось, что готового к эксплуатации электромобиля нет и работы пока выполняются только на заказ.
Продаваемый на белорусской доске объявлений УАЗ «Патриот» с электрическим приводом привлек внимание журналистов. Выяснилось, что готового к эксплуатации электромобиля нет и работы пока выполняются только на заказ. Подробностями создания электрокаров на базе обычных авто поделился Юрий Поздняков, один из руководителей «Лаборатории № 7».
Проработкой этого вопроса мы занимались давно, а уже внедрением, с пониманием того, что и как делать, совсем недавно. Много специалистов работало над этим проектом, порядка 15 человек - программисты, техники. Сначала искали партнеров, которые могли бы профинансировать это. Вели переговоры с некоторыми государственными структурами, причем, возможно, они к этой теме вернутся с течением времени. В частности, это предприятие "Мотовело". Более того, серьезный интерес есть со стороны ряда предприятий АПК в части модернизации уже эксплуатируемой с ДВС сельскохозяйственной техники. Для них у нас есть свои решения.
Почему в качестве приманки выбрали УАЗ? Как-то он не очень ассоциируется с электромобилями.
Для первого опыта мы выбрали УАЗ из-за простоты конструкции, потому что не хотели нагружать автомобиль всей электроникой, которая возможна. Конечно, возникает вопрос, как будет реализован подключаемый полный привод. Тут все просто - мы устанавливаем два электромотора. То есть полный привод так и останется подключаемым. На дисплее или кнопками можно будет выбирать режимы движения. А уже в процессе работы мы можем превратить автомобиль в большой компьютер. Все параметры работы электродвигателя будут выводиться на монитор. На коммерческой технике это будет небольшой дисплей, а вообще возможно установить монитор на 21 дюйм. В той же "Тесле", например, максимум 17 дюймов. Есть также возможность реализовать дистанционное слежение за автомобилем при помощи GSM-модуля. Там уже открываются широкие возможности по управлению различными функциями, помощи владельцу и многое другое.
Что за компоненты используются для переоборудования автомобиля в электрокар?
Мы поддерживаем плотные связи непосредственно с производителями батарей, электродвигателей. Все компоненты сертифицированы для использования на автомобилях. Надо поломать психологию простого человека, что это не самоделка какая-то, не двигатель от стиральной машины. В России и в Украине уже работают несколько компаний, которые занимаются подобным внедрением электродвигателей в обычные автомобили. Двигатели мы используем китайские, от проверенных и уже зарекомендовавших себя производителей. Однако возможно применение двигателей американского, европейского и японского производства. Гарантия на них - пять лет. Но, как вы понимаете, электродвигатель, в отличие от ДВС, очень тяжело поломать.
C чего и как начинается процесс переоборудования?
Сейчас все делается довольно просто. Есть автомобиль, и нужно просто задать определенные параметры - вес, мощность, планируемый запас хода. А мы подберем комплектацию и нужные компоненты, опираясь на уже готовые решения, на практику. Бывает, что люди не совсем правильно сравнивают мощность ДВС и электромотора. У последнего совсем другие параметры, характеристики крутящего момента. Например, компактному городскому автомобилю достаточно электромотора мощностью 20 киловатт. Поездил, показалось мало - не проблема. Приехал, мы поменяли двигатель на более мощный с небольшой доплатой. Но надо понимать, что в этом случае потеряешь в автономности, то есть запасе хода. Главный принцип подбора компонентов и их внедрения в автомобиль - возможность модульной замены. Хочешь больше мощности - вынимаем старый мотор, ставим новый. Надо больше автономности - добавим батарей. Ничего нового мы тут на самом деле не придумали.
Когда мы принимаем машину, то сначала демонтируем все лишние компоненты - двигатель, коробку передач, потом моем автомобиль. Если надо - где-то красим, наносим антикоррозийное покрытие. Затем устанавливаются все компоненты, закрываются защитными коробами. Все это будет выглядеть как заводская установка.
А что происходит с системой отопления и вентиляции салона?
К компрессору кондиционера или насосу гидроусилителя выводятся ремни, то есть эти агрегаты будут функционировать так же, как и с обычным двигателем. Гидравлику и тормозную систему мы не трогаем, а вот компрессор кондиционера можно перенести для удобства монтажа. Так как двигателя, выделяющего тепло, нет, то система отопления - электрическая, по типу «Вебасто», причем это идет по сути бонусом, потому что так предусмотрено конструкцией. То есть можно включать обогрев салона автономно и дистанционно.
В серийных автомобилях с ДВС в общем-то не предусмотрены места для батарей…
Да, но места для их установки хватает. Первое - это пространство после демонтажа топливного бака. Какая-то часть батарей размещается в моторном отсеке. На самом деле батарея - это не какая-то огромная плита, как ее представляет большинство. Мы ее можем заказывать отдельными призматическими модулями небольшого размера. Есть батареи даже в виде гибких пластин, которые можно буквально «размазывать» по кузову. Но это уже дорого, так что пока мы заказываем призматические модули.
А как же официально зарегистрировать переделанный электромобиль?
Сертификация - это, конечно, самый сложный и больной вопрос для нас. Мы берем на себя всю помощь в этом деле. Так как это штучное производство, то нужно сертифицировать только переделки. Сами компоненты все сертифицированы ЕС. Если у органов сертификации будут обоснованные претензии, то мы все готовы исправить. Но на самом деле компоненты и так имеют все самые строгие сертификаты. В соответствии с техрегламентом ставим красную кнопку, которая отключает сразу все высоковольтные линии в автомобиле. Хотя мы считаем, что она не нужна, потому что все элементы имеют три степени защиты.
Мы не используем литий-ионные и литий-полимерные батареи, которые очень пожароопасны. Принцип их горения основан на химической реакции, и потушить их практически нереально. Так что мы используем литий-железно-фосфатные батареи - гарантия на них 2000 циклов зарядки-разрядки, если заряжать каждый день, этого хватит почти на 6 лет. Что будет после того как закончится гарантия? Батарея просто потеряет 20% своей емкости. А к концу срока ее эксплуатации уже появится новый тип батарей - и дешевле, и большей емкости.
Ну и главный вопрос - сколько стоит удовольствие превратить свою машину с ДВС в электромобиль?
На сегодня стоимость переделки составляет от 7000 до 10 000 тысяч долларов. Работа по времени занимает от 2 недель до месяца в зависимости от сложности. Но в стоимости переделки надо учитывать один нюанс. Вы можете продать демонтированные двигатель, коробку передач, радиатор, выхлопную систему с катализатором или сажевым фильтром. То есть сможете частично компенсировать затраты.
Кто они, ваши клиенты?
Потенциальных клиентов можно разделить на несколько категорий. Есть фанаты, которые вот уже готовы пересесть на электромобиль. Их немного. Примерно половина интересующихся говорит: «Вы мне покажите готовый автомобиль, я приду, посмотрю, и сразу заказываю!». И еще одна часть клиентов хочет не только увидеть готовый автомобиль, но проехать на нем, понять все преимущества и купить. К сожалению, в ближайшее время мы можем сделать автомобиль только под заказ. Может быть, когда-нибудь появятся готовые машины, но тут нужно провести еще большую работу по оценке рынка, выяснить, какая модель будет пользоваться спросом. В этом тоже нельзя ошибиться.
Изначально мы ориентировались на новые машины, но потом поняли, что это ошибка. Зачем нам новые? Можно ориентироваться на тех, у кого уже есть автомобиль, но он по каким-то причинам хочет пересесть на электромобиль. Но для этого надо продать старый, а новый стоит довольно дорого. А мы можем превратить существующее авто в электрическое. И вот этот рынок - огромный. Кроме того, мы открыты для сотрудничества с другими СТО, с дилерскими станциями и готовы делиться опытом, технологиями, компонентами. Потому что тема электромобилей становится актуальной, как никогда ранее.
Совсем скоро в руки «Лаборатория № 7» поступит автомобиль для перевода с бензиновой тяги на электрическую. Мы проследим за процессом и подробно расскажем о всех этапах переделки, а также обязательно протестируем первый белорусский электромобиль. Следите за нашими публикациями.
А как же обстоят дела в электромобильной отрасли в других странах? В Германии, например, государство продолжает стимулировать своих граждан на покупку электромобиля и оказывать политическое давление на автопроизводителей. Так, концерн «Volkswagen» намерен увеличить долю «зеленых» авто в своем ассортименте. Согласно новой бизнес-стратегии, компания планирует продать не менее миллиона электрокаров к 2025 году.
Интересно, что аналитики отмечают, что уже к 2025 году электромобили будут обходится дешевле авто с ДВС. В отчете говорится, что к 2040 году около 25% всех транспортных средств в мире будут иметь электрическую силовую установку. опубликовано