Технический обзор электромобиля «Tesla Model S»

0

В данной статье мы рассмотрим самый передовой на сегодняшний день электромобиль с инженерной точки зрения. Попытаемся оценить степень новизны его технических решений, их целесообразность, укажем слабые и сильные стороны.
Начинать оценку любого электромобиля необходимо, прежде всего, с аккумуляторной батареи. Потому что источник тока – единственный элемент, который сдерживает развитие электротранспорта. На сегодняшний день не существует ни проблем создания электродвигателей, ни электронных систем управления автомобилем. Вся проблема упирается в достаточную удельную мощность, емкость, долговечность и приемлемую цену аккумулятора.

Технический обзор Тесла Модель С В электромобиле «Tesla Model S» используется литий-ионная аккумуляторная батарея, которая в топовой комплектации имеет емкость 85 кВт⋅ч. По словам производителей, заряда этой батареи хватает на 420 км пробега при скорости движения 88 км/ч. В реальности же пробег сильно зависит от режима эксплуатации. Российские владельцы утверждают, что в городском режиме эксплуатации гарантированный пробег составляет не менее 300 км. При эксплуатации же в зимнее время в самых неблагоприятных условиях можно рассчитывать минимум на 180 км. Но в любом случае, это число не маленькое – емкости батареи с запасом хватит не только для пробега по городу, но и еще останется на обогрев автомобиля. Скорость обогрева салона нареканий не вызывает и, по словам владельцев, соизмерима со скоростью обогрева салона мощных бензиновых автомобилей.
Особенностью данной батареи является то, что она собрана из более 7 тысяч (!) стандартных массовых пальчиковых литий-ионных аккумуляторов. В одном из информационных роликов компании утверждается: «Они (аккумуляторы) собраны в один плоский слой с особым распределением положительных и отрицательных контактов. Окончательное расположение ячеек является определяющим для мощности батареи. В компании «Tesla» оно считается совершенно секретным». Однако, понятно, что в характере соединений аккумуляторов особых секретов быть не может – соединение бывает только параллельным, последовательным и смешанным. Изменяя характер соединений, изменяют соотношение между напряжением и максимальным током, выдаваемым батареей. Суммарная же емкость батареи всегда одинакова.

Недоработка аккумулятора Тесла
Аккамуляторная батарея электрокара ТеслаВ этом моменте и кроется главная недоработка. Представьте себе, что в обычном автомобиле вместо стартерного аккумулятора будет стоять батарея из тысяч соединенных между собой аккумуляторов размером с пуговицу. Естественно, такую батарею нельзя назвать идеальным вариантом и ее стоимость будет заметно выше, чем стоимость батареи из 6-ти аккумуляторных банок. Т.е. конструкторы не рискнули заниматься разработкой аккумуляторов специально для электромобиля, а использовали уже готовые, проверенные временем, серийные аккумуляторы. С одной стороны, это вариант самый простой и надежный, но с другой – при разработке аккумулятора специально для электромобиля, возможно, удалось бы заметно повысить его удельные характеристики. А возможно и стоимость, при применении, допустим, более дешевых никель-металлогидридных аккумуляторов. Но это замечание сугубо техническое. Было ли выгодно в коммерческом плане заниматься разработкой аккумуляторов для данной конкретной модели – это вопрос неоднозначный.
Следует подчеркнуть, что главный технический недостаток этой батареи – большую массу (примерно половину массы всего автомобиля, который весит немногим больше 2-х тонн) конструкторы умело сумели обратить в ее преимущество. Ведь расположена батарея под днищем автомобиля. А это дает целый ряд весомых преимуществ. Во-первых, центр тяжести автомобиля находится ниже осей колес, что делает его невероятно устойчивым. Во-вторых, освобождается множество свободного места в виде багажников в передней и задней части автомобиля (суммарный объем около 800 л). Это свободное место также увеличивает зону сминаемости автомобиля во время аварии. Все это в совокупности делает электромобиль «Tesla Model S» самым безопасным автомобилем в мире.

Сколько держит аккумуляторная батарея?

Зарядка тесла моторсЗаряжаться батарея может токами от 5 до 80 А. При токе 80 А время полного заряда составляет порядка 5 часов, соответственно, с уменьшением тока это время пропорционально увеличивается. В США 90% емкости эти электромобили получают при зарядке в домашних условиях. Уличные же станции являются лишь станциями подзарядки, на которых заряжаются в основном, когда есть риск не дотянуть на оставшемся заряде домой. И здесь весьма желательно оборудовать дома специальную точку зарядки, которая будет способна давать ток хотя бы 40 А, чтобы автомобиль можно было зарядить за ночь. Т.к. бытовая сеть 220 В без переделки выдерживает ток 12 А, что соответствует времени полного заряда более суток. Впрочем, оборудование точки заряда является проблемой любого электромобиля, с которой придется считаться.

Мощность электродвигателя.

Электродвигатель переменного тока мощностью в 416 л.с. компактно помещен на оси задних колес, рядом с инвертором и одноступенчатым редуктором. Для отвода тепла применено жидкостное охлаждение, как двигателя, так и батареи. Такая компактная конструкция с одной постоянной передачей обеспечивает очень высокую динамику разгона автомобиля. Время разгона от 0 до 100 км/час составляет 4,3 секунды, что быстрее, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания соответствующей ценовой категории. Предусмотрена отключающаяся система рекуперативного торможения, при которой во время наката электродвигатель работает в режиме генератора, заряжая батарею. Конструкцию силового агрегата можно с уверенностью назвать успешной.
Кузов электромобиля тесла моторсКузов электромобиля собран из алюминиевых панелей на частично стальном основании. Стальной корпус аккумуляторной батареи служит частью шасси, которое придает дополнительную прочность. Применение алюминия снижает вес электромобиля и увеличивает его пробег от одной зарядки. Кроме снижения веса конструкторы также позаботились о снижении лобового сопротивления при движении автомобиля. Автомобиль имеет пневматическую подвеску с электронной регулировкой дорожного просвета.
Напоследок следует упомянуть очень необычную электронную систему управления, которая позволяет через 17-дюймовый сенсорный эран управлять всеми функциями и параметрами электромобиля. Количество механических переключателей сведено к минимуму. Возможно, это начало новой революции автомобилестроения, в процессе которой все органы управления автомобилем будут перемещены в один компьютер с сенсорным экраном. Подобно тому, как в свое время смартфоны начали вытеснять обычные кнопочные телефоны.
Тесла Модель С в гараже Подводя итог нашему обзору можно сделать заключение, что электромобиль «Tesla Model S» безусловно, является современным высокотехнологичным устройством, в котором реализована масса одновременно простых и эффективных технических решений. К недостаткам можно отнести тот факт, что конструкторы практически не занимались разработкой более эффективных аккумуляторов для электромобиля. Для электромобиля данной ценовой категории эта проблема не является критичной, однако, для создания более дешевых массовых моделей, с этой проблемой придется считаться.

 
 

Сейчас читают и смотрят (самое популярное на сайте):


ЧИТАТЬ: Где и как КУПИТЬ автомобиль Тесла в России (СТОИМОСТЬ)
Электро-Машина Тесла - Технические характеристики + ВИДЕО
Устройство, принцип и конструкция двигателя автомобиля Тесла Модель S
Еще про Двигатель электромобиля Николы Тесла от компании "Тесла Моторс"
ТЕСТ-ДРАЙВ автомобилей Тесла Модель S - все видео-ролики
Альтернативные источники Энергии для Автомобилей
Рубрика: Tesla Model S85+

.

Leave A Reply

Автомобиль Тесла