Двигатель тесла автомобиля: Двигатель Тесла: характеристика, описание, создание

Содержание

Двигатель Тесла: характеристика, описание, создание

Никола Тесла – легендарный создатель в области электро- и радиотехнике, создатель переменного тока. В его честь, в 2003 году, была открыта компания по производству автомобилей, которые ездят на электричестве.

Технические характеристики

Основателем автомобильной компании Tesla стали Илон Маск, Джей Би Штробель и Марк Тарпеннинг. Прежде всего, основателям компании необходимо было разработать мощный электродвигатель и батареи, чтобы привести в работу ведущие колёса. Для создания первого прототипа автомобиля потребовалось почти 3 года.

Первый электрокар Tesla Roadster был презентован 19 июля 2006 года. Презентация автомобиля прошла успешно, но спортивный электрический автомобиль имел ряд недостатков. 2009 года была презентована 5-дверная Model S, двигатели которой устанавливаются на транспортные средства по этот день с небольшими доработками.

Технические характеристики силового агрегата электромобиля Tesla:

Наименование Характеристика
Производитель Tesla
Тип трёхфазный асинхронный двигатель
Мощность 225, 270 или 310 кВт
Крутящий момент 430, 440 или 600 Н·м
Максимальная скорость 201 (первое поколение)
250 (второе поколение) км/час
Разгон до 100 км/час от 2,7 (модификация P100D) с
Тип аккумулятора литий-ионный
Запас хода от 370 до 632 км
Время зарядки 8 ч

Обслуживание и эксплуатация

Обслуживание силового агрегата начинается с диагностики работоспособности электромотора, который непосредственно подключён к электронному блоку управления автомобилем. Если обнаружены ошибки, то мастера находят непосредственную причину. Сервисное и техническое обслуживание двигателей Тесла стоит проводить на сертифицированной станции, поскольку только у них имеется необходимое оборудование для всех ремонтно-диагностических и восстановительных операций.

Неисправности и ремонт

Ремонт, как и обслуживание, стоит проводить на специальном оборудовании у специалистов. Основными и частыми неисправностями является быстрая потеря ресурса батареи. Первые модели Тесла имели слишком малый запас энергии, а поэтому была высока вероятность «застрять» на трассе.

Ещё один факт – неисправность в системе автопилота. Эта проблема стала причиной гибели американского гражданина Джошуа Браун в 2016 году. Расследование причин аварии показало, что автопилот не видит поперечно идущий транспорт. Данная неисправность на стадии усовершенствования.

Забавные факты

Чтобы не делал человек, другой человек способен это изменить и модернизировать. Так и с засекреченными автомобильными технологиями. Джейсон Хьюз (Jason Hughes) большой поклонник Tesla и электромобилей компании. Но ему нравится не только кататься на таких электромобилях, но и знать, как они работают. Джейсон — довольно известная личность в сообществе поклонников Tesla. К примеру, именно ему удалось извлечь из обновлённой прошивки автомобиля некоторые данные о новой модели электромобиля. Если точнее, речь идёт про обнаружение записи «P100D» в прошивке Tesla 7.1.

Но сейчас ему удалось гораздо большее. Он смог достать задний привод Tesla Model S, и научился им управлять. Откуда получен привод, Хьюз не говорит, но это не так уж и важно. Гораздо более важно то, что он смог получить полный контроль над всеми функциями этого узла.

Первым шагом, в этом непростом проекте, стала подача питания на привод с одновременным сниффингом CAN-шины на предмет обнаружения отдельных команд управления. На это ушло около 12 часов, но, в конце концов, мотор удалось заставить вращаться. Мастеру пришлось повозиться — мало того, что данные работы движка пришлось расшифровывать, но и для управления его работой Джейсон написал специальное ПО. На этом этапе речь шла только о том, чтобы заставить движок работать. На то, чтобы перехватить и расшифровать команды CAN, у него ушло ещё 3 часа.

После этого дело пошло уже легче — Хьюзу удалось найти полный пакет команд управления. К примеру, он смог подключить систему водяного охлаждения, и приводил её в действие во время работы привода (в определённом режиме работы система заявляла о скорости в 188 километров в час). Двигатель удалось ввести и в режим генерации энергии. Система рекуперации энергии, введённая инженерами Tesla, позволяет во время торможения использовать двигатель машины в качестве генератора. Сейчас Джеймс может по своему усмотрению устанавливать различные параметры питания движка и генерации им энергии.

В итоге ему удалось даже создать собственную плату управления задним приводом. Интересно, что мотор был извлечён из автомобиля с прошивкой 7.1, которая включала ряд схем безопасности, предотвращающих вмешательство в нормальную работу системы. Но Джейсону удалось обойти эти препятствия.

Наиболее сложной задачей было заставить движок слушаться команд самодельного контроллера, но и это, оказалось, по силам умельцу. По его словам, он собрал свою плату буквально из мусора. Для того чтобы обезопасить движок, мастер использовал относительно низкий ампераж. Это не первый случай «хака» движка Tesla Model S. 11 месяцами ранее другому умельцу, Джеку Рикарду, также удалось заставить электромотор слушаться команд контроллера собственного изобретения. Но здесь речь идёт об использовании лишь двигателя и контроллера.

Стоит помнить, что обновлённая модель электромобиля Tesla Model S поставляется с 70 кВт·ч аккумулятором, который на самом деле имеет ёмкость в 75 кВт·ч, но часть батареи, если так можно выразиться, залочена программно. Компания продавала эти авто в течение месяца, и только сейчас об этом стало известно. Как же владелец такой машины может получить 5 дополнительных кВт·ч? Очень просто — доплатить $3250 для «разлочки».

Процесс апгрейда полностью программный, и производится «по воздуху». Работникам компании физический доступ к авто нужен только для того, чтобы сменить бейдж Tesla Model S 70 на бейдж Tesla Model S 75 (делается в сервисном центре). Идея компании проста, хотя и немного странная — позволить покупателям Tesla Model S 70 платить меньше на $3000, чем покупателям Tesla Model S 75. Причём «железо» у обеих моделей абсолютно одинаковое. В компании рассудили, что не всем нужна увеличенная ёмкость батареи, и тем, кому она не нужна, разрешили платить меньше. Разница в расстоянии, которое могут проехать обе модели в автономном режиме — около 35 км.

Кстати, не так давно для той же Tesla Model S было выпущено специальное программное обеспечение, позволяющее водителю управлять машиной при помощи «силы мысли». Мысленными командами можно заставить автомобиль проехать немного вперёд или же включить заднюю передачу. При этом считывание сигналов электрической деятельности мозга производится при помощи специального шлема. Сигналы анализируются специальной программой, после чего они передаются в бортовой компьютер для управления транспортным средством.

Вывод

Двигатель Тесла – представитель электрических автомобильных двигателей, который является самым мощным электромотором в мире. Обслуживание и ремонт проводятся только в условиях автосервиса. Это поможет избежать неприятностей.

Tesla Model S — Как это работает

Так сложилось, что в рубрике «Космоddrом» почти ни одна статья не проходит без упоминания несомненно любимого всеми нами господина Илона Маска. Он действительно является одной из самых харизматичных фигур в современном мире науки и техники, а его компании Tesla и SpaceX впечатляют своей деятельностью. Учитывая большой интерес к персоне Маска и его детищам, я решил  поближе познакомить вас с ними в рамках нашей новой рубрики «Как это работает». И в сегодняшней статье речь пойдет о текущем флагмане Tesla, Model S.

Думаю, ни для кого не секрет, что Tesla производит электромобили. Вряд ли найдется много желающих оспорить тот факт, что Model S, являющаяся «лицом компании» на данный момент, — лучший представитель наземных транспортных средств, работающих исключительно на электричестве. Давайте же разбираться, как он работает.

В отличие от привычных нам автомобилей, у Model S нет большого и тяжелого двигателя, ведь взрывать бензин и преобразовывать энергию во вращение колес нет необходимости. Вместо этого индукционный электродвигатель размером с арбуз расположен между задними колесами. Создатели утверждают, что эффективность преобразования энергии в движение такой силовой установкой в 3 раза выше, чем у стандартного двигателя внутреннего сгорания.

Снизу автомобиля поместились батареи. В зависимости от комплектации емкость может варьироваться от 60 кВт*ч до 85 кВт*ч. А это от 5040 до 7104 элементов питания соответственно.  Такая емкость обеспечит средний запас хода от 330 до 425 км. К слову, производством батарей занимается компания Panasonic.

Расположение аккумуляторов в нижней части Model S в сочетании с относительно легким кузовом из алюминия позволяет расположить центр тяжести на уровне в 45 см, что очень низко. А, как известно, чем ниже центр тяжести, тем лучше управляемость и поведение на поворотах. Распределение нагрузки между передней и задней осями составляет 47 к 53.

Двигатель, расположенный сзади, работает по простому индукционному принципу, который используется в массе бытовых приборов. На катушки в статоре подается переменный ток, а благодаря электромагнитной индукции в движение приводится ротор. Конкретно в случае Model S используется трехфазный четырехполюсной двигатель. Охлаждается он за счет циркуляции жидкости. С его помощью достигается мощность в 416 л.с. и вращающий момент в 600 Нм. Такие показатели позволяют разгонятся с места до сотни за 4,4 секунды (в случае топовой комплектации).

Помимо того что электрический двигатель не производит выхлопных газов, что позитивно сказывается на экологии, ему еще не нужно время на подачу топлива и преобразования его во вращение колес, что означает, что задержка между нажатием на педаль газа и подачей мощности почти нулевая. А система рекуперации позволяет почти не пользоваться педалью тормоза в городских условиях. Впрочем, интенсивность системы настраивается вручную. А еще потому что в Model S нет большого двигателя, бензобака и прочих объемных штук, вы получите много места. В багажнике (том, который сзади) при желании можно даже установить два дополнительных сидения. Неплохо как для седана. Так что вы сможете перевозить двух детей сзади и даже еще одного спереди.

Наверное, самое больное место любого электрического автомобиля — время и место зарядки. Tesla предлагает систему «суперзарядки», которая за полчаса добавит вам 275 км хода. Однако такие заправки есть далеко не везде, и не всегда вы будете проезжать мимо них. С помощью адаптера можно заряжать Model S и от стандартной розетки, но занимать это может очень долгое время — более 15 часов при токе в 20 А.

Впрочем, в 2013 году Tesla продемонстрировала возможность полной замены батарей на заряженные всегда за 90 секунд. Примерно такое же время необходимо для заправки бензином. Стоить такая процедура на станциях Tesla будет примерно $60-80, что соизмеримо с полным баком топлива. В то же время зарядка от сети на фирменных станциях для всех владельцев Tesla бесплатна.

Абсолютное большинство органов управления автомобилем сконцентрировано на 17″ тач-панели. Таким образом, можно попробовать растаможить Model S как большой планшет с чехлом в виде автомобиля. Если прокатит, это сэкономит вам кучу денег.

Эпилог

Надеюсь, вам было интересно узнать подробнее о Model S — пожалуй, лучшем электромобиле современности. В качестве бонуса можете посмотреть галерею живых фотографий от нашего главного редактора, Саши Ляпоты, который смог в свое время познакомиться с творением Tesla лично, пусть даже только на выставочном стенде.

Если вам нравится рубрика «Как это работает», рассказывайте о ней друзьям с помощью кнопок соцсетей — этим вы поможете развитию проекта. А также предлагайте темы для следующих выпусков в комментариях.

Владелец Tesla Model S вскрыл двигатель автомобиля и рассказал о содержимом

В видео, недавно загруженном на YouTube, подробно рассказывается о работе электродвигателя Tesla Model S. Двигатели Tesla, даже при условии, что они от автомобилей, которым уже несколько лет, весьма впечатляют с точки зрения их проектирования и дизайна.

Видео было опубликовано на YouTube-канале Что внутри? (What's Inside?), который, как следует из названия, показывает разборку электроники, устройства автомобильных компонентов и многое другое.

На первых кадрах разборки ведущий канала Дэн и его сын Линкольн много шутят относительно огромного количества охлаждающей жидкости, которая находилась во внутренних камерах электродвигателя. Но, пожалуй, самая интересная часть видео — взгляд на электронику внутри двигателя Model S.

Платы в электродвигателе установлены очень грамотно, намекая на то, что двигатель проектировался как можно более компактная и долговечная деталь автомобиля. Расположение самих плат также вызывает интерес, поскольку они установлены в виде треугольника, который придает им внешний вид, странным образом напоминающий дуговой реактор Тони Старка.

Смелый и довольно эксцентричный образ Илона Маска сравнивается с вымышленным миллиардером Тони Старком из вселенной Marvel, который также является Железным Человеком. Маск действительно чем-то похож на Железного Человека, в какой-то момент он даже снялся в одном из фильмов про супергероя. Во всем этом есть некоторая забавная составляющая, ведь получается, что первое полностью самостоятельно разработанное транспортное средство Tesla — Модель S — непреднамеренно отсылает нас к персонажу в одном из самых важных компонентов электромобиля.

Видео заканчивается клиффхэнгером, коробку передач открыта, но до более глубокой части электродвигателя Model S, такой как его магниты и катушки, авторы еще не дошли. Есть очень хороший шанс, что вторая часть демонтажа электродвигателя Model S будет представлена ​​на популярном канале YouTube в будущем.

Что примечательно — несмотря на всю свою впечатляющую электронику, мотор Model S, показанный в ролике с демонтажем, взят из автомобиля, которому уже около семи лет. За это время Tesla не переставала вводить новшества, и, следовательно, ее электродвигатели текущего поколения, скорее всего, должны быть намного более технологичны. Можно только надеяться, что демонтаж двигателя Model 3 можно будет найти в интернете в ближайшем будущем.

Увидеть разборку электродвигателя Tesla Model S можно на видео ниже (в видео присутствуют субтитры на английском и можно включить перевод на русский, если вы недостаточно хорошо владеете английским):

Поделиться с миром:

Электромотор самой недорогой модели автомобиля Tesla мощнее, чем двигатель BMW M3

В Tesla Model 3 будут использоваться аккумуляторы последней модификации с «Гигафабрики Tesla»

Компания Tesla собирается устанавливать в своих новых электромобилях Tesla Model 3 аккумуляторы, которые производятся сейчас на «Гигафабрике» из Невады. Новые силовые агрегаты, как обещает компания, будут более мощными и эффективными. Преобразователь был разработан с нуля, предыдущие модели, которые работали в той же Tesla Model S, не используются. Новое здесь все, включая полупроводниковые элементы системы. Инженерам компании удалось снизить количество уникальных элементов инвертора примерно на 25%, что позволяет удешевить конструкцию.

Кроме того, Model 3 получила 435-сильный электромотор. Об этом сообщил технический директор Tesla. Это даже больше, чем у BMW M3, где установлен трехлитровый шестицилиндровый твин-турбо двигатель (максимум — 431 л.с.). Благодаря мощному мотору самая медленная модификация модели сможет разгоняться до 96 километров в час всего за 6 секунд. У старшей модели с продвинутым режимом Ludicrous Mode на разгон до этой скорости уйдет всего 4 секунды.


Электронные компоненты инвертора (полевые транзисторы с изолированным затвором)

Инженеры компании уже несколько месяцев работают над созданием нового инвертора Model 3 мощностью 320 КВт. В конструкции инвертора используются биполярные транзисторы TO-247 с изолированным затвором. Эти электронные компоненты использовались в конструкции инвертора для Tesla Model X и Tesla Model S. Производство инверторов уже стартовало, запущены производственные линии и для других компонентов, поскольку компания собирается поставить около 500000 электромобилей к 2018 году.

Без подзарядки новая модель сможет проезжать от 340 до 400 километров, что очень неплохо. Изначально на рынок будет поставляться версия с запасом хода в 340 километров, после чего появится модель с аккумулятором емкостью в 80 КВт·ч. С этим аккумулятором электромобиль сможет пройти и 480 километров. Кроме того, новинка получает автопилот. И хотя он и не превратит электромобиль в робомобиль, помощь автомобилисту будет оказываться довольно серьезная.

Сейчас компания уже проводит тестирование своего нового электромобиля. К примеру, недавно именно такую модель сфотографировали в одном из сервисных центров компании. По внешнему виду она ничем не отличается от демонстрационного образца.

Отгружать Model 3 покупателям начнут не ранее конца 2017 года. Предзаказов на электромобиль поступило в несколько раз больше планируемого — на данный момент более 375 тысяч. Неясно, способна ли Tesla Motors справиться с такой нагрузкой без срыва сроков. Вполне возможно, что будут срывы сроков. По Model X проблемы были еще в первом квартале — вместо 4500 электромобилей компания смогла поставить 2400. Тем не менее Илон Маск обещает постепенно нарастить производственные мощности, чтобы заказчики любых моделей электромобиля получали свои транспортные средства точно в срок.

Мы проверили, сколько реально мощности в Tesla Model 3

В нашей глобальной сети Motorsport Network команда проекта InsideEVs, как следует из названия, отвечает за всякие электромобильные штуки. Поэтому неудивительно, что именно эти ребята решили выполнить независимые замеры «Теслы» Model 3, загнав на беговые барабаны по очереди сразу две версии американского электромобиля - Standart Plus и двухмоторную Performance. Так ли они круты, как заявляют фирменные анонсы и посты Илона Маска в «Твиттере»? Ведь непосредственно отдачу силовых установок фирма в официальных материалах не публикует.

Киловатты и лошадиные силы

Но прежде чем запустить стенд, давайте разберемся с единицами измерения мощности. Все привыкли оценивать ее в лошадиных силах, хотя международная система предписывает фиксировать работу, произведенную за единицу времени, в ваттах (применительно к машинам - в киловаттах, кВт). И производители электрокаров все чаще следуют правильному стандарту.

Впрочем, с переводом величин вопросов возникнуть не должно. Да, лошадиные силы бывают разные - «имперские», котловые... Однако в Европе (и России) обычно ориентируются на метрические значения. И тогда получается, что 100 кВт примерно равны 136 л.с., а 1 кВт, соответственно, составляет 1,36 л.с.

Вопрос выносливости

На практике реальная отдача электромобиля зависит не только от теоретических возможностей двигателя, но также от состояния аккумуляторов и режима езды. В этом плане машины на батарейках разительно отличаются от моделей с ДВС, которые способны в течение достаточно длительного времени работать на пике возможностей без потери значений мощности. Скажем так: гонки по овалам и рекорды скорости - не самые коронные дисциплины для электрокаров.

Мощность: пиковая и постоянная

Иными словами, в случае с двигателем внутреннего сгорания реальная максимальная мощность обычно плюс-минус совпадает с теоретически заявленной производителем (если не брать в расчет износ компонентов или, допустим, увеличенные потери в трансмиссии). А на электромобиле батарея не выдерживает длительной работы на пределе - при таком насилии, интенсивном разряде, со временем происходит деградация компонентов и аккумулятор начинает умирать, теряя расчетные показатели. Вот почему европейский стандарт ЕСЕ R85 применительно к электрокарам определяет максимальную мощность как ту, что силовая установка способна развивать в течение в среднем 30 минут.

Наши результаты

Так вот, целью проведенных коллегами из InsideEVs тестов как раз и стало выяснение пиковых показателей отдачи Tesla Model 3. Сколько киловатт и ньютон-метров способна обеспечить силовая установка американского электрокара без оглядки на стандарты сертификационных испытаний?

Не хотелось бы спойлерить, но если вам лень смотреть шестиминутный ролик или есть сложности с пониманием английских субтитров, расскажем. Версия Standart Plus показала на стенде 192 кВт (261 л.с.) и 310 Нм при 6980 об/мин и 4950 об/мин соответственно, при этом к 14700 об/мин показатели плавно снижаются. Модификация Performance ожидаемо круче - 347 кВт (472 л.с.) при 6550 об/мин и 545 Нм при 5860 об/мин, однако затем с ростом оборотов отдача начинает резко падать, хотя к 14000 об/мин на колеса все равно приходит порядка 170 кВт (230 сил). Отметим, что во время испытаний батареи были заряжены примерно на 80%, поэтому с полными аккумуляторами пиковые мощность и крутящий момент могут оказаться чуть выше.

Model S - Автомобили Tesla в Беларуси

Model S

 

Утонченное исполнение и безопасность

Model S спроектирована с нуля, чтобы быть самым безопасным и, в то же время, самым резвым седаном на дороге. C беспрецедентной производительностью двигателей, которая передаётся через уникальную, полностью электрическую трансмиссию Tesla, Model S разгоняется от 0 до 100 км/ч всего за 2,7 секунды. Модель S поставляется со встроенной функцией автопилота, чтобы сделать ваше вождение более безопасным и менее утомительным.

Адаптивное освещение. Model S теперь оснащена адаптивными светодиодными фарами. Помимо улучшения уже выдающегося стиля, они также повышают безопасность: 14 трехпозиционных динамических светодиодов улучшают видимость ночью, особенно на извилистых дорогах. Режим защиты от биологического оружия. Model S теперь оснащена системой фильтрации воздуха медицинского класса HEPA, которая устраняет по крайней мере 99,97% загрязняющих частиц автомобильного выхлопа и фактически все аллергены, бактерии и другие загрязнители из воздуха в салоне. Режим защиты от биологического оружия создает положительное давление внутри салона для защиты пассажиров.

Полное оборудование для самостоятельного вождения

 

Все автомобили Tesla оснащены оборудованием необходимым для полного самостоятельного вождения, при уровне безопасности, значительно превышающем уровень безопасности водителя-человека.

 

Электрический полный привод (All-Wheel Drive)

Двойной мотор с полным приводом модели S превосходит обычные приводы всех колес во всех отношениях. Благодаря двум двигателям - одному спереди и одному на задней оси - модель S может отдельно управлять крутящим моментом на переднем и заднем колесах. Управление является цифровым и, следовательно, гораздо более прямым и точным, чем механическая передача мощности. Преимущество: превосходное сцепление при любых условиях.

Обычные полноприводные автомобили используют сложные механические связи для распределения питания от одного двигателя на все четыре колеса. Это приносит в жертву эффективность,увеличивает расход топлива и усложняет конструкцию. В отличие от этого, каждый двигатель Модель S легче, меньше и более эффективен,а так же обеспечивает лучшее ускорение и низкий расход энергии.

Модель S в стандартной комплектации оснащена полноприводным двухдвигательным приводом, а модель P100D модели S сочетает в себе высокопроизводительный задний двигатель с высокоэффективным передним двигателем для достижения невероятного ускорения с нуля до 100 км / ч за 2,7 секунды.

Все для водителя 

Model S является автомобилем для водителя. Сочетание хорошей шумоизоляции с уникальной тихой трансмиссией Тесла позволяет получить динамику звука как в студии звукозаписи. Украшением интерьера является 17-дюймовый сенсорный экран, который расположен под углом к водителю, так что вы можете легко пользоваться всем контентом во время управления автомобилем, и включает в себя как дневной, так и ночной режимы для лучшей видимости. Экран очень информативен и управляет большинством функций автомобиля. Открытие стеклянной панорамной крыши, настройка автоматического климат-контроля, радиостанций, Google Maps ™ с информацией о дорожном движении и смарт-маршрутизацией в режиме реального времени, потребление энергии с оценкой оставшегося запаса, handsfree система с голосовым управлением - все производится прикосновением. Model S периодически получает обновление ПО «по воздуху», добавляя новые функции и обновляя существующие.

Безопасность

Model S разработан, чтобы быть самым безопасным автомобилем на дороге. Уникальное расположение электрической трансмиссии снижает центр тяжести автомобиля, что улучшает управляемость и сводит к минимуму риск опрокидывания, и позволяет заменить тяжелый блок двигателя ударопоглощающими стальными балками. Боковой удар встречают алюминиевые опоры, усиленные стальными рейками, защищая пассажиров и аккумуляторную батарею при одновременном повышении жесткости крыши. В случае аварии шесть подушек безопасности защищают передних и задних пассажиров, а также источник питания высокого напряжения автоматически отключается.

Характеристики 

Габариты

 

 

 

 

             

Ширина [мм] 2187
(1964 со сложенными зеркалами)
Габаритная длина [мм] 4979
Колесная база [мм] 2960
Колея передних колес [мм] 1662
Колея задних колес [мм] 1700
Дорожный просвет [мм] 134
Пневматическая подвеска [мм] 116-160

Технологии

  • 17 "емкостный сенсорный экран
  • Карты и навигация с маршрутизацией на основе трафика в реальном времени
  • Автоматический вход без ключа
  • Wi-Fi и сотовый интернет
  • Управление через мобильное приложение
  • Подогрев всех сидений
  • Обогрев руля
  • Электрические стеклоподъемники одним касанием
  • Дублирующая камера высокого разрешения
  • Громкая связь с Bluetooth
  • Голосовое управление
  • Медиа с использованием FM-радио, Bluetooth® и USB-аудиоустройств
  • Индивидуальная аудиосистема с 11 динамиками с неодимовыми магнитами
  • Авто затемнение зеркал
  • Мягкое светодиодное освещение
  • Выдвижные дверные ручки с подсветкой
  • Складывающиеся боковые зеркала с подогревом с памятью
  • Два USB-порта для мультимедиа и зарядки
  • Розетка 12 вольт
  • Передние сиденья с регулировкой в 12 направлениях, подогревом, памятью и профилем водителя
  • Передний багажник (без двигателя!), Задний багажник и 60/40 складных задних сидений с объемом хранения 894 л.
  • Технологии активной безопасности, включая предотвращение столкновений и автоматическое экстренное торможение.
  • Система фильтрации воздуха HEPA
  • Электрический полный привод для максимальной эффективности и тяги
  • Дневные ходовые огни
  • Трехпозиционные динамические светодиодные поворотные фонари
  • Светодиодные противотуманные фары
  • Антиобледенители стеклоочистителей
  • Обогреватели форсунок омывателя
  • Шесть подушек безопасности: подушка головы и таза спереди плюс две боковые шторки безопасности
  • Электронная система устойчивости и антипротивобуксовочная система
  • Антиблокировочные дисковые тормоза 4-х колес с электронным стояночным тормозом
  • Автоматическое управление
  • Контролирующий движение круиз-контроль
  • Автоматическое центрирование полосы движения и перестроенияя
  • Обнаружение стоянки
  • Самостоятельная параллельная парковка
  • Автоматическое переключение света фар
  • Два крепежа ISOFIX второго ряда для установки детских сидений (вмещает три детских кресла одновременно: два с ISOFIX и одно с верхним тросом и ремнем)

Автопилот позволяет Model S держаться в пределах полосы движения, сменить полосу движения простым нажатием сигнала поворота, а также управлять скоростью с помощью активного круиз-контроля. Цифровое управление двигателя, тормозов и рулевого управления помогает избежать столкновений со всех сторон, а также вести машину по заданному маршруту. Model S также может сканировать место для парковки, предупредить вас о его наличии и по команде выполнить параллельную парковку. Функции автопилота постоянно прогрессируют с обновлениями программного обеспечения.

Активные датчики в сочетании с GPS и высоким разрешением цифровых карт взаимодополняя друг друга позволяют автопилоту вести авто по шоссе, оставаясь в пределах полосы движения, притормаживая, вплоть до остановки и вновь начиная движение.

Полная способность самообслуживания

Это удваивает количество активных камер с четырех до восьми что позволяет полностью управлять автономно практически во всех обстоятельствах. Система предназначена для проведения коротких и дальних поездок без каких-либо действий водителя. Для зарядных станций у которых включено автоматическое соединение с зарядом, вам не понадобится подключать ваш автомобиль.

Все что вам нужно сделать, это сказать своей машине, куда направляться. Если вы ничего не скажете автомобиль будет смотреть на ваш календарь и отвезет вас в запланированное место назначения или просто домой если в календаре ничего нет. Ваш Тесла будет определять оптимальный маршрут, перемещаться по городским улицам (даже без дорожных знаков), управлять сложными перекрестками с светофорами, знаками остановки и круговыми движениями, а также обрабатывать плотные автомобильные потоки на дороге. Когда вы прибудете в пункт назначения, просто выйдите и ваш автомобиль войдет в режим автоматической парковки. При помощи мобильного приложения на вашем телефоне сможете вызвать его обратно к вам.

Расширенный автопилот добавляет новые возможности для вождения автомобиля Tesla Autopilot. Приложения включают переход от одной до четырех камер для большей точности, которые определяют присудствие всех  автомобилей на соседних полосах. Кроме того, 12 ультразвуковых датчиков сонара обеспечивают зону 360 градусов вокруг вашего автомобиля почти в два раза больше, чем в предыдущей версии. Значительно увеличена скорость  обработки информации компьютером, который более чем в 40 раз более мощным, чем раньше. Ваш Тесла будет соответствовать скорости в условиях дорожного движения, оставаться в пределах полосы, автоматически менять полосы, не требуя действий водителя, переходить с одной дороги на другую, выйти из автострады, когда поблизости находится пункт назначения. Система автопарковки начнет действовать  когда вы находитесь рядом с местом стоянки, и для выезда из гаража так же используется данная система. Enhanced Autopilot  следует рассматривать как функцию помощи водителю для поддержания  контроля над автомобилем в любое время.

Premium Upgrades добавляет

  • Система фильтрации воздуха HEPA
  • Звуковая система Premium
  • 11 динамиков с неодимовыми магнитами
  • Обогреватели форсунок омывателя
  • Стеклоочиститель антиобледенитель
  • Подогрев  всех сидений
  • Подогрев руля

 

 

Основные комплектации и цены

Long Range

Performance 

Двухмоторный полный привод, премиум салон и премиальная звуковая система

Увеличенная мощность, карбоновый спойлер, Ludicrous режим, изысканный дизайн интерьера

610 км запас хода

590 км запас хода
250 км/ч максимальная скорость  261 км/ч максимальная скорость

3,8 с разгон 0-100км/ч

2,6 с разгон 0-100км/ч

от €80500

от €95200

 

«Убийцы» Tesla. Часть вторая — Транспорт на vc.ru

Пока компания Tesla испытывает трудности, пользователь vc.ru решил разобраться, как обстоят дела у других компаний, занимающихся электромобилями, начиная от мелких стартапов и заканчивая крупнейшими автопроизводителями.

{"id":48525,"url":"https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya","title":"\u00ab\u0423\u0431\u0438\u0439\u0446\u044b\u00bb Tesla. \u0427\u0430\u0441\u0442\u044c \u0432\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f","services":{"facebook":{"url":"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya","short_name":"FB","title":"Facebook","width":600,"height":450},"vkontakte":{"url":"https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya&title=\u00ab\u0423\u0431\u0438\u0439\u0446\u044b\u00bb Tesla. \u0427\u0430\u0441\u0442\u044c \u0432\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f","short_name":"VK","title":"\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435","width":600,"height":450},"twitter":{"url":"https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya&text=\u00ab\u0423\u0431\u0438\u0439\u0446\u044b\u00bb Tesla. \u0427\u0430\u0441\u0442\u044c \u0432\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f","short_name":"TW","title":"Twitter","width":600,"height":450},"telegram":{"url":"tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya&text=\u00ab\u0423\u0431\u0438\u0439\u0446\u044b\u00bb Tesla. \u0427\u0430\u0441\u0442\u044c \u0432\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f","short_name":"TG","title":"Telegram","width":600,"height":450},"odnoklassniki":{"url":"http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya","short_name":"OK","title":"\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438","width":600,"height":450},"email":{"url":"mailto:?subject=\u00ab\u0423\u0431\u0438\u0439\u0446\u044b\u00bb Tesla. \u0427\u0430\u0441\u0442\u044c \u0432\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f&body=https:\/\/vc.ru\/transport\/48525-ubiycy-tesla-chast-vtoraya","short_name":"Email","title":"\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443","width":600,"height":450}},"isFavorited":false}

5603 просмотров

Rimac Automobili

В 2006 году хорватский инженер Мате Римак купил поддержанный BMW 323i E30 1984 года, который считается одной из лучших машин для оттачивания дрифта. BMW прослужила недолго — у неё сгорел двигатель. Римаку пришло в голову, что электрический двигатель — источник мгновенной энергии, без громоздких свечей зажигания и масляных фильтров — будет лучше и эффективнее бензинового.

Римаку потребовалось шесть месяцев, чтобы превратить BMW в электрический автомобиль, используя готовые компоненты. Ему помогали друзья, а заводом послужил отцовский гараж. Концепт получил название Green Monster. Мощность автомобиля составляла 600 лошадиных сил, разгон до 100 км/ч занимал 3,3 секунды, а максимальная скорость составляла 280 км/ч. На одном заряде он мог проехать от 180 до 200 км.

Тогда у Римака родилась идея создать собственный электрический суперкар, который не уступал бы бензиновым аналогам.

В 2009 году Мате вместе с друзьями основал компанию Rimac Automobili.

В 2011 году на Франкфуртском автосалоне представили первый серийный автомобиль Rimac — Concept_One. Автомобильное издание GT Spirit пишет, что боковые линии электрокара напоминали классический Ford GT40, передняя часть — Ferrari, а задняя часть автомобиля «словно перекочевала в реальную жизнь из научно-популярных фильмов».

Rimac Concept_One

При общей мощности в 811 кВт (1088 лошадиных сил) и 1600 Нм крутящего момента Concept_One способен ускориться с 0 до 100 км/ч за 2,8 секунды и достичь максимальной скорости в 305 км/ч.

Двигатели питаются от литий-фосфатной батареи ёмкостью 82 кВт/ч, что дает автомобилю возможность проехать 500 км без перезарядки. Корпус автомобиля изготовлен из углеродного волокна. В интерьере салона использованы индивидуальные кожаные изделия и компоненты приборной панели ручной работы.

В последующей версии, представленной на Женевском автосалоне 2016 года, некоторые значения были дополнительно оптимизированы: максимальный крутящий момент составил 1600 Нм, разгон до 100 км/ч стал возможен за 2,6 секунды, (до 200 км/ч за 6,2 секунды, а до 300 км/ч за 14,2 секунды). Автомобиль получил карбоновые керамические тормоза. По данным на 2017 год ускорение до 100 км/ч составляло уже 2,5 секунды, а до 300 км/ч — 14 секунд.

В марте 2016 Rimac показала трековую версию Concept_One — Concept_S. Электродвигатели могут развить возможность в 1384 лошадиных сил. Это значит, что Concept_S может ускоряться от 0 до 100 км/ч за 2,5 секунды и достичь максимальной скорости в 365 км/ч.

Rimac Concept_S

В марте 2018 года на Женевском автосалоне компания показала преемника своего флагмана Concept_One — Concept_Two. Он обладает двигателем мощностью 1914 лошадиных сил, который позволяет автомобилю разогнаться от 0 до 96 км/ч за 1,85 секунды.

Rimac Concept_Two

Такие характеристики делают автомобиль самым «шустрым» среди всех представленных ранее, он даже быстрее Tesla Roadster нового поколения, который уступает ему 0,05 секунды при разгоне на такой же скорости.

Максимальная скорость Concept_Two составляет 412 км/ч. Автомобиль поставляется с возможностью самоуправления четвертого уровня. Комплект датчиков автопилота включает в себя восемь камер, один-два лидара, шесть радаров и 12 ультразвуковых приборов. Цена составила $2,10 млн, однако не помешала продать все 150 экземпляров за три недели. Выход намечен на 2020 год.

Подробную историю компании можно прочитать здесь.

Nio

Компания была основана в 2014 году китайским инвестором Уильямом Ли. По словам Уильяма, это его способ решить проблему с загрязнением воздуха в Китае. Сначала компания называлась NextEV , потом была переминована на Nio. Компания начала свой путь с автоспорта. Компания выступала на чемпионате для электромобилей Formula E. Команда Nio стала победителем в первом сезоне чемпионата.

Болид команды Nio ESFE

В 2016 году компания представила трековый электрический гиперкар под названием Nio EP9. Каждый из четырёх его электромоторов имеет свою коробку передач. Суммарная мощность в 1360 лошадиных сил (1480 Н•м) позволяет машине разменивать сотню за 2,7 с, разгоняться до 200 км/ч за 7,1 секунды и достигать максималки 313 км/ч. Запас хода без подзарядки составляет 427 км. Пополнение энергии сменяемых за восемь минут двух блоков батарей занимает 45 мин.

Nio EP9

Заявление о том, что Nio EP9 — быстрейший электрокар на 2016 год, доказано на Нюрбургринге. Детище Nio 14 октября промчало Северную петлю (20,8 км) за 7:05.12, обставив электрический болид TMG EV P002 (7:22.23), купе Mercedes-Benz SLS AMG ED (7:56.23) и много кого ещё. Кроме того, четвёртого ноября был побит рекорд для электромобилей на трассе Circuit Paul Ricard во Франции: результат 1:52.78 затмил предыдущее достижение 2:40.

Фирма Nio планирует произвести шесть экземпляров EP9, и все они уже зарезервированы для инвесторов и основателей компании. Цена не объявлена, однако создатели признались, что строительство одного гиперкара обходится в $1,2 млн.

Затем на специальном мероприятии в Остине был представлен концепт самоуправлемого автомобиля Nio EVE.

Nio EVE

Nio Eve является полной противоположностью гиперкару, ведь смысл здесь — в комфорте автономного движения. Поэтому салон превращён в гостиную, и технические характеристики замалчиваются.

Интерьер Nio EVE

В автомобиль будет встроен цифровой компаньон Nomi с искусственным интеллектом и развитым интуитивным человеко-машинным интерфейсом (продвинутым аналогом Siri). Что Nomi не скажет голосом, то она покажет проекцией на лобовом стекле. Компания заявила, что автомобиль будет продаваться на территории США в 2020 году.

В апреле 2017 года компания показала свой первый «массовый» электромобиль Nio ES8.

Nio ES8

В компании утверждают, что машина способна разогнаться до 100 км/ч за 4,4 секунды. Максимальная скорость составляет 180 км/ч. Однако электрокар в кратковременном спортивном режиме достигает скорости 200 км/ч. ES8 может проехать на одной зарядке 500 км. Автомобиль полностью заряжается за восемь часов. Конструкция кроссовера позволяет проводить смену батарей на станциях зарядки за три минуты. Кроме того, владелец ES8 может подзарядить электрокар с помощью сервисных автомобилей производителя — Power Mobile.

Nio Power Mobile

Nio планирует к 2020 году построить в Китае более 1100 станций для зарядки и оснастить более 1200 сервисных автомобилей Power Mobile.

Стоимость ES8 — 448 тысяч иен ($67,8 тысяч). При этом Tesla Model X на китайском рынке стоит 836 тысяч иен ($126,5 тысяч). Компания начала продажи автомобиля в 2017 году, но поставки начались в июне 2018 года. К августу Nio выполнила 481 заказ, но по собственным данным, автомобили зарезервировали около 17 тысяч покупателей.

В ноябре 2017 года Nio привлекла более $1 млрд. Оценка компании достигла $5 млрд. В сентябре 2018 Nio вышла на американскую биржу и привлекла более $1 млрд. Полученные средства производитель потратит на глобальное масштабирование бизнеса.

Detroit Electric

Компания была основана в далеком 1907 году. Машины производила компания Anderson Electric Car Company в Детройте, штат Мичиган. В начальном варианте на электромобиль устанавливали свинцово-кислотные аккумуляторы.

С 1911 по 1916 годы за дополнительную плату в $600 можно было установить железо-никелевый аккумулятор Эдисона.

Электромобиль на одной зарядке аккумуляторов мог проехать 130 км, хотя на испытаниях в Детройте был достигнут результат 340,1 км. Электромобиль развивал максимальную скорость 32 км/ч, что было достаточно для эксплуатации в городах начала 20 века.

Detroit Electric 1915

Основными покупателями электромобиля Detroit Electric были женщины, так как для запуска автомобиля с двигателем внутреннего сгорания требовалось прилагать большие физические усилия.

Максимум продаж компании пришёлся на 1910-е годы, когда ежегодно продавалось 1000—2000 электромобилей. Хорошим продажам способствовала высокая цена на бензин во время Первой мировой войны.

Detroit Electric 1916

В 1920-е годы продажи компании упали из-за снижения цен на автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Компания продолжала производить электромобили до Великой депрессии, начавшейся в 1929 году. Компания пыталась обанкротиться, но была поглощена и продолжала производство по заказам. Заказов было мало — производились единичные экземпляры.

В 2009 году Detroit Electric была возрождена при помощи компании ZAP и Dongfeng Motor Corporation. Штаб-квартира расположилась в Нидерландах. В 2013 году был представлен электрический спорткар Detroit Electric SP:01 на базе Lotus Exige.

Detroit Electric SP:01

Электрокар сохранил среднемоторную компоновку Лотуса, только вместо двигателя внутреннего сгорания тут стоит электромотор с отдачей 204 лошадиных сил и 225 Н•м и блок литиево-полимерных батарей ёмкостью 37 кВт•ч. Один из самых занятных штрихов: создатели спорткара SP:01 решили оснастить его коробкой передач, хотя обычно электромобили обходятся вовсе без неё. Помнится, на первых прототипах Tesla Roadster стояла двухступенчатая КПП, но в серии от неё отказались. А вот в SP:01 по умолчанию смонтирована четырёхступенчатая «механика».

Снаряжённая масса новинки составляет 1070–1090 кг, в зависимости от опций. Для сравнения, у Tesla Roadster было 1235 кг. Вместе с солидным мотором это обеспечило новичку неплохие динамические показатели: разгон с нуля до сотни за 3,7 секунды и максималку 249 км/ч. Паспортный запас хода на одной зарядке не рекордный в индустрии, но вполне достойный — 288 километров в европейском комбинированном цикле. При этом время полной зарядки батарей зависит от возможностей розетки (зарядной станции) и колеблется от 4,3 до 10,7 часа.

Стартовая цена двухдверки составляет $135 тысяч. На весь автомобиль даётся гарантия на три года или 48 тысяч километров, а на батарею — на пять лет или 80 000 км. Всего будет собрано 999 экземпляров этого автомобиля. Поставки планировались в начале 2014, но были перенесены аж к концу 2015.

Вслед за моделью SP:01 компания Detroit Electric построит роскошный электрический седан, а после него — кроссовер на той же платформе, заявил генеральный директор Альберт Лэм. В отличие от первенца, основанного на Лотусе Exige, две эти новые модели будут разработаны с нуля. Седан появится на рынке в 2019 году. После запуска всех трёх машин годовой объём выпуска продукции должен достичь 50−60 тысяч штук.

Jaguar

Jaguar начала свой «электрический путь» с чемпионата Formula E. Поставщиком батарей выступил Panasonic. Среди гонщиков команды выступает победитель гонки Ле-Ман 24, Гарри Тинкнелл. Но команда Jaguar Panasionic закончила третий сезон лишь на 10 месте. Зато в следующем сезоне команда заняла 3 место.

Болид Jaguar I-Type FE

Технологии Formula E перешли в первый электрокроссовер компании Jaguar I-Pace.

Jaguar I-Pace

Снаряжённая масса немалая — 2208 кг (с водителем), но солидная тяга с низов позволяет машине набирать первую сотню за 4,8 секунды и достигать максималки в 200 км/ч. Литиевая тяговая батарея та же, что у концепта, вместимостью 90 кВт•ч. Это означает запас хода на одной зарядке в 480 км по новому сравнительно жёсткому циклу WLTP.

Тут спасибо и крупному аккумулятору, и неплохой аэродинамике (коэффициент сопротивления воздуху 0,29). Есть и активные заслонки в решётке радиатора, только открываются и закрываются они в зависимости не от температуры ДВС, как на привычных нам машинах, а от состояния тяговой батареи.

От порта переменного тока мощностью семь киловатт аккумулятор можно наполнить на 80% за десять часов, а от 100-киловаттной точки зарядки постоянным током — всего за 40 минут. При подключении к сети автоматика подогревает или охлаждает батарею, создавая оптимальный режим для зарядки и максимизации дальнейшего пробега (а также заблаговремнного прогрева или охлаждения салона).

Из-за батареи в полу у машины очень низкий центр тяжести, а ещё тут идеальное статическое распределение веса по осям — 50:50.

Стартовая цена автомобиля составляет $69 500.

Однако продажи оказались ниже, чем ожидалось, всего продано 558 автомобилей за полгода, это в два раза ниже чем продажи модели F-Pace за тот же промежуток времени.

Но компания всё равно собирается стать полностью стать «электрической». Во-первых, она планирует выпускать только электромобили к 2026 году. Во-вторых, перевыпускать классические автомобили, но, вместо ДВС будут использовать электромоторы. Первенцем стал Jaguar E-Type.

Jaguar E-Type Zero

Мощность мотора электрического E-Type равна 220 кВт (299 лошадиных сил). Директор отделения Jaguar Land Rover Classic Тим Хэнниг заявил, что отдачу электродвигателя разработчики сознательно ограничили. Слишком большая мощность нарушила бы гармонию и очарование восстановленной столь необычным способом старины. У оригинального «и-тайпа» из первой серии, кстати, под капотом было заключено 269 бензиновых «лошадок».

Несмотря на приличную по ёмкости тяговую батарею (40 кВт•ч), электрический E-type получился даже на 46 кг легче бензинового исходника. Разгон прототипа с места до сотни длится 5,5 секунды (на секунду быстрее прообраза из шестидесятых). На одной зарядке он может пройти 270 км в реальных условиях. От обычной бытовой сети этот автомобиль заряжается за 6–7 часов.

Также, Jaguar совместно c FIA основала чемпионат Jaguar I-Pace eTrophy. Гонка будет проводиться на модифицированных Jaguar I-Pace.

Jaguar I-Pace eTrophy

Предполагается, что на стартовой решётке появится двадцать батарейных кроссоверов (десять команд). Гоночных уикендов, если ориентироваться по сезону «Формулы Е» 2017 года, будет также десять. Это городские трассы, такие как Берлин, Рим и Нью-Йорк.

Краткая пиковая мощность двух электромоторов модели I-Pace eTrophy в сумме достигает 442 лошадиных сил (номинал 400, как на дорожной версии), крутящий момент — те же самые 696 Н•м. Важное отличие — это снаряжённая масса. Вариант eTrophy избавился от большей части внутренней отделки и комфортного оборудования, шумоизоляции, а взамен приобрёл трубчатый каркас в салоне.

В 2018 году концерн Jaguar Land Rover и компания Waymo договорились о долгосрочном стратегическом партнёрстве. Электрический кроссовер Jaguar I-Pace будет модифицирован специалистами Waymo по примеру минивэна Chrysler Pacifica, то есть получит автопилот четвёртого уровня. Тестирование стартует в конце этого года, а в 2020 году Jaguar I-Pace станет первым премиальным беспилотником во «флоте» Waymo.

Модифицированный Jaguar I-Pace

В течение нескольких ближайших лет в автопарк Waymo войдут 20 тысяч кроссоверов Jaguar I-Pace. Они будут возить пассажиров в десятках городов США без водителя за рулём. Компания видит для своих машин потенциальный миллион поездок в типичный день.

Volkswagen

После дизельгейта компания Volkswagen заявила том, что променяет дизель на электричество. B 2017 году компания создала электрическое подразделение под названием ID. На Парижском автосалоне компания показала три концепта от подразделения ID — хэтчбек ID, кроссовер ID Crozz и микроавтобус ID Buzz.

Слева направо: ID Buzz, ID, ID Crozz

На Женевском автосалоне компания показала самоуправляемый концепт ID VIzzion. Как и у предшественников, акцент в начинке сделан на электронные системы. Полностью автоматизированное движение, общение с машиной при помощи голоса и жестов, интеллектуальная система распределения тяги между осями.

Суммарная отдача двух моторов ID Vizzion равна 306 лошадиным силам. Для седана заявлен впечатляющий паспортный запас хода на одной зарядке: 665 км. За это нужно благодарить аэродинамику и батарею ёмкостью 111 кВт•ч. Максималка равна 180 км/ч.

Volkswagen ID Vizzion

Компания Volkswagen представила 22 апреля во французском Алесе электрокар ID R Pikes Peak, построенный специально для покорения горы Пайкс-Пик в Колорадо.

Volkswagen ID R Pikes Peak

Ради этой цели подразделения Volkswagen R и Volkswagen Motorsport создали болид с парой электромоторов (спереди и сзади) суммарной мощностью 500 кВт (680 лошадиных сил) и максимальным крутящим моментом 650 Н•м. «Как и в случае с серийными автомобилями Volkswagen, полноприводные гоночные автомобили будут играть для нас всё более важную роль», — заявил Свен Смитс, директор Volkswagen Motorsport.

Все модели используют одну платформу MEB. Целью Volkswagen является переход систем электропривода из ниши стартапов в крупносерийное производство в середине следующего десятилетия. Председатель правления марки Volkswagen Герберт Дисс заявил: «К 2025 году мы хотим продавать до миллиона электромобилей в год, и ключевую роль в этом сыграет ID Crozz. Его выпуск начнётся в 2020 году».

Все они предвещают серийные модели, которые начиная с 2019 года будут по порядку вставать на конвейер предприятия в Цвиккау, а позднее — и других заводов Volkswagen. Цель — продать 150 тысяч электромобилей в 2020 году, включая 100 тысяч моделей ID и ID SUV . Сегодня Volkswagen продает менее 100 тысяч гибридов в год (все BEVs + PHEV).

Предполагается, что первая волна MEB-автомобилей составит около 10 миллионов во всем мире (все бренды), что, вероятно, означает, что платформа будет использоваться примерно до 2030 года без существенных обновлений, кроме, возможно, более мощных модулей батарей.

Платформа MEB позволит VW Group производить электрические автомобили различных размеров и классов.

Для управления огромным набором функций на плате ID модели, Volkswagen разработал совершенно новую сквозную архитектуру электроники под названием E3 , а также новую операционную систему под названием vw.OS. Новая операционная система позволит Volkswagen поддерживать новые автомобили на протяжении всего жизненного цикла, делая системы совместимыми для обновлений доступных через облако.

Audi

Audi объявила электрификацию раньше материнского Volkswagen. Ещё в 2013 компания представила концепт Audi R8 e-tron. Привод только задний — два электромотора на задней оси позволяются развивать 380 лошадиных сил и 820 Нм крутящего момента, что позволяет разгоняться электрокару от 0 до 100 км/ч за 4,2 секунды.

Максимальная скорость ограничена 200 км/ч электроникой. Сделано это с целью экономии электроэнергии, трата которой на более высоких скоростях чрезмерно высокая. Центр тяжести у электрической R8 смещен вниз, и это позволяет проходить крутые повороты гораздо увереннее, нежели бензиновым собратьям. Этому также сильно способствует автоматическая электронная система регулировки крутящего момента Torque Vectoring, которая распределяет усилие на каждое колесо отдельно.

Audi R8 e-tron concept

Общий вес Audi R8 e-tron — 1770 килограммов. Большая масса вызвана высоким весом аккумуляторных батарей — свыше 500 кг. И это несмотря на полную переработку кузова.

Кузов e-tron почти целиком сделан из углепластика. Алюминиевая силовая структура была разработана с нуля. Даже пружины сделаны из армированного углеволокном стеклопластика.

Но концепт стал реальным во втором поколении, представленном в 2015 году. Так же, как и предыдущее поколение, оно не будет собираться массово, но машину будут изготавливать на заказ клиентам.

Audi R8 e-tron

В новой версии увеличена автономность хода до 450 км, благодаря новым батареям, а разгон до сотни теперь занимает 3,9 секунд. Мощность в полностью электрическом e-tron составляет 456 лошадиных сил (335 кВт, 450 лошадиных сил), крутящий момент составляет 920 Н·м (679 фунтов). Разгон с места до 100 км/ч (62 миль/ч) занимает 3,9 секунды. Максимальная скорость 250 км/ч.

В сентябре Audi провела презентацию первого серийного электрического автомобиля e-tron.

Audi e-tron

Audi e-tron получила два электродвигателя общей мощностью около 350 лошадиных сил (пиковый показатель — 402 лошадиных сил) и аккумулятор на 95 кВт⋅ч весом 700 кг. На одной подзарядке автомобиль может проехать до 400 км.

Максимальная скорость электрокара составляет 200 км/ч, а водителям будет доступно семь режимов вождения, включая режим для бездорожья.

В качестве дополнительной опции в e-tron можно отказаться от боковых зеркал: вместо них будут установлены камеры, изображение с которых показывается в салоне. Сейчас такие видеозеркала легализованы только в Японии.

Зеркала Audi e-tron

Самая дешёвая версия E-tron с панорамной крышей и подогревом сидений будет стоить $74 800. Комплектация Prestige стоит около $82 тысяч и включает в себя увеличенный центральный дисплей и сидения с массажем. Цена First Edition составит $86 700, эта модель отличается цветами кузова и интерьера, 21-дюймовыми колесами и оснащена системой ночного видения.

Как и Jaguar, Audi выступает в чемпионате Formula E. Команда стала победителем в 4 сезоне чемпионата, обойдя Techeetah и Jaguar Panasonic.

Болид Audi e-tron FE

Также Audi совместно с Nvidia первой вывела автопилот третьего поколения на рынок, который может брать на себя управление на шоссе на скоростях до 60 км/ч. Будущие разработки компании обещают стать ещё более передовыми — Audi, ведущая сотрудничество с Nvidia, планирует создать беспилотный автомобиль к 2020 году.

Автопилот третьего поколения на Audi A8

Porsche

Другой концерн, принадлежащий Volkswagen, тоже не обошел электричество стороной. В 2017 году на Парижском автосалоне компания показала концепт под названием Mission E.

Porsche Mission E

Шоу-кар получил полноуправляемое шасси, полный привод с системой векторизации тяги и пару электромоторов общей мощностью более 600 лошадиных сил. Они разгоняют автомобиль с места до сотни за 3,5 секунды, а до 200 км/ч — за 12 секунд. Запас хода превышает 500 км.

Достаточно всего 15 минут, чтобы заправить севшую батарею на 80% и получить ещё 400 км. За это нужно благодарить инновационную систему зарядки под напряжением 800 В — такую компания Porsche внедряет на автомобилях первой. Есть тут и 400-вольтовый порт. Не обошлось без системы беспроводной зарядки, которую предлагается монтировать в полу гаража.

В салоне установлена камера, отслеживающая направление взгляда водителя, так что человек может изменить выводимую информацию, просто посмотрев на нужный прибор (пункт меню) и нажав кнопку на руле.

Интерьер Mission E

Ещё виртуальные шкалы смещаются в зависимости от положения человека в кресле и поэтому никогда не перекрываются ободом руля. Вдобавок электроника по выражению лица определяет настроение водителя и, если оно хорошее, выводит смайлик на приборку. Этот «коэффициент удовольствия» записывается в память вместе с координатами и скоростью.

Женевский автосалон послужил площадкой для премьеры шоу-кара Porsche Mission E Cross Turismo.

Porsche Mission E Cross Turismo

Основные характеристики универсала те же, что у Mission E: два электромотора с суммарной отдачей более 600 лошадиных сил, полный привод и система векторизации тяги, разгон с нуля до сотни менее чем за 3,5 секунды, 0–200 км/ч — менее чем за 12 секунд. Немцы подчёркивают: возможны несколько ускорений непосредственно друг за другом без потери мощности. Запас хода составляет более 500 км, при этом 800-вольтовая система зарядки позволяет «наполнить» аккумулятор на 400 км за 15 минут.

Одной из ключевых особенностей концепта является интерфейс человек-автомобиль. Цифровая приборка тут отслеживает направление взгляда водителя и выводит на передний план ту часть индикаторов, которая интересует его в данный момент.

Интерьер Porsche Mission E Cross Turismo

На руле есть сенсорные «умные кнопки», на тоннеле — крупный тачпад. А ещё сенсорные дисплеи встроены в блок стеклоподъёмников (там же регулировка кресел) и дефлекторы вентиляции. Система Smart Cabin адаптирует настройки климата и подвески к предпочтениям пассажиров и дорожной ситуации. А ещё многие настройки машины можно выполнять дистанционно (с планшета, смартфона или смарт-часов).

Концепт Mission E станет сериным автомобилем под названием Taycan.

Прототип Porsche Taycan

Двухмоторный Porsche Taycan мощностью более 600 сил разменивает сотню за 3,5 секунды и разгоняется до 200 км/ч менее чем за 12 секунд. Запас хода составляет 500 км по циклу NEDC.

В одном из последних интервью Клаус Целмер, президент и главный исполнительный директор Porsche Cars North America, заявил, что предстоящий Porsche Taycan отделится от конкуренции благодаря сверхбыстрой зарядке, до 80% за 15 минут — «это почти то же самое, если вы пополните свой бензобак и выпейте чашку кофе».

В отличие от Audi, Porsche не собираются устанавливать автопилот в свои автомобили. В интервью для TopGear директор компании Оливер Блюм высказался в том смысле, что игнорировать все нынешние тенденции компания не планирует. И продолжит использовать технологии для дальнейшего облегчения участи водителя за рулем.

Автономные парковщики, системы слежения за враждебным окружением и дорожными знаками, прочая вспомогательная электроника. Однако всему есть предел, уверен функционер. Создавать и пропагандировать автономные средства транспорта в Цуффенхаузене не планируют.

Daimler

Первым электромобилем компании стал Mercedes-Benz SLS AMG ED, созданный на базе концепта SLS E-Cell.

Mercedes-AMG SLS ED

Четыре электродвигателя (по одному на каждое колесо) наделены мощностью 552 кВт (750 лошадиных сил) и максимальным крутящим моментом 1000 Н•м. Каждый мотор весит 45 кг и раскручивается до 13 000 об/мин. Суперкар разгоняется до 100 км/ч за 3,9 секунды. Максимальная скорость, как водится, ограничена электроникой на отметке 250 км/ч.

Высоковольтный аккумулятор с жидкостным охлаждением имеет ёмкость 60 кВт•ч, электрическую нагрузку 600 кВт и максимальное напряжение 400 В. Батарея весит 548 кг: она состоит из 12 модулей, каждый из которых содержит 72 литиево-ионных аккумулятора. Быстрая зарядка от станции типа wall box (22 кВт) требует три часа. Пополнение батареи от зарядок других типов занимает около 20 часов.

Также, SLS ED стал первым электрокаром, проехавшим Нордшляйф быстрее восьми минут.

В Ингольштадте решили не отставать от Штутгарта, и разработали суббренд для электромобилей под названием EQ. Первенцем стал концепт Generation EQ.

Mercedes Generation EQ

В движение паркетник приводится двумя электромоторами, которые установлены по одному на передней и задней оси. Суммарная отдача — 300 кВт (408 лошадиных сил) и 700 Н•м крутящего момента. Питаются они от блока литий-ионных батарей энергоёмкостью 70 кВт•ч. По уверению производителя, с места до 100 км/ч Mercedes Generation EQ способен разгоняться менее чем за пять секунд.

Под суббрендом EQ были представлено несколько концептов, например: хэтбек EQA, Smart vision EQ, гало-кар vision EQ Silver Arrow.

В сентябре, перед презентацией Audi, Mercedes показали первый массовый автомобиль под суббрендом EQ — Mercedes-Benz EQC.

Mercedes-Benz EQC

Автомобиль работает на литий-ионной батарее ёмкостью 80 кВт·ч. Одного заряда хватит на 480 километров пути, говорят в Mercedes-Benz, но компания использует стандарт NEDC, и в действительности запас хода, скорее всего, составит 370-400 километров, отмечает Electrek.

EQC оснащён двумя электродвигателями общей мощностью 300 кВт (408 лошадиных сил). Автомобиль способен разогнаться до 100 километров в час за 5,1 секунды. Максимальная скорость составит 180 км/ч.

Компания планировала вложить в разработку электромобиля €10 млрд ($12 млрд), но реальные расходы превысили эту сумму, заявил гендиректор Daimler AG Дитер Цетше на презентации EQC в Стокгольме. Объём итоговых инвестиций он не уточнил.

Прототип Mercedes-Benz EQS

Кроме того, Mercedes являлась одним из первых инвесторов Tesla, и поделилась с ней технологиями. Под их союзом был выпущен минивен Mercedes B ED, но он не снискал популярности и был снят с производства. В 2014 году компания продала свои 4% компании Маска из-за плохих показателей прибыли.

Для создания машин следующего поколения концерн Daimler, которому принадлежит Mercedes-Benz, тесно сотрудничает с Bosch и Nvidia. Уже сейчас опытные модели способны работать на четвёртом или даже пятом уровне автономности, рассказал в одном из интервью Ола Каллениус, глава отдела разработки Daimler.

Тестовый шаттл Mercedes-Benz

Сейчас компания ведёт тестирование фургонов V-класса на дорогах Бёблингена, неподалеку от Штутгарта, где расположен исследовательский центр Mercedes-Benz. Их намеренно помещают в сложные условия, например, в утренний трафик. По плану Mercedes, беспилотные автомобили компании появятся на дорогах в 2021 году в виде роботакси, потому как они слишком дороги для розничной продажи.

BMW

Баварцы начали разработку электромобилей ещё раньше своих соперников. В 2009 году был представлен концепт Vision Efficient Dynamics, на базе которого был выпущен BMW i8.

BMW Vision Efficient Dynamics

Всего под брендом i выпускается два автомобиля: хэтчбек i3 и купе i8. Правда, автомобили не полностью электрические, они используют гибридный двигатель.

BMW i8 и BMW i3

Однако компания не собирается выпускать i8 и i3 в будущем. Вместо этого автомобили под суббрендом i станут полностью электрическими. BMW поделилась планами на будущее.

Совокупно планируется выпустить 25 новых моделей, 12 из них будут полностью электрические, будут и гибриды. Предполагается, что минимальная мощность электромоторов составит 134 лошадиных сил на переднеприводной платформе и от 268 лошадиных сил на заднеприводной. М-семейство получит сразу три 268 сильных мотора, дающих совокупно 804 лошадиных сил. Разгон до сотни с таким арсеналом будет меньше трех секунд, естественно. Запас хода планируется от 450 км до 550 км на начальных моделях и около 700 км пробега на старших моделях.

На Парижском автосалоне в 2017 году BMW представила концепт i Vision Dynamics. На его базе будет построен электрический седан i5 в 2020 году.

BMW i Vision Dynamics

В 2018 году на Пекинском автосалоне был представлен концепт будущего кроссовера iX 3.

BMW iX3 Concept

Инженеры сгруппировали электродвигатель, трансмиссию и силовую электронику в отдельном компоненте, чтобы упростить его интеграцию в другие автомобили. «При необходимости в любую модель можно будет интегрировать как двигатель внутреннего сгорания, так и гибридный привод или электромотор с аккумуляторными батареями», — говорят в BMW.

Компания планирует добавить полностью электрические двигатели для всей линейки своих автомобилей — они будут отличаться символом «i» в названии.

Серийная версия BMW iX3 будет выпускаться на совместном предприятии BMW Brilliance Automotive в китайском Шэньяне. Стоимость автомобиля пока не сообщается.

BMW собирается выступать на чемпионате Formula E, под крылом команды Andretti Autosport. Первое появление новой команды состоится в пятом сезоне чемпионата.

Болид BMW iFE

В распоряжении BMW на сегодня имеется около 40 машин с четвёртым уровнем автономности, а в отделе исследований и разработки компании работают около тысячи сотрудников.

Самоуправляемый автомобиль BMW

BMW тестирует полностью автономные машины, разработанные в партнёрстве с производителем запчастей Continental AG и Intel. Пока беспилотники BMW не готовы к большой дороге, признаётся финансовый директор компании Николя Питер. По его мнению, технологии нужно время.

General Motors

GM имеет большой опыт в разработке электромобилей. Еще в 1997 году выпускался электромобиль под названием GM EV1. Он был доступен только в Калифорнии и Аризоне, и только на условиях лизинга.

General Motors EV1

В первом поколении были установлены обычные свинцово-кислотные аккумуляторы. Было произведено 660 экземпляров. На втором поколении EV-1 устанавливались никель-металл-гидридные аккумуляторы. Было произведено 457 экземпляров.

EV1 разгоняется с места до 96 км/ч за 9 секунд и развивает принудительно ограниченную скорость 129 км/ч. Кузов: пространственная сварная несущая конструкция из алюминиевого сплава весом 132 кг. Переносное зарядное устройство — компактное, его можно подключить к обычной бытовой розетке американского стандарта 120 В/60 Гц, но зарядка займёт 10—12 часов.

Всего было произведено 1117 штук EV-1. Но в 2003 году программа была закрыта. Электромобили изъяты у пользователей и уничтожены.

В докуметальном фильме «Кто убил электромобиль?» рассказывается, что нефтяной бизнес может потерять миллиарды долларов потенциального дохода от своих монополий. Автомобильные компании обанкротились бы уже через шесть месяцев производства EV1. Сами же автопроизводители объясняют всё иначе: отсутствием интереса у покупателей в машинах с дальностью движения до 100 миль (за одну зарядку) при очень высокой цене на такие автомобили.

Спустя девять лет GM вернулась к идее создания электромобиля. В 2012 году GM Korea приступила к разработке электромобиля. GM уже имела опыт в разработке современных автомобилей с электродвигателем: Chevrolet Volt, Cadilac ELR, Opel Ampera.

В 2015 году на Детройтском автосалоне был представлен концепт Chevrolet Bolt EV, с приличным запасом хода — более 200 миль (322 км).

Chevrolet Bolt EV Concept

Chevrolet Bolt EV

В автомобиль установлены батареи от LG Chem. Корейский концерн поставляет для этой модели тяговый электромотор, инвертор, бортовое зарядное устройство, электрокомпрессор климатической установки, комплект тяговых ячеек, блоки распределения высокой и низкой мощности, обогреватель батареи.

Электромотор на хэтче Chevrolet Bolt развивает 150 кВт (204 лошадиных сил), а крутящий момент составляет 360 Н•м. По заявлению производителя, с места до 100 км/ч электрокар разгоняется менее чем за семь секунд. Максимальная скорость ограничена 145 км/ч. На одной зарядке электромобиль преодолевает расстояние 322 км. На полную подзарядку требуется восемь с половиной часов.

Максимальная скорость автомобиля — 146 км/ч. Автомобиль разгоняется от 0 до 50 км/ч за 3 секунды. Одного заряда хватит на 383 километров пути. Цена начинается от $30 тысяч, однако, количество заказов на Bolt ниже, чем на Tesla Model 3. Всего было продано 28 569 Bolt по всему миру.

В Европе автомобиль продается под названием Opel Ampera-e.

Opel Ampera-e

Opel Ampera-e оказался настолько востребованным в Норвеии, что американцы не успевают его выпускать в нужном темпе. Обе модели собираются на одном конвейере завода GM Orion Assembly в Мичигане. При этом и на Bolt спрос в США растёт непрерывно, начиная с февраля. В тот месяц было продано около тысячи машин, а в сентябре — уже около трёх тысяч. Это практически потолок для всего производства. В результате Opel попросил своих дилеров временно не принимать заказы на «Амперу».

Только в Норвегии в первый день продаж 4000 человек сделали заказ, но сейчас, через пять с лишним месяцев после официального старта, туда фактически не поставлено и тысячи машин. В Германии владельцами новой модели стали пока лишь десятки водителей, тогда как желающих купить её — намного больше.

Некоторые норвежские дилеры от отчаяния даже рассматривают возможность самостоятельного импорта Bolt вместо Ampera-e. Ни концерн GM, ни PSA, получивший недавно фирму Opel, никак не комментируют ситуацию.

Как и другие автопроизводители, GM разрабатывет самоуправляемые автомобили на базе Chevrolet Bolt. В 2017 году GM купила Cruise Automation, разрабатывающую систему автопилота.

GM Bolt Cruise

Японский фонд SoftBank вложил $2,25 млрд в подразделение GM, ответственного за беспилотники, ещё $1,1 млрд вложила сама компания — инвесторы, судя по всему, доверяют производителю из Детройта.

Кроме того, SoftBank принадлежит доля в компаниях вроде Uber и Didi Chuxing, которые оказывают услуги раздельных поездок. Это может укрепить отношения между GM и подобными сервисами, так как в 2019 году General Motors планирует запуск приложения для совместных поездок на Chevrolet Bolt без руля и педалей.

Примечательно: компания владеет долей в Lyft. General Motors надеется, что к тому времени американские власти подготовят необходимые регулирующие документы. Конкуренты, подчёркивает Bloomberg, более осторожны и рассчитывают выйти на рынок не раньше 2020 года.

Интерьер GM Bolt Cruise

В отличие от стартапов и технологических компаний, у GM есть собственный автомобильный завод, что поможет снизить расходы на производство и стоимость машин. Сейчас, приводит пример издание, на беспилотную версию Chevrolet Bolt компания GM тратит $200 тысяч, а обычная выходит в продажу по $35 тысяч.

Война токов

Вначале никто не воспринимал Tesla как серьезного конкурента. С компанией конкурировали мелкие стартапы, теперь в гонку включились крупные автопроизводители. Даже такие компании, как Ferrari и McLaren, объявили о разработке конкурентов Tesla Rodaster. А BMW, Dailmer, Ford и VAG планируют развивать сеть зарядных станций по всей Европе.

Проект Ionity разрабатываемый VAG, Ford, Dailmer, BMW

Грядет война. И это лишь начало электрификации, в будущем все автопроизводители перейдут на электричество. У Tesla есть время захватить позиции, однако лишь исход войны решит победителя.

Посмотрите это видео, чтобы узнать, что внутри мотора Tesla

Вы когда-нибудь хотели развалиться на части и посмотреть, что внутри мотора Tesla? Этот ютубер сделал это за вас.

Хотите знать, что заставляет Tesla тикать? Канал YouTube What'sInside глубоко погрузился в мотор Tesla, чтобы показать вам, что происходит под капотом.

Как говорит один человек в видео, до того, как двигатель будет разобран, «в Интернете не так много информации по этому поводу.«Еще одна причина сломать его и посмотреть.

Некоторые из деталей и материалов, которые ютуберы нашли внутри двигателя Tesla Model S 2012 года, включают синюю охлаждающую жидкость, трансмиссионную жидкость, большой компьютерный процессор, печатные платы и гигантские шестерни.

Как правильно отмечают многие комментаторы видео, название видео (Что внутри двигателя Tesla?) На самом деле неправильное. Автомобили Tesla не оснащены двигателями внутреннего сгорания.

Транспортные средства Tesla (а также все остальные другие полностью электрические транспортные средства) содержат двигатель, который питается от мощной аккумуляторной батареи автомобиля.

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания более подвержены износу. Для сравнения, у электродвигателя меньше движущихся частей, которые, тем не менее, невероятно технологичны.

По сути, то, что мы видим в этом видео, заключено во многих наших повседневных объектах, таких как смартфоны, в гораздо более простой форме.

Видео дает захватывающее представление о внутреннем устройстве одного из самых современных электродвигателей.

Более того, поскольку это модель 2012 года, Tesla с тех пор усовершенствовала двигатель.

В первую очередь, возможно, генеральный директор Tesla Илон Маск недавно сказал, что для своего Tesla Semi компания стремится иметь максимальную дальность действия около 600 миль.

Технология электромоторов Tesla настолько продвинута, что, как сообщает Elektrek , глава грузовых автомобилей Daimler сказал, что Tesla Semi «обогнала их» со своей впечатляющей технологией.

Он также предположил, что компания Илона Маска нарушает законы физики.

Инженерное дело 101: объяснение технологии электромобилей Tesla [Видео]

опубликовано 6 июня 2017 г. к Чарльз Моррис

Мы, Теслафилы, знакомы с классными атрибутами электромобилей - мгновенным крутящим моментом, большей эффективностью, рекуперативным торможением - но многие ли из нас действительно понимают, как все это работает? Любой, кто хочет немного глубже понять принцип работы электрического силового агрегата, не посещая инженерное училище, должен будет посмотреть «Как работает электромобиль?»

Вверху: Что на самом деле внутри Tesla Model S (Источник: Tesla)

Этот десятиминутный учебник по трансмиссии, входящий в серию видеороликов Patreon's Learn Engineering, очень доступен, но на удивление информативен.В нем используется язык, достаточно простой для понимания, но в нем подробно рассказывается о работе электрической трансмиссии и о том, чем она отличается от своего аналога с двигателем внутреннего сгорания. Если вы изо всех сил пытаетесь объяснить преимущества использования электромобиля своим друзьям-автолюбителям, это будет удобный видеоролик, которым можно поделиться с ними.

Вверху: краткое информативное видео-руководство о том, как проектируется полностью электрическая Tesla Model S (Youtube: Learn Engineering)

Используя четкую и эффективную анимацию, презентация разбирает Tesla Model S, чтобы продемонстрировать работу асинхронного двигателя (изобретенного Никой Тесла, он вдохновил название компании), инвертора, трансмиссии, дифференциала, аккумуляторной батареи и системы рекуперативного торможения.Обсуждаемые общие концепции применимы к любому электромобилю (EV), хотя есть некоторые отличия (например, в большинстве других электромобилей используются более крупные прямоугольные аккумуляторные элементы вместо цилиндрических).

Вверху: Tesla использует более 7000 цилиндрических аккумуляторных элементов 18650 Panasonic внутри днища Tesla Model S (Instagram: @ yancki87)

Существует подробное объяснение различий между электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания (ДВС).Последнее намного сложнее - для него требуется коленчатый вал с противовесами для преобразования линейного движения поршней во вращательное движение, маховик для плавной выходной мощности, двигатель постоянного тока для запуска, генератор переменного тока для зарядки аккумулятора, система охлаждения и множество других устройств, в которых электродвигатель не нуждается. Асинхронный двигатель, который производит прямое вращательное движение и равномерную выходную мощность, намного меньше и легче. Асинхронный двигатель Тесла выдает мощность 270 кВт и весит 31 год.8 кг, тогда как ДВС мощностью 140 кВт будет весить около 180 кг.

Вверху: Tesla Model S (Изображение: Tesla)

И, конечно же, ДВС развивает полезный крутящий момент и мощность только в ограниченном диапазоне (обычно 2 000–4 000 об / мин), поэтому для соединения его с ведущими колесами требуется сложная трансмиссия. Асинхронный двигатель почти одинаково эффективен от нуля до 18000 об / мин. Как и в большинстве электромобилей, в Model S используется простая односкоростная трансмиссия.Плавная кривая мощности асинхронного двигателя без перерывов в переключении передач - вот что придает электромобилям восхитительные характеристики.

Вверху: Схема Tesla Model S (Изображение: Cliff's Riffs через Wired)

У электромобилей

есть несколько компонентов, которых нет в ДВС. Инвертор необходим для преобразования постоянного тока от аккумуляторной батареи в трехфазный переменный ток, используемый двигателем. Инвертор также контролирует скорость двигателя. В оригинальном аккумуляторном блоке Tesla используется около 7000 маленьких цилиндрических аккумуляторных элементов Panasonic.Это позволяет металлическим трубкам, заполненным охлаждающей жидкостью на основе гликоля, проходить через зазоры между элементами, сохраняя батарею в прохладном состоянии и продлевая ее срок службы. Аккумуляторы обязательно бывают большими и тяжелыми. Tesla превратила это в преимущество, сделав пакет плоским и установив его в нижней части шасси. Это дает автомобилю низкий центр тяжести, что значительно улучшает управляемость и позволяет избежать необходимости занимать пассажирское и грузовое пространство (больное место у «неродных» электромобилей, которые были адаптированы из конструкций автомобилей с ДВС).

Опубликовано в Электрические транспортные средства, литий-ионные аккумуляторы, Тесла, новости тесла TSLA


Далее →

← Предыдущее

Мотор Tesla Model 3 - все, что я смог узнать о нем (добро пожаловать в машину)

Любой энтузиаст Tesla хорошо знает, что название, первоначально выбранное для тогдашней Tesla Motors, было основано на конструкции двигателя, приписываемой Николе Тесле, жившему в 19 веке.Практически каждый автомобиль, который производила Tesla, от Roadster до Model S и Model X, был оснащен версией этого почтенного трехфазного асинхронного двигателя переменного тока.

В течение десятилетий после изобретения электродвигатель Николы был привязан к стационарной трехфазной розетке переменного тока. Асинхронный двигатель был окончательно освобожден от якоря в 1960-х, когда на помощь пришла Кремниевая долина с цифровой электроникой. Примерно в 1990 году инженер-индивидуалист Алан Коккони разработал один из первых портативных инверторов , , устройство, которое преобразует постоянный ток (DC) в батарее электромобиля в переменный ток (AC), необходимый для асинхронного двигателя.Комбинация инвертор / двигатель была впервые использована в электромобиле, который в конечном итоге стал GM EV1, а позже Коккони применил улучшенную версию этой трансмиссии в спортивном автомобиле tZERO, который позже был обнаружен соучредителями Tesla Motors Мартином Эберхардом и Марком. Тарпеннингом, а чуть позже Илоном Маском.

Tesla в конечном итоге лицензирует технологию трансмиссии tZERO для родстера. Эти исторические точки, соединенные так, как они были, обозначают основную причину, по которой Tesla Motors использовала асинхронный двигатель в своем первом серийном автомобиле (хотя и со многими улучшениями).

Преимущество асинхронного двигателя в том, что он не требует постоянных магнитов. Постоянные магниты достаточной мощности для раскрутки двигателя электромобиля обычно относятся к редкоземельным элементам, которые печально известны такими атрибутами, как высокая начальная стоимость, возможность размагничивания или поломки, проблемы с поставщиками и изменчивость цен. Но транзистор позволил использовать асинхронный двигатель без PM в транспортном секторе. В асинхронном двигателе используются электромагниты (катушки проволоки, намотанные вокруг сердечника из черного металла), которые можно включать и выключать - или переключать - много раз в секунду благодаря транзисторам с эзотерическими названиями, такими как Additional Metal Oxide Полевой транзистор (MOS-FET) и, позже, биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) .

Асинхронный двигатель, конечно, отличная машина. Но это не идеально. Реализация Tesla использует дорогостоящий и трудный для литья ротор, сделанный из чистой меди. А из-за характера работы асинхронных двигателей ротор имеет тенденцию к нагреванию и даже может перегреться. Тепло - это потраченная впустую энергия (известная как потеря i 2 r), и в электромобиле это имеет значение. Асинхронный двигатель также не так эффективен на низких скоростях, как некоторые другие конструкции, поэтому всегда был открыт путь к более эффективному и менее дорогостоящему решению.

На модели 3

Как оказалось, Модель 3 не питается от асинхронного двигателя. Вау. Учитывая, что асинхронный двигатель является тезкой Tesla, мы хотим знать, почему. В чем дело? Какой мотор использовала компания вместо этого? Но Тесла не разговаривает. Хорошо, они немного болтают. Нас предупредили о грядущих изменениях еще в 2015 году, когда технический директор Tesla Дж. Б. Штраубель сообщил нам, что Model 3 будет поставляться с « - новой моторной технологией. ”Мы также получили известие в конце 2017 года, когда появился документ EPA, в котором говорилось, что в Model 3 использовался… двигатель с постоянными магнитами.Двойное вау. Это было подтверждено ранее в этом году, когда в статье в Charged цитируется главный конструктор двигателей Tesla Константинос Ласкарис, который охарактеризовал новый двигатель следующим образом: «Итак, как вы знаете, у нашей Model 3 теперь есть машина с постоянными магнитами. Это связано с тем, что с точки зрения технических характеристик и эффективности машина с постоянными магнитами лучше решала нашу функцию минимизации затрат и была оптимальной для диапазона и целевой производительности ».

Угу. Итак, теперь мы точно знаем, что модель 3 - это , а не с использованием асинхронного двигателя, а - это с использованием двигателя с постоянными магнитами.Фактически, в документе EPA фактически указан тип двигателя - с опечаткой - как «ТРЕХФАЗНЫЙ ПОСТОЯННЫЙ МАГНИТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА» (для справки, Chevy Bolt EV использует трехфазный двигатель с постоянными магнитами). Но я считаю, что это все, что мы можем сказать, что знаем . С этого момента это предположение. Догадки. Тем не менее, это лишь догадки, когда части мозаики начинают довольно хорошо складываться. Давайте посмотрим, сможем ли мы установить, действительно ли в Model 3 используется тот же тип двигателя, что и, скажем, Bolt, как это и возникло вначале.

Представляем гуру разборки автомобилей Ingineerix. В феврале Ingineerix опубликовал серию увлекательных видеороликов, исследующих работу Model 3. В записи под названием «Темная сторона» он исследует днище автомобиля и начинает называть компоненты и подсистемы, как если бы он читал с телесуфлера. . Действительно подробный материал, который, насколько мне известно, раньше публично не разъяснялся. Парень, кажется, действительно знает свое дело. Я обратился к Ingineerix в разделе комментариев к видео, где он сообщил, что в автомобиле есть «электродвигатель с регулируемым сопротивлением, использующий постоянные магниты.Ingineerix продолжил: «Tesla называет это PMSRM, электродвигателем с постоянным магнитом, управляемым сопротивлением. Это новый тип, и его очень сложно понять, но Tesla сделала это! »

Ну привет. Это действительно лошадь совсем другого окраса. Немногие слышали о электродвигателях с регулируемым сопротивлением. Что это за животное? И как можно назвать противодействующим тем, что разгоняет автомобиль весом 3800 фунтов до 60 миль в час примерно за 5 секунд? Давайте ответим на оба эти вопроса по пути к открытию нескольких кусочков головоломки.

Чтобы лучше понять, что такое Model 3 в реактивном двигателе, мы должны сначала освежить наши воспоминания о том, как работает традиционный трехфазный асинхронный двигатель переменного тока Tesla (о котором я подробно писал здесь). Даже если вы не любитель моторики, просто обратите внимание на одно наблюдение, касающееся двигателя: индукция часть названия технологии связана с тем фактом, что вместо установки дорогих постоянных магнитов на ротор генерируется большое магнитное поле. от неподвижной части двигателя (статора) на самом деле индуцирует противоположное магнитное поле на высокопроводящем медном роторе.И мы знаем, что происходит, когда два противоположных магнитных поля взаимодействуют: они притягиваются друг к другу. Если у вас есть магнит на кухонном столе, и вы перемещаете поблизости другой магнит противоположной полярности, магнит в вашей руке притягивает к себе другой магнит. Точно так же, когда два противоположных магнитных поля, генерируемых внутри двигателя Ludicrous Model S P100D, взаимодействуют ... автомобиль взлетает, как летучая мышь из ада.

Разве это не наука?

Реактивный двигатель способен на подобную магию.Однако в этом случае конструкция не основана на двух магнитных полях , взаимодействующих друг с другом. Есть только , одно магнитное поле. Как это может быть? Что ж, вернитесь к тому кухонному столу и замените один из этих магнитов небольшим куском железа или стали. Что произойдет, если вы переместите оставшийся магнит к металлу? Магнит, конечно же, притянет кусок металла к себе. А что, если бы вы сделали ротор электродвигателя из всего лишь очищенного куска стали, сохранив при этом существующие электромагниты в статоре? Поскольку электромагниты включаются и выключаются в правильной последовательности, они заставят стальной цилиндр повернуться.Поздравляем, вы только что сконструировали резистивный двигатель! И тот факт, что электромагниты включаются и выключаются последовательно, чтобы вращать ротор (как в случае с асинхронным двигателем), у вас есть так называемая машина с переключаемым сопротивлением .

Пазлы

Давайте представим на мгновение, что вам была поручена работа по разработке нового двигателя для Model 3. Илон Маск указал, что ваш дизайн должен стоить меньше, чем двигатель Model S.Вас также проинструктировали, что двигатель не должен снижать производительность, но при этом он должен быть легче и эффективнее, чем его собрат. Что бы ты сделал?

Вы бы подумали о том, чтобы устроиться на работу в «Макдональдс» по дороге от фабрики во Фремонте. Нет-нет - после . Вот подсказка: вы должны изучить все существующие архитектуры электродвигателей. При этом вы столкнетесь с конструкцией, которая на самом деле старше изобретения Николы Теслы 1892 года. Более чем 50 лет назад машина сопротивления была изобретена в 1838 году.И это на удивление приятный дизайн. Машина сопротивления проста, эффективна, компактна. И это недорого в производстве. Тем не менее, резистивный двигатель простоял на полке более века, страдая изнурительной болезнью под названием Torque Ripple (из-за склонности резистивного механизма вызывать явление, известное как зубчатая передача). Пульсация крутящего момента просто означает, что выходная мощность реактивного двигателя колеблется вверх и вниз. Конечно, для электромобиля не годится. Когда вы нажимаете педаль на металл, вам нужен приятный плавный набег на ускорение.

Реактивная машина была частично спасена с помощью той же технологии, которая позволила установить асинхронный двигатель в электромобиль - силовой электроники из Кремниевой долины. Реактивный двигатель, как известно, трудно контролировать (число оборотов, определение положения ротора и т. Д.), Но современные инверторы и системы управления помогли преодолеть эту слабость. Тем не менее, проблема пульсации крутящего момента оставалась проблемой даже при приближении 21-го века -го и -го годов. Но, ковыряясь, вы начинаете замечать некоторые исследования по этой теме, проводившиеся в первом десятилетии этого века.Вы встречаете исследовательский документ 2011 года, в котором утверждается, что проблема пульсации крутящего момента решена. Исследователь встроил несколько небольших редкоземельных магнитов в статор реактивного двигателя вместе с существующими электромагнитами . При этом кривая крутящего момента сгладилась. В качестве бонуса в документе утверждается, что за счет включения редкоземельных элементов достигается 30% -ное увеличение выходной мощности. А теперь давайте поговорим о первых принципах мышления. Тот, кто первым подумал о шнуровке статора редкоземельными элементами, очевидно, придумал величайший брак с тех пор, как кто-то подумал погрузить плитку шоколада в банку с арахисовым маслом, чтобы получить чашку с арахисовым маслом Риза.

Ваши мысли объединяются. После того как были решены две основные проблемы машины сопротивления, вы делаете решительный шаг и начинаете работать с этой конструкцией. Первое, что вы можете сделать, это отказаться от дорогого медного ротора в старом двигателе и заменить его гораздо более дешевым ротором из черного металла. Наверное, сталь. И, наверное, кремнистая сталь. Вы только что сэкономили кучу денег. Далее, хотя редкоземельные элементы дороги, они будут использоваться в статоре , а не в роторе , как в традиционном двигателе с постоянными магнитами, поэтому вы собираетесь дополнить электромагниты относительно небольшими постоянными магнитами.Выбранная вами конструкция имеет некоторые проблемы с акустическим шумом, но вы чувствуете, что ее стоит продолжить, потому что это самый простой и дешевый в изготовлении двигатель, но при этом очень эффективный и мощный (особенно с этими редкоземельными элементами). Молодец!


Итак, первый кусок головоломки в теории, которую Тесла поместил в Модель 3 с реактивным электродвигателем, - это магниты. Мы знаем, что они там есть, и теперь мы знаем, что одним из последних достижений в конструкции двигателей стало включение редкоземельных элементов в статор реактивного резистора.Это огромно. Он вывел машину сопротивления из нафталина!

Еще один признак того, что двигатель Model 3 не использует эти редкоземельные элементы в конструкции обычного двигателя с постоянными магнитами, заключается в том, что автомобиль не регенерирует полностью до 0 миль в час. Например, у Bolt есть обычный трехфазный двигатель с постоянными магнитами, который позволяет ему выполнять регенерацию до 0 миль в час. Я лично убедился в этом в прошлом году, когда тестировал Bolt - вы можете остановиться, не нажимая на тормоза. Мы называем эту головоломку №2.

Вот еще один: наклейка «дилера» на Model 3 в выставочных залах указывает на «Трехфазный, , шестиполюсный, , внутренний двигатель с постоянными магнитами». Асинхронный двигатель Tesla имеет 4 полюса, как и многие электромоторы. Почему тогда шестиполюсный двигатель? Это ссылка на способ подключения катушек на статоре для работы с трехфазным питанием (три отдельные ветви питания). Чем ближе расстояние между полюсами, тем меньше времени может быть для снижения крутящего момента. Возможно, это способ Tesla еще больше сгладить пульсацию крутящего момента.Это кусок пазла №3.

Часть головоломки №4 заключается в том, что различные публикации по инженерному делу / проектированию двигателей начинают говорить о машине сопротивления (см. Ссылки на статьи ниже). И мы начинаем видеть, как дизайн сопротивления появляется в электромобилях, таких как Prius. Кроме того, UPS объявила, что в программе по переводу их парка на электроэнергию будет использоваться переключаемая машина сопротивления. Компания заявляет, что внедрение реактивного двигателя по сравнению с другими конструкциями сократит время зарядки и повысит энергоэффективность до 20% (однако компания отказывается от использования редкоземельных магнитов).И, в целом, начинают появляться отраслевые приложения для обновленных конструкций реактивных двигателей. Например, в недавней статье CleanTechnica компания Software Motor Company (SMC) заявляет, что ее новая неохотная конструкция машины - с тем, что они называют собственной версией «секретного соуса» - сэкономит 50% затрат на электроэнергию по сравнению с текущим асинхронные двигатели, используемые в Walmart для HVAC и т. д.

Наконец, мотор в Model 3 действительно меньше мотора Model S. В недавнем видео Джека Рикарда на EVTV, посвященном Model 3, Джек утверждал, что мотор Model 3 на самом деле меньше, чем даже меньший передний мотор на Model S.Тем не менее, производительность не сильно пострадала. Некоторые владельцы сообщают, что их Model 3 в 0–60 раз быстрее, чем за 4,8 секунды. Это, конечно, частично связано с тем, что на 1000 фунтов меньше веса, чем у S, но все же давайте условно назовем эту часть головоломки № 5.

Дальнейшая поддержка части № 5 исходит из продолжающихся комментариев Рикарда, пока он все еще находится под автомобилем (Рикард, кстати, зашел так далеко в кроличью нору трансмиссии Tesla, насколько я когда-либо слышал). Экстраполируя документы EPA, Джек называет «потерю заряда аккумулятора на колеса» в Model 3 на 6 процентных пунктов более эффективным, чем у Model S (89% электроэнергии преобразуется в поступательное движение по сравнению с 83% для S).

Фотография мотора Tesla Model 3 снизу автомобиля. Предоставлено EVTV.


Резюме

Благодаря прорыву в конструкции реактивных машин за последние несколько лет, мы можем стать свидетелями кардинальных изменений в трансмиссии для рынка электромобилей. Учитывая отчеты о производительности Model 3, отчетный скачок миль на кВтч, о котором сообщают владельцы по сравнению с предыдущими моделями Tesla, а также наши 5 простых частей головоломки, можно сделать разумную ставку на то, что Tesla усовершенствовала машину сопротивления и в процессе так вытащил инженерного кролика из шляпы.

Независимо от конструкции двигателя, Tesla явно выбила из парка силовой агрегат Model 3. Они дали своей команде разработчиков двигателей, если не бланк, пустую доску, и команда разработала дизайн, подходящий не только для доступного электромобиля, но и для грядущей Tesla Semi.

Отметим, что главный конструктор Ласкарис присоединился к Tesla после того, как в была разработана Model S. Его голова, должно быть, была полна свежих идей, когда он ранее был соучредителем проекта по разработке и созданию эффективного электромобиля.Как и Штробель, Ласкарис тяготел к Тесле, уже имея представление о том, что будущее за электричеством.

Конструкция двигателя 3 также помогла Tesla достичь заявленной цели сокращения количества деталей на 25% за счет того, что двигатель выполняет двойную функцию в качестве источника тепла для нагрева тягового аккумулятора. ( Примечание: Tesla была так впечатлена талантами, выходящими из школы, которую Ласкарис посещал в Греции, что компания открыла в стране небольшой исследовательский центр. )

Хотя использование машины сопротивления в Model 3 еще не было подтверждено, с внезапным разговором из стольких кругов о стольких применениях этой моторной технологии, трудно поверить, что Tesla не будет в первом ряду для этого. мероприятие.В общем, вполне вероятно, что 2018 год станет годом реактивного двигателя. Добро пожаловать в машину.

Дополнительные ссылки:

Понимание машин сопротивления:
Wiki article
MachineDesign.com article
Charged EV; Более пристальный взгляд на электродвигатели с регулируемым сопротивлением
Заряженный электромобиль: более пристальный взгляд на пульсацию крутящего момента

Добавление PM к реактивным электродвигателям
Документ IEEE
Белая книга 2011 г.

Другое:
Разборка модели 3 компанией Ingineerix
История электродвигателя

Эта статья была немного изменена для точности после публикации.


Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником или представителем CleanTechnica - или покровителем Patreon. У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Новый подкаст: Как NVIDIA обеспечивает автопроизводителям автономию

Как на самом деле работают автомобили Tesla?

автомобиль Tesla произвел революцию в индустрии электромобилей.Фактически, этим электромобилям уделяется большое внимание во всех уголках мира. Эти автомобили безвредны для окружающей среды и могут обеспечить пользователям превосходные характеристики. Tesla Model S даже выиграла награду Motor Trend Car of the Year в 2013 году. Но как на самом деле работают автомобили Tesla? Что ж, ответ на этот вопрос требует небольшого пояснения.

У автомобилей Tesla мощный аккумулятор, который заряжается от электричества. Это дает машине возможность работать в течение определенного периода времени.Этот аккумулятор чем-то похож на аккумуляторы, которые вы можете найти в вашем ноутбуке и смартфоне. Другими словами, Tesla использует литий-ионные батареи для питания своих суперкаров. Однако эти батареи очень мощные. Фактически, аккумулятор, который вы можете найти в автомобиле Tesla, состоит из тысяч литий-ионных элементов. В результате эти аккумуляторы очень много весят.

Другими словами, аккумулятор автомобиля Tesla весит около нескольких тысяч фунтов. Все эти батареи производятся в штаб-квартире Tesla Bay Area.Таким образом гарантируется качество и долговечность аккумуляторов. Все батареи также имеют специальную систему обогрева. Эта система обогрева поможет людям заводить автомобили в холодную погоду. Поэтому людям, которые тратят свои деньги на покупку автомобилей Tesla, не придется сталкиваться с проблемами, связанными с аккумулятором, из-за их передовых автомобильных технологий.

Это перезаряжаемый аккумулятор, и каждая полная зарядка дает вам возможность проехать на Tesla несколько сотен километров.Когда уровень заряда батареи снизится, вам нужно будет подзарядить ее. Процесс зарядки аккумулятора Tesla мало чем отличается от процесса, которому вы следуете, чтобы подзарядить портативные гаджеты, которые вы носите с собой изо дня в день. Это можно рассматривать как основное различие, которое вы можете найти между автомобилем Tesla и гибридным автомобилем, таким как Toyota Prius. Гибридные автомобили используют углеводородное топливо вместе с аккумулятором, чтобы удовлетворить потребности в мощности. Однако автомобили Tesla используют только аккумулятор.В гибридных автомобилях аккумулятор заряжается автоматически во время вождения, но в автомобилях Tesla этого не происходит. Вам нужно будет перезарядить аккумулятор, и вы можете сделать это в зарядной розетке или даже дома.

Как упоминалось ранее, владельцы автомобилей Tesla могут подзарядить свои автомобили несколькими способами. Из этих методов лучшим вариантом было бы обратиться за помощью к профессиональному электрику, чтобы установить зарядную станцию ​​у вас дома. Если это невозможно, вы можете подумать о подключении Tesla к розеткам на 100 вольт для подзарядки аккумулятора.Tesla также выступила с инициативой установить сотни станций наддува по всей стране для удобства водителей.

Автомобили Tesla оснащены маленьким мотором, размером с арбуз. Это одна из последних инноваций в электронной технике. Он преобразует электрическую энергию, получаемую от аккумуляторов, в механическую энергию для движения автомобиля. Это более эффективная технология по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, которые можно найти на традиционных автомобилях.Другими словами, люди, которые водят автомобили Tesla, смогут получить больший запас хода за свою зарядку, что поможет им сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.

Электромобили 101 | NRDC

Это девятый блог в серии о нашем приключении на Среднем Западе с электромобилем.

Отправляясь в путешествие по Среднему Западу на электромобилях, мы были хорошо осведомлены о многочисленных преимуществах, которые могут дать электромобили: они становятся все лучше для окружающей среды, чем их коллеги, потребляющие газ, растущая отрасль поддерживает множество видов транспорта. новые рабочие места и отсутствие выхлопных газов могут принести существенную пользу здоровью наших наиболее уязвимых сообществ.После десяти дней за рулем и многочисленных разговоров с владельцами, защитниками и производителями электромобилей мы покинули поездку, ошеломленные бесчисленными дополнительными льготами и преимуществами вождения электромобиля. Позвольте нам объяснить:

Что такое электромобили? Эффективно, на одного

Прежде чем мы погрузимся в подробности, что такое электромобиль и как он работает? Электромобиль - это автомобиль, работающий от электричества, и эта категория шире, чем вы думаете. Он включает в себя подключаемые гибридные и гибридные электромобили, а также электромобили на топливных элементах, но в этом блоге особое внимание будет уделено электромобилям с аккумуляторной батареей, иногда называемым BEV.В этих электромобилях нет выхлопных газов, так как электричество от аккумулятора приводит в действие электродвигатель, который затем поворачивает колеса и отправляет ваш автомобиль вперед.

Подобно тому, как энергоэффективность привела к снижению выбросов в энергетическом секторе, эффективность также является основным фактором очистки транспортного сектора. Электродвигатели делают автомобили значительно более эффективными, чем двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Электродвигатели преобразуют более 85 процентов электрической энергии в механическую энергию или движение по сравнению с менее чем 40 процентами для газового двигателя внутреннего сгорания.Этот КПД еще ниже, если учесть потери как тепло в трансмиссии, которая представляет собой набор компонентов, которые передают мощность, создаваемую электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания, на колеса. По данным Министерства энергетики (DOE), в электромобиле около 59-62 процентов электроэнергии из сети идет на вращение колес, в то время как автомобили, работающие на газе, преобразуют только около 17-21 процент энергии от сжигания топлива в движение. машина. Это означает, что электромобиль примерно в три раза эффективнее автомобиля с ДВС.Потребление меньшего количества энергии для питания вашего автомобиля также помогает снизить стоимость.

Электромобили чисты, и только чистятся

Когда дело доходит до качества воздуха и изменения климата, электромобили являются особенно эффективным инструментом для обезуглероживания и минимизации образования сажи и смога, поскольку их выбросы связаны с сектором энергетики - по мере того, как сеть продолжает становиться чище, ваш автомобиль становится чище. Критики ошибочно задаются вопросом, действительно ли электромобили сегодня чище, но моделирование на основе EPRI-NRDC и анализ жизненного цикла, проведенный Союзом обеспокоенных ученых (UCS), окончательно демонстрируют, что они уже являются чистыми.В среднем электромобиль выделяет примерно вдвое меньше углекислого газа, чем автомобиль, работающий на газе. Для электромобилей это включает не только выбросы от электростанции, на которой производится электричество, приводящее в действие электромобиль, но и выбросы, связанные с производством самой батареи. Анализ UCS показывает, что даже электромобили, работающие от угольной сети, по-прежнему чище, чем их аналоги с ДВС. Сеть может и должна продолжать добавлять чистые возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце. В этом случае мы поступим хорошо для планеты, детей, пожилых людей и людей с уже существующими респираторными заболеваниями, одновременно очистив транспортный сектор и поощряя широкое внедрение электромобилей.

Ездить на EV

веселее

Не бери у меня. Возьмите это у Криса, профессионального автогонщика, которого мы встретили недалеко от Чикаго. Она знает все, что нужно знать об автомобилях, и они с мужем решили купить Chevrolet Spark EV, потому что ни одна другая машина на рынке не доставляла столько острых ощущений. Или возьмите это у Джейн, трехкратной владелицы электромобиля, которая по собственному признанию жаждала скорости, с которой мы познакомились за пределами Индианаполиса.

Так что же делает электромобили предпочтительным выбором для автолюбителей? Одним словом, крутящий момент.В электромобиле мгновенный крутящий момент создается электрическим током и магнитными полями в электродвигателе, тогда как в газовом двигателе требуется гораздо больше времени, чтобы сжечь газ и повернуть коленчатый вал. Этот мгновенный крутящий момент в электромобиле - это то, что отбрасывает вас назад к сиденью, когда вы ускоряетесь со светофора, оставляя всех в пыли. Насколько хорош крутящий момент у электромобиля? Что ж, вы можете купить подержанный Chevy Spark EV менее чем за 10000 долларов, и он даст вам больше крутящего момента, чем Ferrari. Неплохая сделка, если вы спросите меня.

У электромобилей

обычно низкий центр масс и равномерно распределенный вес из-за их «скейтборда». Это предпочтительный термин производителей электромобилей для обозначения шасси или базовой рамы транспортного средства, которая включает в себя аккумуляторную батарею, расположенную по дну. Аккумулятор - один из самых тяжелых компонентов электромобиля, который заменяет громоздкий бензиновый двигатель более легким электродвигателем. Наличие такого веса у земли помогает автомобилю держаться на дороге и умело маневрировать в поворотах и ​​поворотах.

Трансмиссия, или «скейтборд», от старой версии электрического грузовика средней грузоподъемности Workhorse

.

Жизнь проще с EV

В то время как противники часто считают необходимость зарядки электромобиля недостатком, а возникающее в результате изменение поведения - препятствием для внедрения электромобиля, владение электромобилем на самом деле становится даже более удобным для водителей.

Сегодня примерно 80 процентов зарядки электромобилей происходит дома из-за удобства и более низких затрат по сравнению с большинством общественных зарядок, не говоря уже о ценах на газ, которые уже делают электромобили наиболее экономически выгодным вариантом для некоторых.Поскольку запасы электромобилей продолжают расти, даже водителям-дальнобойщикам, таким как мы, нужно будет делать меньше пит-стопов, чтобы у их автомобилей было достаточно энергии, чтобы добраться до места назначения. Для водителей, которые переходят с бензинового автомобиля на электромобиль, одной задачей меньше, поскольку они навсегда покидают заправочную станцию.

Но посещение заправочной станции - не единственное, что требуется сегодня для большинства автомобилей на дорогах: есть регулярные визиты к механику для замены жидкостей и различных движущихся частей.Если вы так же боитесь этих поездок, как и мы, думали ли вы о переходе на электромобиль? В электромобиле нет двигателя внутреннего сгорания, топливного бака или топливных насосов. Вам не нужно будет менять масло, и благодаря использованию рекуперативного торможения вам не нужно будет менять тормоза так часто. Многие электромобили даже не нуждаются в трансмиссии. Те, у которых действительно есть гораздо более простая односкоростная система, в отличие от многоскоростных коробок передач в транспортных средствах, работающих на газе.

Фактически, согласно Tesla, их трансмиссия имеет только около 17 движущихся частей по сравнению с 200 или около того в типичной трансмиссии для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).Разница становится еще более заметной, если принять во внимание сложность детали, которая приводит в движение автомобиль: двигатель ДВС имеет сотни движущихся частей, тогда как электродвигатель обычно имеет только 2. Повышенная сложность приводит к увеличению затрат - не только на начальных этапах, но также и наверху. снова, когда вам нужно потратить деньги на обслуживание сложных машин, которыми являются автомобили с ДВС. Электромобиль может сэкономить вам деньги на топливе в краткосрочной перспективе и сделать жизнь еще более удобной в долгосрочной перспективе при техническом обслуживании.

электромобили подлые

Когда мы впервые включили наш Chevy Bolt, мы сразу заметили, насколько он бесшумный.По общему признанию, поначалу это может немного нервировать - мы даже не были уверены, что он включен! Но это беспокойство вскоре переросло в возбуждение, так как мы могли легко слушать музыку или разговаривать во время вождения, не крича.

И преимущества бесшумной перевозки выходят далеко за рамки удобства для пассажиров. Шумовое загрязнение от транспортных средств, в том числе автобусов, в городских кварталах - это не просто неприятность, это один из факторов, вызывающих множество заболеваний. Поскольку тенденция к урбанизации продолжается, становится все более важным эффективно бороться с шумовым загрязнением.Электрификация автомобилей, автобусов, грузовиков и других шумных транспортных средств может помочь уменьшить загрязнение многих типов и помочь всем нам лучше спать по ночам.

Технология электромобилей продолжает совершенствоваться

Законная критика электромобилей заключается в том, что их запас хода может существенно уменьшиться в очень холодную погоду. Это была проблема, которую мы неоднократно слышали во время нашей поездки по Среднему Западу, когда электрические автобусы в таких городах, как Индианаполис, испытывали сокращение дальности более чем на 40 процентов по сравнению с заявленным диапазоном при 0 градусах по Фаренгейту.В этом случае производитель автобусов согласился предоставить Индианаполису инфраструктуру беспроводной зарядки, чтобы автобусы могли завершить свой маршрут даже в самые холодные зимние дни, но эту проблему можно решить с помощью новых химических компонентов аккумуляторов, которые не так чувствительны к холодным, или просто батареями с большим радиусом действия.

Вот так наш Bolt показал нам, сколько заряда батареи осталось, а также внутреннюю и внешнюю температуру. Как видите, погода в тот день не требовала особого охлаждения, поэтому большая часть энергии батареи была потрачена на вождение автомобиля.

Исследования показывают, что основной причиной уменьшения дальности действия в холодную погоду на самом деле является использование обогрева помещения в автомобиле. Ранее в этом году AAA опубликовало исследование, которое показало сокращение диапазона на 12 процентов в холодную погоду (20 градусов по Фаренгейту) без включения HVAC, но после включения нагревателя диапазон уменьшился на 41 процент. Это говорит о том, что есть много возможностей для улучшения повышения эффективности обогрева транспортных средств. Фактически, несколько производителей автомобилей уже работают над инновационными решениями.Многие электромобили, в том числе наш Chevy Bolt, оснащены подогревом рулевого колеса и сиденья с подогревом. Оказывается, это на самом деле гораздо более эффективный способ согреть пассажиров, чем вдувать горячий воздух в пространство вокруг них. Попав на улице под дождем во время грозы на Среднем Западе, мы опробовали эти функции обогрева и обнаружили, что действительно предпочитаем их.

Другие производители, в том числе Nissan, заменили электрический резистивный нагревательный элемент на гораздо более эффективный тепловой насос.Эта конструкция использует то же оборудование, которое используется для кондиционирования воздуха в автомобиле, и для его обогрева, и было обнаружено, что этот процесс снижает потребление энергии, необходимое для обеспечения комфорта пассажиров в автомобиле, на 50 процентов. Поскольку для обогрева и охлаждения пассажира требуется меньше энергии от батареи, больше ее можно использовать для доставки туда, куда им нужно.

Тебе действительно стоит попробовать

После 10 дней в нашем электромобиле мы были впечатлены не только опытом вождения и всеми чемпионами по электромобилям, которых мы встретили по пути, но также любопытством и интересом людей к нашей машине и нашей поездке.Когда мы заряжались, к нам подходили незнакомцы и задавали вопросы о том, на чем мы ехали, как далеко это могло уйти или сколько времени потребуется на зарядку. Понятно, что в эти первые дни внедрения электромобилей каждый сталкивается с тысячами вопросов, от того, как они работают, до того, как их получить? Электромобили новые. Они классные. Они загадочно молчат. Важно, чтобы производители электромобилей, дилерские центры, руководители городов и, да, водители электромобилей ответили на эти вопросы и помогли привлечь больше людей.Когда вы сядете за руль, у вас возникнет единственный вопрос: когда я смогу сделать это снова?


Мы отправились в поездку на электромобиле на Среднем Западе, чтобы поговорить о транспортной политике, подчеркнуть уже растущие преимущества электромобилей для местной экономики и разрушить стереотипы о том, что значит быть водителем электромобиля. Мы публикуем в блогах свои выводы, включая советы для других начинающих путешественников и рекомендации по дальнейшему развитию.

Другие блоги, связанные с нашим электрическим приключением, включают:

Вождение (на) чистой энергии: Путешествие по Среднему Западу на электромобиле
Государство в Штатах: Электромобили и политика электромобилей на Среднем Западе
Отчет о поездке: Как жители Огайо покупают электромобили (это должно быть проще)
Как избежать беспокойства по поводу дальности с помощью дороги для электромобилей Контрольный список поездки
Отчет о поездке: города Среднего Запада перемещают мультимодальные перевозки
Электромобили на Среднем Западе на 5 картах
Зарядка электромобилей 101
Отчет о поездке: о сторонниках зарядки и государственной политике

Дело не только в батарее, ребята

Двигатели внутреннего сгорания существуют уже около 140 лет.За это время мы полностью разобрались во всех их нюансах. Мы можем поговорить с нашими друзьями о степени сжатия, мощности и фазах газораспределения. Мы знаем преимущества рабочего объема и эффективность турбин. Встречающиеся машины быстро превращаются в океаны лопнувших капотов. Даже самые передовые технологии двигателей в новейшем гиперкаре тщательно анализируются автомобильными СМИ. Мы знаем двигатели. Мы говорим о двигателях. Нам нравятся двигатели .

Нам не нравятся двигатели , то есть электрические.Вы знаете, те, которые существуют уже почти 250 лет и приводили в движение автомобили в 1880-х годах, пока бензиновые двигатели не обогнали их из-за их запаса хода и быстрой дозаправки. (Один из первых изобретателей асинхронных двигателей переменного тока: Никола Тесла.) Наше коллективное и практически полное отсутствие знаний о том, что на самом деле приводит в движение колеса всех новых электромобилей на дорогах, действительно вызывает недоумение. Насколько серьезна эта проблема? Большинство владельцев электромобилей, вероятно, даже не знают , где двигателей в их автомобилях, или сколько их, или как они выглядят.

Еще хуже: технической информации мало, и ее можно найти только на форумах и сайтах, посвященных специализированным технологиям. Примите во внимание также тот факт, что наш собственный Алекс Рой только что сделал обзор новенькой Tesla Model 3 и в 4000 тщательно продуманных словах ни разу не упомянул двигатель.

Не то чтобы его можно было винить: на странице Tesla Motors о Model 3, которая включает раздел «спецификации», сам двигатель вообще не упоминается. Кроме того, в прошлогодней заявке компании в Агентство по охране окружающей среды на получение сертификата соответствия для автомобиля 250 слов было посвящено описанию батареи, но только 20 - двигателю.(Это «3-фазный 6-полюсный двигатель переменного тока с внутренними постоянными магнитами» мощностью 258 л.с. или 192 кВт и крутящим моментом 317 фунт-фут, если вам интересно.) Точно так же страница Chevrolet о его новом Bolt EV не упоминает двигатель, за исключением того, что у автомобиля есть «электропривод». Даже BMW - компания, у которой в буквальном смысле слова «мотор» вместо среднего имени - только соизволила раскрыть на своей странице продукта i3, что мотор является «синхронным по переменному току». Между тем, двигатель базовой модели 3-й серии после нескольких щелчков мышью описывается как «2.0-литровый рядный 4-цилиндровый 16-клапанный двигатель BMW TwinPower Turbo мощностью 180 л.с., сочетающий в себе турбонагнетатель Twin-Scroll с регулируемым клапаном (Double-VANOS и Valvetronic) и высокоточным прямым впрыском ». Это до того, как сайт перейдет к описанию электронного управления дроссельной заслонкой двигателя, функции автоматического запуска и остановки, системы прямого зажигания с контролем детонации, электронного управления охлаждением двигателя (охлаждение карты), рекуперации энергии торможения и управления динамикой движения с помощью Eco Pro, Comfort, и спортивные настройки.

Среди рецензентов Рой далеко не единственный, кто недооценивает двигатель. В большинстве обзоров электромобилей эта ключевая часть технологии игнорируется, за исключением того, что отмечается ее относительная бесшумность, крутящий момент, простота и низкие долговременные требования к техническому обслуживанию. Большая часть пространства, отведенного под трансмиссию, вместо этого сосредоточена на батарее - ее размера, конструкции и состава, где она находится, какой у нее запас хода, сколько дней требуется для полной зарядки и т. Д.

тесла

Размещение электродвигателя Tesla Model S P 90D

Но тогда трудно винить людей в том, что им наплевать.Большинство потребителей - черт возьми, даже автомобильные фанаты - не обладают знаниями или словарным запасом, чтобы авторитетно говорить об электродвигателях, и на первый взгляд кажется, что есть очень мало признаков того, что есть что-то значимое для обсуждения о них. Гораздо труднее восхищаться, скажем, разницей между постоянными магнитами и индукцией переменного тока, чем между V8 и твин-турбо шестерками. Тот факт, что автопроизводители и СМИ не рекламируют автомобильные инновации, естественно, заставляет общественность предполагать, что там ничего особенного не происходит.

Только вот ... это неправда.

Несмотря на то, что у электродвигателя есть собственный век прогресса, многое еще можно сделать. Во-первых, представьте, что большинство автопроизводителей открыли собственное производство двигателей. Если бы не было места для инноваций, они бы просто заказали их из каталога у внешних поставщиков. Более легкие материалы в конструкции двигателя, новые альтернативные решения для редкоземельных магнитов и оптимизированные общие рабочие характеристики для различных требований транспортных средств - все это очень важно для инженеров автомобилестроения.И это только начало, - говорит Венкат Вишванатан, профессор машиностроения в Университете Карнеги-Меллона, изучающий характеристики электромобилей.

«Карта КПД двигателя, то есть его КПД как функция крутящего момента и скорости, определяет энергопотребление для потребительских автомобилей, а характеристики пиковой мощности являются важным фактором для требований высокой производительности», - сказал Вишванатан. «Кроме того, нагрев работающих двигателей на высоких скоростях - еще одна область, в которой есть возможности для инноваций и развития.

Если немного углубиться, становится ясно, какая часть упомянутой оптимизации и развития действительно происходит. Одним из ключевых вариантов является общий тип двигателя. «Обычно большинство производителей используют синхронные двигатели, но постоянный магнит или электромагнит сильно влияет на производительность», - сказал Вишванатан.

Tesla, например, хотя обычно очень молчаливо рассказывала о своих инновациях, в своей Model 3 внесла существенные изменения в решение использовать электродвигатель с постоянными магнитами вместо асинхронного двигателя переменного тока, который она использовала до сих пор.Ключевое отличие заключается в том, что асинхронные двигатели переменного тока должны использовать электричество для генерации магнитных токов внутри двигателя, которые вызывают вращение ротора, тогда как двигатели с постоянными магнитами не требуют этого дополнительного тока, поскольку его магниты созданы из редкоземельных материалов. - всегда включены. Все это означает, что двигатель Model 3 более эффективен и, следовательно, лучше для небольших и легких автомобилей, но не идеален для высокопроизводительных автомобилей, поскольку асинхронный двигатель переменного тока может производить большую мощность. Chevy Bolt использует аналогичную стратегию по той же причине.

Дженерал Моторс

Электродвигатель Chevrolet Bolt

В других случаях производитель сосредоточится на способах снижения стоимости двигателя, чтобы сделать электромобили более доступными. Геральдо Стефанон, старший технический директор технического центра Toyota в Анн-Арборе, штат Мичиган, говорит, что компания в основном производит свои моторы в Японии, имея в виду оптимизацию производства.

«Наша задача и задачи других автопроизводителей - найти способы упростить производство при одновременном повышении эффективности и производительности двигателей, но с меньшими затратами», - сказал он. «В Prius 2016 года было внесено несколько усовершенствований двигателя, включая использование различных материалов и элементов управления, которые минимизируют затраты и потери мощности. Стоимость Toyota Hybrid System II была снижена более чем на четверть от первоначальной стоимости THS, представленной с первым Prius ».

В своих усилиях по электрификации Honda горячо стремилась к повышению производительности и эффективности, которые могут обеспечить тщательно спроектированные двигатели.Его Twin Motor Unit, установленный в гибридных системах кроссовера Acura MDX, седана RLX и суперкара NSX, спроектирован таким образом, чтобы быть компактным, с двумя небольшими 36-сильными двигателями, расположенными спина к спине в едином корпусе, расположенном между передней частью (NSX ) или задних (MDX, RLX) колес. Эта конфигурация обеспечивает точное векторизацию крутящего момента в полноприводной установке, когда обычный или гибридный двигатель передает мощность на другую ось. Преимущества в производительности проистекают из способности двигателей поочередно передавать крутящий момент или сопротивление при регулировании мощности на отдельные колеса.Двигатели, как и в других электромобилях и гибридах, также обеспечивают рекуперативное торможение, при котором двигатели действуют как генераторы для зарядки аккумулятора автомобиля при движении накатом или даже обеспечивают тормозное действие благодаря встроенному сопротивлению при выработке этой мощности, если настроено. сделать так.

Honda

Размещение передних моторов в Acura NSX

Кроме того, Honda уменьшила размеры двигателей в новом Accord Hybrid, используя квадратные медные провода вместо круглых в статоре - неподвижной части электродвигателя, которая генерирует переменное магнитное поле для вращения ротора, - поскольку квадратные провода вмещают больше компактно и плотно.Инженеры также использовали три меньших магнита вместо двух больших для двигателя, что помогает улучшить крутящий момент, говорится в сообщении компании. Все эти изменения улучшили мощность автомобиля на 14,8 лошадиных сил до 181 и крутящий момент на 6 фунт-футов до 232.

Honda также хорошо известна своими интегрированными электрическими моторами, которые устанавливаются между двигателем и трансмиссией в гибридных моделях. «Приводные двигатели Honda специально разработаны для этих применений», - отметил инженер от имени компании. «Характеристики мощности и крутящего момента, соотношение диаметра / длины, скорость и эффективность охлаждения оптимизированы для достижения желаемой производительности при размещении в ограниченном пространстве.Это не стандартные компоненты ».

В будущем производительность и эффективность двигателей, естественно, будут расти. Некоторые новаторы будут искать магниты, изготовленные с использованием более дешевых и не редкоземельных элементов, как это недавно сделала компания Honda в рамках проекта разработки с Daido Steel. Их неодимовый магнит не содержит тяжелых редкоземельных материалов, но по-прежнему достаточно мощный для использования в транспортных средствах. Скорость мотора также улучшится; сейчас они колеблются от примерно 12 000 до 18 000 об / мин, но исследователи разрабатывают двигатели, которые могут достигать 30 000 об / мин, с тем преимуществом, что меньший и легкий двигатель может выполнять работу более крупного, который вращается медленнее.

Также будет улучшено управление температурным режимом, которое еще больше повысит эффективность, и будут разработаны совершенно новые двигатели, такие как сверхлегкие двигатели со ступицей в колесах, которые уже применялись в прошлом, но обычно сдерживаются тяжелым оборудованием. Наконец, сейчас популярность Формулы E растет, а гоночные компании, такие как McLaren и Andretti Motorsport, активно развивают свои моторные технологии - при этом оттачивая все, от размещения двигателя до управляющей электроники, даже оптимизируя размещение проводов для минимизации электронных помех - это только вопрос До того, как все машины на автосалоне демонстрируют модернизированные электродвигатели.

Как работает электродвигатель?

Все признают, что если вы можете создать очень эффективные электродвигатели, вы можете сделать качественный скачок вперед. - Джеймс Дайсон

Введение

«Электродвигатель стал немного более известен и ценился за последние несколько лет благодаря тому, что он все больше интегрируется в наши автомобили. Поскольку большинство людей понимают и ценят влияние, которое их загрязнение оказывает на климат, спрос на автомобили растет. производителей для создания автомобилей, которые могут помочь улучшить нашу окружающую среду или, по крайней мере, причинить меньше вреда."

«Именно благодаря этой потребности в росте и развитии некоторые из величайших изобретателей мира усовершенствовали электродвигатель, чтобы теперь он работал лучше и эффективнее, чем когда-либо прежде».

Детали электродвигателя

Трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель состоит из двух основных частей - статора и ротора. Используйте интерактивное изображение ниже в этом разделе, чтобы узнать больше о статоре и роторе и узнать о роли, которую каждый играет в электродвигателе.



Статора Ротор

Статор

Статор состоит из трех частей - сердечника статора, токопроводящей жилы и каркаса. Сердечник статора представляет собой группу стальных колец, которые изолированы друг от друга и соединены друг с другом. У этих колец есть прорези на внутренней стороне колец, вокруг которых будет наматываться проводящий провод, образуя катушки статора.

Проще говоря, в трехфазном асинхронном двигателе есть три разных типа проводов.Вы можете назвать эти типы проводов Фазой 1, Фазой 2 и Фазой 3. Каждый тип проводов наматывается вокруг пазов на противоположных сторонах внутренней части сердечника статора.

Когда токопроводящий провод находится внутри сердечника статора, сердечник помещается в раму.

Ротор

Ротор также состоит из трех частей - сердечника ротора, токопроводящих стержней и двух концевых колец. Пластины из высококачественной легированной стали составляют цилиндрический сердечник ротора, в центре которого проходит стержень.На внешней стороне сердечника ротора есть прорези, которые либо проходят параллельно стержнеобразной планке в центре сердечника ротора, либо слегка закручены, образуя диагональные прорези. Если сердечник статора имеет диагональные пазы на внешней стороне сердечника, он называется ротором с короткозамкнутым ротором.

Трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель использует ротор с короткозамкнутым ротором. По диагональным линиям в сердечнике размещены токопроводящие стержни, образующие обмотку ротора. Затем с обеих сторон сердечника помещают концевые кольца, чтобы закоротить все токопроводящие стержни, которые были размещены на диагональных линиях сердечника ротора.

После сборки ротора и статора ротор вставляется в статор, и с обеих сторон размещаются два концевых выступа. Эти концевые раструбы изготовлены из того же материала, что и рама статора, и используются для защиты двигателя с обеих сторон.


Как работает электродвигатель?

(непрофессионалам)

Если вы инженер-электрик, вы знаете, как работает электродвигатель. Если вы этого не сделаете, это может сильно сбить с толку, поэтому вот упрощенное объяснение (или версия «как работает электродвигатель для чайников») того, как четырехполюсный трехфазный асинхронный двигатель работает в автомобиле.

Начинается с аккумуляторной батареи в автомобиле, которая подключена к двигателю. Электроэнергия подается на статор через аккумулятор автомобиля. Катушки внутри статора (сделанные из токопроводящей проволоки) расположены на противоположных сторонах сердечника статора и действуют как магниты. Следовательно, когда электрическая энергия от автомобильного аккумулятора подается на двигатель, катушки создают вращающиеся магнитные поля, которые тянут за собой проводящие стержни на внешней стороне ротора. Вращающийся ротор - это то, что создает механическую энергию, необходимую для вращения шестерен автомобиля, которые, в свою очередь, вращают шины.

Так вот, в типичном автомобиле, который не является электрическим, есть и двигатель, и генератор переменного тока. Аккумулятор питает двигатель, который приводит в действие шестерни и колеса. Вращение колес - это то, что затем приводит в действие генератор в автомобиле, а генератор перезаряжает аккумулятор. Вот почему вам советуют водить машину в течение некоторого времени после прыжка - аккумулятор необходимо подзарядить, чтобы он функционировал должным образом.

В электромобиле нет генератора.Итак, как же тогда перезаряжается аккумулятор? Хотя нет отдельного генератора переменного тока, двигатель в электромобиле действует как двигатель и как генератор переменного тока. Это одна из причин того, почему электромобили так уникальны. Как упоминалось выше, аккумулятор запускает двигатель, который подает энергию на шестерни, которые вращают шины. Этот процесс происходит, когда ваша нога находится на акселераторе - ротор притягивается вращающимся магнитным полем, требуя большего крутящего момента. Но что происходит, когда вы отпускаете акселератор?

Когда ваша нога отрывается от акселератора, вращающееся магнитное поле останавливается, и ротор начинает вращаться быстрее (в отличие от магнитного поля).Когда ротор вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле в статоре, это действие перезаряжает аккумулятор, действуя как генератор переменного тока.

Чтобы еще больше упростить этот процесс, представьте, что крутите педали на велосипеде в гору. Чтобы добраться до вершины холма, вам нужно крутить педали сильнее и, возможно, даже придется встать и затратить больше энергии, чтобы повернуть шины и достичь вершины холма. Это похоже на нажатие на газ. Вращающееся магнитное поле, тянущее за собой ротор, создает сопротивление (или крутящий момент), необходимое для перемещения шин и автомобиля.Оказавшись на вершине холма, вы можете расслабиться и перезарядиться, в то время как колеса будут двигаться еще быстрее, чтобы спуститься с холма. В машине это происходит, когда вы отпускаете ногу с газа, и ротор движется быстрее и подает электрическую энергию обратно в линию электропередачи для подзарядки аккумулятора.


Что такое переменный ток (AC)


по сравнению с постоянным током (DC)?

Концептуальные различия этих двух типов токов кажутся довольно очевидными.В то время как один ток постоянный, другой более прерывистый. Однако все немного сложнее, чем это простое объяснение, поэтому давайте разберем эти два термина более подробно.

Постоянный ток (DC)

Термин «постоянный ток» относится к электричеству, которое постоянно движется в единственном и последовательном направлении. Кроме того, напряжение постоянного тока сохраняет правильную полярность, то есть неизменную.

Подумайте о том, как батареи имеют четко определенные положительные и отрицательные стороны.Они используют постоянный ток для постоянной подачи одинакового напряжения. Помимо батарей, топливные элементы и солнечные элементы также производят постоянный ток, в то время как простые действия, такие как трение определенных материалов друг о друга, также могут создавать постоянный ток.

В соответствии с нашей концепцией батареи, рассматривая положительную и отрицательную стороны батареи, важно отметить, что постоянный ток всегда течет в одном направлении между положительной и отрицательной стороной. Это гарантирует, что обе стороны батареи всегда будут положительными и отрицательными.



Переменный ток (AC)

Термин «переменный ток» определяет тип электричества, характеризующийся напряжением (представьте давление воды в шланге) и током (представьте скорость потока воды через шланг), которые меняются во времени. При изменении напряжения и тока сигнала переменного тока они чаще всего следуют шаблону синусоидальной волны (на изображении выше синусоида показана на правом графике напряжения). Поскольку форма волны является синусоидальной, напряжение и ток чередуются с положительной и отрицательной полярностью во времени.Форма синусоидальной волны сигналов переменного тока обусловлена ​​способом генерации электричества.

Другой термин, который вы можете услышать при обсуждении электроэнергии переменного тока, - это частота. Частота сигнала - это количество полных волновых циклов, завершенных за одну секунду времени. Частота измеряется в герцах (Гц), а в США стандартная частота в электросети составляет 60 Гц. Это означает, что сигнал переменного тока колеблется с частотой 60 полных обратных циклов каждую секунду.

Так почему это важно?

Электроэнергия переменного тока - лучший способ передачи полезной энергии от источника генерации (т.э., плотина или ветряк) на большие расстояния. Это связано с переменным характером сигнала переменного тока, который позволяет легко повышать или понижать напряжение до различных значений. Вот почему в розетках вашего дома будет указано 120 вольт переменного тока (безопаснее для потребления человеком), но напряжение распределительного трансформатора, подающего питание в район (те цилиндрические серые коробки, которые вы видите на полюсах линии электропередачи), может иметь напряжение до 66 кВА (66000 вольт переменного тока).

Мощность переменного тока

позволяет нам создавать генераторы, двигатели и распределительные системы из электричества, которые намного более эффективны, чем постоянный ток, поэтому переменный ток является наиболее популярным током для источников питания.


Как работает трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель?

Самые большие промышленные двигатели - это асинхронные двигатели, которые используются для питания дизельных поездов, посудомоечных машин, вентиляторов и многих других вещей. Но что именно означает «асинхронный» двигатель? С технической точки зрения это означает, что обмотки статора индуцируют ток, протекающий в проводники ротора. С точки зрения непрофессионала это означает, что двигатель запускается, потому что электричество индуцируется в роторе магнитными токами, а не прямым подключением к электричеству, как у других двигателей, таких как коллекторный двигатель постоянного тока.

Что означает многофазность?

Всякий раз, когда у вас есть статор, который содержит несколько уникальных обмоток на полюс двигателя, вы имеете дело с многофазностью. Обычно многофазный двигатель состоит из трех фаз, но есть двигатели, которые используют две фазы.

Многофазная система использует несколько напряжений для сдвига фазы отдельно от каждого из них, чтобы намеренно выйти из строя.

Что означает три фазы?

Основываясь на основных принципах Николы Теслы, определенных в его многофазном асинхронном двигателе, выдвинутом в 1883 году, «трехфазный» относится к токам электрической энергии, которые подводятся к статору через аккумуляторную батарею автомобиля.Эта энергия приводит к тому, что катушки с проводящим проводом начинают вести себя как электромагниты.

Простой способ понять три фазы - рассмотреть три цилиндра в форме буквы Y, использующие энергию, направленную к центральной точке, для выработки энергии. По мере создания энергии ток течет в пары катушек внутри двигателя таким образом, что он естественным образом создает северный и южный полюсы внутри катушек, позволяя им действовать как противоположные стороны магнита.


Лучшие электромобили

По мере того, как эта технология продолжает развиваться, характеристики электромобилей начинают быстро догонять и даже превосходить их газовые аналоги.Несмотря на то, что электромобилям еще предстоит пройти определенное расстояние, шаги, предпринятые такими компаниями, как Tesla и Toyota, вселили надежду на то, что будущее транспорта больше не будет зависеть от ископаемого топлива.

На данный момент мы все знаем об успехе, который Tesla испытывает в этой области, выпустив седан Tesla Model S, способный проехать до 288 миль, разогнаться до 155 миль в час и иметь крутящий момент 687 фунт-фут. Однако есть десятки других компаний, которые добиваются значительного прогресса в этой области, например Ford Fusion Hybrid, Toyota Prius и Camry-Hybrid, Mitsubishi iMiEV, Ford Focus, BMW i3, Chevy's Spark и Mercedes B-Class Electric.


Электромобили и окружающая среда

Реальность такова, что цены на газ должны быть намного дороже, чем они есть, потому что мы не учитываем истинный ущерб окружающей среде и скрытые затраты на добычу нефти и ее транспортировку в США - Илон Маск

Электродвигатели прямо или косвенно воздействуют на окружающую среду на микро- и макроуровне. Это зависит от того, как вы хотите воспринимать ситуацию и сколько энергии вам нужно.С индивидуальной точки зрения, электромобили не требуют бензина для работы, поэтому автомобили без выбросов заселяют наши дороги и города. Хотя это представляет собой новую проблему, связанную с дополнительным бременем производства электроэнергии, оно снижает нагрузку на миллионы автомобилей, густо населенных в городах и пригородах, выбрасывающих токсины в воздух.


Примечание. Значения MPG (миль на галлон, указанные для каждого региона) представляют собой комбинированный рейтинг экономии топлива в городе / шоссе бензинового автомобиля, который будет иметь глобальное потепление, эквивалентное вождению электромобиля.Рейтинги выбросов глобального потепления в регионах основаны на данных электростанций за 2012 год в базе данных EPA eGrid 2015. Сравнения включают выбросы при производстве бензина и электрического топлива. Среднее значение 58 миль на галлон в США - это средневзвешенное значение продаж, основанное на том, где были проданы электромобили в 2014 году.

С большой точки зрения рост электромобилей дает несколько преимуществ. Во-первых, снижается шумовое загрязнение, поскольку шум, излучаемый электродвигателем, гораздо более приглушен, чем шум двигателя, работающего на газе.Кроме того, поскольку электрические двигатели не требуют того же типа смазочных материалов и технического обслуживания, что и газовые двигатели, количество химикатов и масел, используемых в автомагазинах, будет сокращено из-за того, что меньше автомобилей нуждаются в проверках.


Заключение

Электродвигатель меняет ход истории точно так же, как паровой двигатель и печатный станок изменили определение прогресса. Хотя электрический двигатель не открывает новые возможности в том же духе, что и эти изобретения, он открывает совершенно новый сегмент транспортной отрасли, ориентированный не только на стиль и производительность, но и на внешнее воздействие.Таким образом, хотя электрический двигатель, возможно, не реформирует мир из-за внедрения какого-то нового изобретения или создания нового рынка, он меняет определение того, как мы, как общество, определяем прогресс.

Если больше ничего не получится от достижений в области электродвигателей, то по крайней мере мы можем сказать, что наше общество продвинулось вперед, осознавая свое воздействие на окружающую среду. Это новое определение прогресса, определяемое электрическим двигателем.


Источники:

http: // www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/tesla-polyphase-induction-motors/
Строительство трехфазного асинхронного двигателя https://www.youtube.com/watch?v=Mle-ZvYi8HA
Как работает асинхронный двигатель работает? https://www.youtube.com/watch?v=LtJoJBUSe28
http://www.mpoweruk.com/motorsbrushless.htm
http://www.kerryr.net/pioneers/tesla.htm
https: // www.basilnetworks.com/article/motors/brushlessmotors.htm
http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/tesla-polyphase-induction-motors/
https: // www.youtube.com/watch?v=HWrNzUCjbkk
Принцип работы трехфазного индукционного двигателя https://www.youtube.com/watch?v=DsVbaKZZOFQ
https://www.youtube.com/watch?v=NaV7V07tEMQ
https : //www.teslamotors.com/models
http://evobsession.com/electric-car-range-comparison/
http://www.edmunds.com/mitsubishi/i-miev/2016/review/
http : //www.ford.com/cars/focus/trim/electric/
https://en.wikipedia.org/wiki/BMW_i3
http://www.edmunds.com/ford/fusion-energi/2016/ обзор /
http: // www.chevrolet.com/spark-ev-electric-vehicle.html
http://www.topspeed.com/cars/volkswagen/2016-volkswagen-e-golf-limited-edition-ar168067.html
http: // www. topspeed.com/cars/bmw/2016-bmw-i3-m-ar160295.html
http://www.popularmechanics.com/cars/hybrid-electric/reviews/a9756/2015-mercedes-benz-b-class- electric-drive-test-ride-16198208/
http://www.topspeed.com/cars/nissan/2016-nissan-leaf-ar171170.html
http://www.caranddriver.com/fiat/500e
http : //www.topspeed.com/cars/kia/2015-kia-soul-electricdriven-ar170088.html
http://www.topspeed.com/cars/ford/2016-ford-focus-electric-ar171335.html
http://www.topspeed.com/cars/tesla/2015-tesla-model-s- 70d-ar168705.html
http://www.topspeed.com/cars/tesla/2015-tesla-model-s-p85d-ar165627.html
http://www.topspeed.com/cars/tesla/2015- tesla-model-s-ar165742.html # main
http://www.caranddriver.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *