Jak działa silnik elektryczny TSLA? Tesla po białorusku: przekształcenie samochodu z silnikiem spalinowym w samochód elektryczny Co oznaczają trzy fazy.

Legendarny samochód elektryczny Tesla Elona Muska sprzedał się już w ponad 253 000 egzemplarzy. Czym więc jest silnik w Tesli Model S?

Jaki typ silnika Tesli?

Pojazdy Model S wykorzystują asynchroniczny, czterobiegunowy, trójfazowy silnik z układem chłodzenia cieczą. Silnik elektryczny Tesli jest autorskim opracowaniem firmy i nie ma analogów.

Cechy i zalety silnika Tesla Model S

Silnik Tesli jest nie większy niż piłka do koszykówki, a przy tym ma całkiem sporą moc. Dzięki swojej zwartości udało się uwolnić przednią część na pojemny bagażnik. Jednak waga modelu Tesli C wciąż sięga 2027 kg ze względu na dużą wagę akumulatorów.

Zasada działania silnika Tesli

Silnik działa na zasadzie indukcji. Do cewki stojana doprowadzany jest prąd przemienny, a dzięki indukcji magnetycznej wirnik jest wprawiany w ruch.

Charakterystyka silnika Tesli

Liczba obrotów na minutę sięga 16 000, co nie jest typowe dla znanego przemysłu. I raczej zbliżone do cech zaawansowanego technologicznie sprzętu dentystycznego. Silnik zasilany jest prądem stałym 400 V. Falownik zamienia go na prąd zmienny, po którym wartość szczytowa osiąga 1400 A.

Bateria Tesli

Akumulator napędzający silnik ma wydajność 60 - 85 kW/h, w zależności od konfiguracji pojazdu. Ta pojemność będzie rozładowywana przez silnik samochodu na 330 - 425 km toru. Czas ładowania akumulatora Tesli model S z sieci domowej wynosi 15 godzin. Tesla oferuje własną wersję „doładowania” o zwiększonej mocy, która przyspieszy ten proces, zaledwie na godzinę przed pełnym naładowaniem.

Lokalizacja silnika elektrycznego

Liczba i lokalizacja silników elektrycznych zależy od konfiguracji pojazdu:

Pojedynczy silnik- jeden mocny silnik elektryczny umieszczony z tyłu skrzyni biegów

Podwójny silnik- ten układ ma napęd na cztery koła. Dwa słabsze napędy znajdują się z przodu iz tyłu skrzyni biegów.

Wydajny podwójny silnik - wersja sportowa ma jeden duży silnik z tyłu auta i mały z przodu.

Wielu kierowców na całym świecie zna samochód elektryczny Tesla Model S. Na temat tego nowego produktu nakręcono wiele filmów dokumentalnych, w których opowiedzieli, jak montuje się ten elektryczny sedan i na czym opiera się jego technologia. W tym artykule opowiemy o cechach działania pojazdu elektrycznego Tesla Model S w Rosji i krajach WNP.

Konstrukcja elektrycznego układu napędowego Tesla Model S

Elektryczny układ napędowy sedana Tesla Model S nie przypomina żadnego znanego do tej pory układu napędowego. Silnik elektryczny ma dość kompaktowy rozmiar, nie przekraczający wielkości dużego arbuza. Znajduje się między tylnymi kołami. W rezultacie komora silnika, która znajduje się w zwykłym miejscu dla sedana, zamieniła się w bagażnik w samochodzie elektrycznym Tesla Model S. A w tylnym bagażniku inżynierowie umieścili składane foteliki dziecięce, co umożliwiło stworzenie układu siedzeń pasażerskich 5+2. Na szczęście udało się przesunąć tylną szybę na tył karoserii.

Sprawność silnika elektrycznego Tesla Model S jest trzykrotnie większa niż każdego silnika spalinowego. Można wyróżnić następujące cechy silnika elektrycznego pojazdu elektrycznego Tesla Model S:

- silnik elektryczny działa na zasadzie prostej indukcji;

- silnik elektryczny ma miedziany cylinder, który zwiększa moc;

- silnik elektryczny jest trójfazowy i ma cztery bieguny;

- moc silnika elektrycznego to 416 koni mechanicznych i 600 Nm maksymalnego momentu obrotowego.

Dzięki takiemu silnikowi elektrycznemu sedan Tesla Model S od samego początku ma maksymalny moment obrotowy, przenoszony bezpośrednio na tylne koła. W rezultacie przyspieszenie samochodu elektrycznego Tesla Model S jest absolutnie równe do prędkości maksymalnej. Topowa Tesla Model S P 85D przyspiesza od 0 do 100 km/hw 4,4 sekundy.

Charakterystykę techniczną najwyższej modyfikacji Tesli Model S P 85D przedstawiono w poniższej tabeli.

Funkcje ładowania Tesli Model S w Rosji

Najwyższej klasy Tesla Model S P 85D jest wyposażony w akumulator litowo-jonowy o pojemności 85 kWh. Oznacza to, że bateria może dostarczyć 85 kW przez godzinę lub 1 kW przez 85 godzin.

W Rosji samochód elektryczny Tesla Model S można ładować z czerwonych gniazd sieci trójfazowych 380 V. Możesz również zakupić opcjonalne gniazdo Euro 220 V. Model Tesla S jest wyposażony w ładowarkę 11 kW. Oznacza to, że pełne naładowanie baterii zajmuje 8 godzin. Warto zauważyć, że jeśli kupiłeś amerykańską wersję Tesli Model S, to nie będzie ona obsługiwać ładowania z sieci trójfazowej. Podczas ładowania monitor w samochodzie wskaże do jakiej sieci się podłączyłeś i po jakim czasie bateria będzie w pełni naładowana.

Nikola Tesla to legendarny twórca w dziedzinie elektrotechniki i radiotechniki, twórca prądu przemiennego. Na jego cześć w 2003 roku otwarto firmę produkującą samochody napędzane energią elektryczną.

Specyfikacje

Założycielami firmy samochodowej Tesla byli Elon Musk, JB Straubel i Mark Tarpenning. Przede wszystkim założyciele firmy musieli opracować mocny silnik elektryczny i akumulatory do napędzania kół napędowych. Stworzenie pierwszego prototypu samochodu zajęło prawie 3 lata.

Pierwszy samochód elektryczny Tesla Roadster został zaprezentowany 19 lipca 2006 roku. Prezentacja samochodu była udana, ale sportowy samochód elektryczny miał kilka wad. W 2009 roku zaprezentowano 5-drzwiowy Model S, którego silniki montowane są w pojazdach do dziś z drobnymi modyfikacjami.

Dane techniczne układu napędowego pojazdu elektrycznego Tesla:

Konserwacja i eksploatacja

Serwis jednostki napędowej rozpoczyna się diagnostyką pracy silnika elektrycznego, który jest bezpośrednio połączony z elektroniczną jednostką sterującą samochodu. Jeśli zostaną znalezione błędy, kreatorzy znajdują bezpośrednią przyczynę. Serwis i konserwację silników Tesli należy przeprowadzać w certyfikowanej stacji, ponieważ tylko one dysponują niezbędnym sprzętem do wszystkich czynności naprawczych, diagnostycznych i regeneracyjnych.

Awarie i naprawy

Naprawa, a także konserwacja, powinny być przeprowadzane na specjalnym sprzęcie od specjalistów. Główne i częste awarie to szybka utrata żywotności baterii. Pierwsze modele Tesli miały zbyt mało energii, przez co istniało duże prawdopodobieństwo utknięcia na torze.

Kolejnym faktem jest awaria systemu autopilota. Ten problem spowodował śmierć obywatela amerykańskiego Joshuy Browna w 2016 roku. Badanie przyczyn wypadku wykazało, że autopilot nie widzi pojazdów poprzecznych. Ta usterka jest poprawiana.

Zabawne fakty

Cokolwiek dana osoba robi, inna osoba jest w stanie to zmienić i unowocześnić. Tak samo jest z sklasyfikowaną technologią motoryzacyjną. Jason Hughes jest wielkim fanem Tesli i pojazdów elektrycznych firmy. Ale nie tylko uwielbia jeździć takimi pojazdami elektrycznymi, ale także wiedzieć, jak działają. Jason jest dość znaną postacią w społeczności fanów Tesli. Na przykład to on zdołał wydobyć niektóre dane o nowym modelu samochodu elektrycznego ze zaktualizowanego oprogramowania samochodowego. Mówiąc dokładniej, mówimy o wykryciu rekordu „P100D” w oprogramowaniu Tesla 7.1.

Ale teraz zrobił znacznie więcej. Udało mu się zdobyć Teslę Model S z napędem na tylne koła i nauczył się nim jeździć. Hughes nie mówi, skąd pochodził napęd, ale to nie ma znaczenia. Co ważniejsze, był w stanie uzyskać pełną kontrolę nad wszystkimi funkcjami tego węzła.

Pierwszym krokiem w tym wymagającym projekcie było zasilenie napędu podczas wąchania magistrali CAN w celu wykrycia poszczególnych poleceń sterujących. Zajęło to około 12 godzin, ale w końcu silnik zaczął się obracać. Mistrz musiał majstrować - nie tylko dane o pracy silnika musiały zostać odszyfrowane, ale Jason napisał specjalne oprogramowanie do kontroli jego pracy. Na tym etapie chodziło tylko o uruchomienie silnika. Kolejne 3 godziny zajęło mu przechwycenie i odszyfrowanie poleceń CAN.

Potem było już łatwiej - Hughesowi udało się znaleźć kompletny pakiet poleceń do zarządzania. Na przykład był w stanie podłączyć system chłodzenia wodą i uruchomić go podczas pracy napędu (w pewnym trybie pracy system deklarował prędkość 188 kilometrów na godzinę). Silnik został również wprowadzony w tryb generowania mocy. Wprowadzony przez inżynierów Tesli system odzyskiwania energii pozwala na wykorzystanie silnika samochodu jako generatora podczas hamowania. Teraz James może dowolnie ustawiać różne parametry mocy silnika i wytwarzania energii.

W rezultacie udało mu się nawet stworzyć własną tablicę kontrolną napędu na tylne koła. Co ciekawe, silnik został usunięty z samochodu z oprogramowaniem 7.1, które zawierało szereg obwodów bezpieczeństwa, aby zapobiec ingerencji w normalne działanie systemu. Ale Jasonowi udało się ominąć te przeszkody.

Najtrudniejszym zadaniem było sprawienie, by silnik był zgodny z poleceniami domowej roboty kontrolera, ale nawet to okazało się w mocy rzemieślnika. Według niego dosłownie zebrał swoją deskę ze śmieci. W celu zabezpieczenia silnika rzemieślnik zastosował stosunkowo niski prąd. To nie pierwszy przypadek zhakowania silnika Tesli Model S. 11 miesięcy wcześniej innemu rzemieślnikowi, Jackowi Ricardowi, udało się również zmusić silnik elektryczny do wykonywania poleceń kontrolera jego własnego wynalazku. Ale tutaj mówimy o użyciu tylko silnika i kontrolera.

Warto pamiętać, że zaktualizowany model Tesli Model S jest wyposażony w akumulator o pojemności 70 kWh, który faktycznie ma pojemność 75 kWh, ale część akumulatora, że ​​tak powiem, jest blokowana programowo. Firma sprzedawała te samochody przez miesiąc i dopiero teraz dowiedziała się o tym. Jak właściciel takiej maszyny może uzyskać dodatkowe 5 kWh? To bardzo proste - dopłacić 3250 dolarów za "odblokowanie".

Proces aktualizacji jest całkowicie programowy i odbywa się „bezprzewodowo”. Pracownicy firmy potrzebują fizycznego dostępu do samochodu tylko po to, aby zmienić odznakę Tesla Model S 70 na odznakę Tesla Model S 75 (wykonaną w centrum serwisowym). Pomysł firmy jest prosty, choć trochę dziwny – pozwolić klientom Tesli Model S 70 zapłacić o 3000 USD mniej niż klienci Tesli Model S 75. Co więcej, sprzęt dla obu modeli jest dokładnie taki sam. Firma argumentowała, że ​​nie każdy potrzebuje zwiększonej pojemności baterii, a ci, którzy jej nie potrzebują, mogli zapłacić mniej. Różnica w odległości, jaką oba modele mogą pokonać w trybie autonomicznym, wynosi około 35 km.

Nawiasem mówiąc, nie tak dawno dla tej samej Tesli Model S wydano specjalne oprogramowanie, które pozwala kierowcy kontrolować samochód za pomocą „siły myśli”. Za pomocą mentalnych poleceń możesz sprawić, że samochód jedzie trochę do przodu lub włączyć wsteczny bieg. W takim przypadku odczyt sygnałów aktywności elektrycznej mózgu odbywa się za pomocą specjalnego kasku. Sygnały są analizowane przez specjalny program, po czym są przesyłane do komputera pokładowego w celu sterowania pojazdem.

Wyjście

Silnik Tesli to przedstawiciel silników samochodów elektrycznych, który jest najmocniejszym silnikiem elektrycznym na świecie. Konserwacja i naprawy wykonywane są wyłącznie w serwisie samochodowym. Pomoże ci to wyjść z kłopotów.

Pięciodrzwiowa elektryczna Tesla Model S klasy premium świętowała swoją oficjalną premierę jesienią 2009 roku na pokazie samochodowym we Frankfurcie, choć tylko jako prototyp, ale po raz pierwszy została pokazana publiczności w marcu na konferencji prasowej w Los Angeles. Produkcja seryjna maszyny ruszyła w pierwszej połowie 2012 roku, a wysyłki do pierwszych klientów rozpoczęły się w czerwcu.

W 2014 roku Amerykanie zmodernizowali Escu, dodając kilka wersji z napędem na cztery koła, zwiększając moc silników i wprowadzając nowy interfejs dla kompleksu multimedialnego.

Tesla Model S wygląda pięknie i wyraziście i bez wątpienia jest odgadywana w strumieniu, choć pod pewnymi kątami przypomina inne samochody. Celowo agresywny przód ze złym wyglądem ksenonowej optyki, długa i szybka sylwetka z aktywnie opadającą linią dachu, „muskularne” nadkola i chowane klamki, potężna rufa z pięknymi światłami LED i masywnym zderzakiem - na zewnątrz samochód elektryczny w pełni odpowiada jego statusowi premium. A jednocześnie w niczym nie ustępuje wybitnym konkurentom z konwencjonalnymi silnikami.

Elektryczny liftback przeszedł kolejną aktualizację w kwietniu 2016 r. i tym razem główne zmiany dotyczyły wyglądu zewnętrznego – nadwozie pięciodrzwiowego modelu zostało wyretuszowane w duchu crossovera Modelu X i trzytomowego Modelu 3.
Najbardziej namacalnie zmienił się przód auta – zniknęła z niego duża czarna wtyczka, imitująca osłonę chłodnicy, ustępując miejsca cienkiemu paskowi z logo marki, a zamiast biksenonowej optyki pojawiła się dioda LED. Z innych stron „amerykański” całkowicie zachował swój kształt.

Pod względem gabarytów „Esca” należy do europejskiej klasy „E”: jej długość wynosi 4976 mm, szerokość 1963 mm, wysokość 1435 mm, a rozstaw osi 2959 mm. Prześwit pojazdu elektrycznego wynosi 152 mm, ale po zamontowaniu opcjonalnego zawieszenia pneumatycznego jego wartość waha się od 119 do 192 mm.

Wnętrze Tesli Model S to prawdziwa przyjemność, ponieważ zbudowane jest wokół 17-calowej interaktywnej konsoli, umieszczonej pośrodku deski rozdzielczej, która zarządza wszystkimi głównymi funkcjami samochodu. Ta decyzja pozwoliła zrezygnować z rozproszenia przycisków, pozostawiając tylko kilka klasycznych przełączników na desce rozdzielczej - otwieranie schowka i włączanie gangu awaryjnego. Porządek jest reprezentowany przez inny kolorowy ekran, tylko mniejszy, a najbardziej przyziemny wygląda jak klasyczna wielofunkcyjna „kierownica”, w sportowym, ściętym na dole. Wnętrze samochodu elektrycznego jest wykonane z najwyższej jakości materiałów, które łączą skórę, aluminium i drewno.

Przód kalifornijskiego „esque” jest wyposażony w wygodne i giętkie siedzenia z dobrze rozwiniętym podparciem bocznym i wystarczającym zestawem regulacji elektrycznych. Tylne siedzenia w aucie są mniej przyjemne – sofa ma płaską poduszkę i bezkształtne oparcia, a spadzisty dach naciska na głowy wysokich pasażerów.

W wyniku zmiany stylizacji z 2016 roku wnętrze samochodu pod względem wzornictwa pozostało takie samo, ale zyskało nowe materiały i wykończenia.

Dzięki praktyczności Tesla Model S jest w pełni uporządkowany: w układzie pięcioosobowym pojemność przedziału ładunkowego wynosi 745 litrów, a przy złożonych oparciach siedzeń drugiego rzędu - 1645 litrów.

Z przodu auta elektrycznego znajduje się dodatkowy bagażnik, ale jego pojemność jest znacznie skromniejsza - 150 litrów.

Specyfikacje.„Napełnianie” jest główną „atrakcją” „Eski”, ponieważ maszyna jest napędzana asynchronicznym (typu indukcyjnego) trójfazowym silnikiem elektrycznym (jest ich kilka wersji z napędem na wszystkie koła) prądu przemiennego, którego moc wyjściowa zależy od modyfikacji, w połączeniu z jednostopniową skrzynią biegów i zestawem akumulatorów litowo-jonowych w ilości od 5040 do 7104 sztuk.

• 60 zainstalowany jest silnik elektryczny o mocy 306 koni mechanicznych, dostarczający 430 Nm momentu obrotowego w całym zakresie, co zapewnia samochodowi przyspieszenie do pierwszej „setki” po 5,5 sekundy i prędkość maksymalną 210 km/h. Baterie o wydajności 60 kW/h pozwalają na przejechanie nawet 375 km na jednym ładowaniu.
• Do modyfikacji z indeksem " 75 Dostarczona jest elektrownia o mocy 320 koni, której moc wyjściowa wynosi 440 Nm ciągu szczytowego, zasilana bateriami o mocy 75 kW/h. Takie elektryczne auto rozpędza się do 100 km/h w 5,5 sekundy, jego „maksimum” jest ograniczone do 230 km/h, a „zasięg” nieznacznie przekracza 400 km.
• Pod ciałem Tesli Model S 60D kryje już dwa silniki elektryczne o łącznej mocy 328 koni mechanicznych (525 Nm momentu obrotowego), dzięki czemu posiada napęd na cztery koła typu liftback. Ta wersja wymienia pierwszą „setkę” w 5,2 sekundy, maksymalne przyspieszenie do 210 km/h, a na „jednym zbiorniku” jest w stanie przejechać co najmniej 351 km dzięki akumulatorom o mocy 60 kW/h.
• "Esca" oznaczona " 75D„Ma w swoim arsenale parę silników elektrycznych, generujących łącznie 333” klacze” i 525 Nm momentu obrotowego. Te cechy sprawiają, że „zielony” samochód jest prawdziwym samochodem sportowym: przed pierwszą „setką” „odpala” po 5,2 sekundy, a przyrost prędkości zatrzymuje się dopiero po osiągnięciu 230 km/h. W pełni naładowane akumulatory o wydajności 75 kW/h zapewniają pięciodrzwiowemu przyzwoity zasięg 417 km.
• Kolejny w hierarchii wariant Tesli Model S 90D wyposażony w dwie jednostki elektryczne, których łączny potencjał ma 422 „koni” i 660 Nm dostępnego momentu obrotowego. Samochód elektryczny pędzi na podbój drugiej „setki” w 4,4 sekundy i rozpędza się maksymalnie do 249 km/h. Dzięki akumulatorom 90 kW/h samochód pokonuje 473 km toru na „pełnym zbiorniku”.
• Wersja zatytułowana „ 100D„Napędzany jest przednimi i tylnymi silnikami elektrycznymi, które łącznie wytwarzają 512” koni” i 967 Nm momentu obrotowego. Pierwsza „setka” takiego pięciodrzwiowego pokonuje się w 3,3 sekundy, a „prędkość maksymalna” nie przekracza 250 km/h. Akumulatory o mocy 100 kW/h zapewniają mu „zasięg” 430 km.
• „Top” rozwiązanie Tesla Model S P100D Wyposażony w dwie elektrownie: tylny silnik elektryczny rozwija 503 konie mechaniczne, a przedni – 259 „klaczy” (całkowita moc – 762 „koni” i 967 Nm maksymalnego ciągu). Taka charakterystyka "katapultuje" samochód z postoju do 100 km/h po 2,5 sekundy i pozwala mu rozpędzić się do 250 km/h. Na w pełni naładowanych akumulatorach o wydajności 100 kW/h samochód elektryczny pokonuje około 613 km przebiegu.

Pełne naładowanie akumulatorów litowo-jonowych Tesla Model S ze zwykłej domowej sieci 220 V zajmuje ponad 15 godzin, w zależności od modyfikacji. Przy użyciu standardowego złącza NEMA 14-50 cykl ten skraca się do 6-8 godzin, a na specjalnych stacjach Supercharger (takich nie można znaleźć w Rosji) - do 75 minut.

Samochód elektryczny California jest zbudowany wokół płaskiego, metalowego pojemnika na akumulator, do którego przymocowane są aluminiowe ramy pomocnicze i nadwozie. Wyposażona Esca waży od 1961 do 2239 kg, a jej masa jest rozłożona wzdłuż osi w stosunku 48:52 (dla napędu na wszystkie koła P85D - 50:50).

"W kole" na maszynie znajduje się niezależne podwozie: z przodu - podwójne wahacze, z tyłu - układ wielowahaczowy. Zawieszenie pneumatyczne jest dostępne jako opcja.
Wszystkie koła Modelu S wykorzystują hamulce tarczowe (o średnicy 355 mm z przodu i 365 mm z tyłu) z czterotłoczkowymi zaciskami Brembo i systemem ABS, a jego układ kierowniczy jest wyrażany przez elektrycznie wspomagany mechanizm zębatkowy.

Opcje i ceny. W Rosji Tesla Model S nie jest oficjalnie sprzedawana, ale na „rynku wtórnym” taki samochód elektryczny można kupić w cenie 4,5 miliona rubli. W Niemczech samochód można kupić w cenie 57 930 euro (~3,68 mln rubli według aktualnego kursu), ale po uwzględnieniu podatków jego koszt wzrasta do 69 020 euro (~4,39 mln rubli).
Standardowy „amerykański” wyposażony jest w osiem poduszek powietrznych, ksenonowe reflektory, 17-calowy ekran dotykowy systemu multimedialnego, cyfrową tablicę przyrządów, akcesoria zasilające, ABS, ESP, dwustrefową klimatyzację, fabryczny system audio, tylne światła LED i wiele innych elementów wyposażenia.