Pedeorelha | Slik fungerer Tesla Roadster

Rudolf Cole
0
3590
178

Bildegalleri: Elbiler Tesla Roadster er rask, fancy, håndterer som en drøm og går som en rakett, men den er tilnærmet lydløs. Finn ut hva annet som skiller det fra bensindrevne biler. Se flere elbilbilder. Bilde © 2006 Tesla Motors, Inc. Alle rettigheter forbeholdt.

Når du klatrer inn i setet til en bil med høy ytelse som koster seks figurer, forventer du visse ting: akselerasjon som skyver deg tilbake i setet, stereo utstyr som er topp-end, håndtering av vegklemmer, en halsig brøl fra en kraftig motor og et stort budsjett for høyeoktangassen som trengs for å drivstoff. Vel, Tesla Roadster har nesten alle de aspektene dekket. Den er rask, fancy, håndterer som en drøm og går som en rakett, men den er tilnærmet lydløs og den vil aldri brenne en eneste dråpe bensin. Teslas første produksjonsbil er også verdens første høyytelseselektriske bil.

I motsetning til en tradisjonell bensindrevet bil, inneholder ikke Tesla Roadster hundrevis av bevegelige deler. Den drives av bare fire hovedsystemer:

De Energilagringssystem (ESS)
De Power Electronics Module (PEM)
en elektrisk motor
EN sekvensiell manuell girkasse

I stedet for en forbrenningsmotor, sportser Tesla Roadster en bank med batterier - Energilagringssystem (ESS). Når Tesla utviklet en strømkilde som passet en så høy ytelsesbil, gikk teknologien som er bevist på den bærbare datamaskinens felt - oppladbare litium-ion-batterier. Roadster inneholder 6 831 av dem. De veier omtrent 1 000 pund totalt, og Tesla hevder at de gir "fire til fem ganger energitetthetslagrene til andre batterier" [ref]. Batteriene passer inn i 11 sektorer med 621 batterier hver. En egen datamaskinprosessor kontrollerer hver sektor for å sikre at alt lading og utladning blir håndtert jevnt.

Power Electronics Module (PEM) er en kraftomformer og ladesystem som konverterer likestrøm til vekselstrøm ved bruk av 72 isolerte gate bipolare transistorer (IGBT). Dette resulterer i en markant økning i kraftproduksjon sammenlignet med første generasjons elbiler. Under maksimal akselerasjon kan batteriene sveve ut 200 kW energi - nok til å tenne 2000 glødepærer.

I tillegg til å kontrollere lade- og utladningshastigheter, styrer Power Electronics-modulen spenningsnivåer, motorens omdreininger (omdreininger per minutt), dreiemoment og regenerativt bremsesystem. Dette bremsesystemet fanger opp den kinetiske energien som vanligvis går tapt ved bremsing og overfører den tilbake til ESS. Effektiviteten og integrasjonen av batteri, PEM og motorsystemer er mellom 85 og 95 prosent, slik at motoren kan tømme opptil 185 kW strøm. Aluminiums varmeavledningsfinner og en bakmontert ventilasjonsport forhindrer krafttransistorene fra å overopphetes.

Du kan lade Roadster på to forskjellige måter. En elektriker kan installere en ladestasjon i garasjen din. Dette 220-volts, 70-amp-uttaket gir full lading på 3,5 timer fra et helt dødt batteri. Tesla likner å lade bilen din og lade mobiltelefonen; du kan koble den til om natten og ha en fulladet bil om morgenen. Det finnes også et mobilsett som tillater lading ved ethvert stikkontakt, uansett hvor du er. Hvor lang tid det tar å lade ved hjelp av mobilsettet avhenger av uttakskonfigurasjonen du bruker (110 volt eller 220 volt).

Selv om bileiere har kjørt rundt i flere tiår med tankfulls av flyktig, brennbar bensin i bilene, gir noen pund batterier bak hodet noen mennesker en pause. Den nylige tilbakekallingen av litium-ion-batterier som brukes på bærbare datamaskiner har økt frykten. Tesla har lagt stor vekt på å sikre Roadsters energisystem. Først ble batterisystemet omfattende "katastrofetestet", som innebar oppvarming av individuelle celler til de sprengte i flammer. Hver celle er isolert nok fra tilstøtende celler for å forhindre skade på dem. Hvis en celle overopphetes, vil den ikke starte en kjedereaksjonseksplosjon.

En rekke sensorer oppdager akselerasjon, retardasjon, vipp, temperatur og røyk. Hvis man opplever en unormal hendelse, som et krasj, slås den umiddelbart av og kobler fra kraftsystemet. Lignende antifeilbeskyttelse og sensorer er en del av ladesystemet [ref].

Hjertet til Tesla Roadster er den 3-fasede, 4-polede elektriske induksjonsmotoren, som veier bare 70 kilo. Teslas påstander og uavhengige tester viser at Roadster kan nå 60 km / h på omtrent fire sekunder og hastigheten vil toppe et sted rundt 130 km / t. Men Roadsters ytelse handler ikke bare om hastighet og akselerasjon. De unike egenskapene til en elektrisk motor gir den en enorm fordel i forhold til en forbrenningsmotor moment, kraft som har en tendens til å rotere eller vri ting, og kraftbånd, området driftshastigheter som motoren fungerer effektivt under. Roadster kan generere store mengder dreiemoment selv ved veldig lave omdreininger, og motoren kan alltid slå ut store hestekrefter. Den kan nå over 13.000 o / min, noe veldig få store forbrenningsmotorer kan gjøre. Nettstedet Tesla inneholder følgende: "Et favoritttriks her hos Tesla Motors er å invitere en passasjer og be ham om å slå på radioen. I det nøyaktige øyeblikket vi ber, akselererer vi. Passasjeren vår kan rett og slett ikke sitte fremover nok for å nå skiven "[ref].

Den slags motoriske respons eliminerer behovet for en komplisert girkasse, så Roadster har bare tre gir - to gir og ett bakovergir. Skifting er manuelt, men det er ingen clutch. Det betyr også at det ikke er noen stalling eller "rykk" når du skifter mellom gir.

Tesla Roadster kan gå mye raskere enn tidligere elbiler, men kanskje viktigere er at den kan gå mye lenger. Roadsters estimerte rekkevidde er 250 miles på en enkelt lading, minst 100 miles mer enn General Motors 'EV1, som kan gå nesten 150 miles under optimale forhold.

Det meste av sprøyten rundt Roadster handler om statusen som et elektrisk kjøretøy. Men mens tidligere elbiler hadde en tendens til å være trange og manglende funksjoner, ser og føles Tesla Roadster ut som en sportsbil. I tillegg til det grunnleggende som oppvarmede seter, stereo med CD-spiller, ABS-bremser og doble kollisjonsputer, har Roadster noen få unike funksjoner:

En unik PIN-kode for å starte bilen og forhindre kabling
En Homelink-sender / mottaker du kan programmere for å kontrollere radiofrekvenskontrollerte enheter som for eksempel din samfunnsport og garasjeport
En dock-kontakt for din iPod
Elektrisk kontrollerte dørhåndtak (det er ingen mekanisk lås, noe som gjør det vanskeligere å bryte seg inn i bilen)

Siden det er en kabriolet, kommer Roadster standard med en myk topp. Alternativene inkluderer en hard topp, så vel som funksjoner som et helskinninteriør og et satellittnavigasjonssystem.

Tekniske spesifikasjoner

Akselerasjon: null til 60 på omtrent 4 sekunder
Mål: 155,4 tommer lang, 73,7 tommer bred, 44,4 tommer høy med en 92,6 tommer akselavstand
Vekt: 2500 pounds (kan endres på grunn av sikkerhetsforskrifter)
Topphastighet: Over 130 mph
Rekkevidde: 250 mil EPA motorvei
Batterilevetid: Brukbar batterilevetid på over 100.000 miles

Bilde med tillatelse fra Sony Classics GM EV1

Tesla Roadster og Tesla-selskapet har en uvanlig historie. Selskapet har nesten ingen tilknytning til den tradisjonelle amerikanske bilindustrien, og grunnleggeren hadde ingen erfaring i bilindustrien da han bestemte seg for å lage verdens første høyytelseselektriske bil. Martin Eberhard og hans forretningspartner Marc Tarpenning grunnla et selskap basert på en bærbar eBook-leser. Eberhard, som er frustrert over mainstream-bilindustriens manglende evne til å lage en effektiv elbil som hadde masse appell (han omtaler ofte tidlige elbiler som "straffebiler"), bestemte Eberhard å lage en selv.

I stedet for å lage en hel bil og alle systemene fra bunnen av, benyttet Eberhard seg av outsourcing, noe som gjorde de forskjellige elementene enkle å skaffe seg. Etter å ha nettet 60 millioner dollar i investeringsfond (inkludert over 30 millioner dollar fra Elon Musk, medgründer av PayPal), valgte det nye selskapet et design fra den engelske baserte Lotus.

Tesla-Lotus-partnerskapet fungerer bra av flere grunner. Lotus 'Hethel, England-anlegget er godt egnet til å produsere biler i små løp. Dette gjør at Tesla i utgangspunktet kan produsere biler som skal bestilles, i stedet for å bygge tusenvis og bruke penger på å lagre overstocken. Tesla Roadster er også basert på Lotus Elise - de ser overfladisk like ut og har det samme grunnleggende chassiset (selv om Roadsters chassis er sterkt modifisert) og andre deler. Dette ga besparelsene. Mens de fleste av Roadsters deler og systemer, som stereoanlegg, bremser og batteriladere er utenfor hylla, skjer sluttmontering på Lotus-anlegg.

Er elbiler endelig det neste store tinget?

Teslas forretningsplan anerkjenner at nyskapende teknologi ofte er veldig kostbart, og at de veldig rike vanligvis er de første menneskene som tar i bruk den. Når prisene kommer ned, kan teknologien bevege seg ut i markedet. Derfor er Teslas første bil en high-end sportsbil som bare er laget i begrenset antall. Imidlertid har Tesla satt søkelyset på en utgivelse i 2008 av en fire-dørs elektrisk sedan (kodenavnet White Star). Roadster ser ut til å være en suksess innen dets begrensede produksjonsnummer - de første 100 begrensede utgavene "Signature Series" Roadsters solgte seg ut, og den neste løpet av 100 er klar for forhåndsbestillinger. En fullastet Roadster vil koste $ 100.000, med en $ 75.000 forskuddsbetaling som kreves for å reservere en.

Elbiler vil sannsynligvis alltid være dyrere enn biler som bruker forbrenningsmotorer. Besparelsene kommer når du ser på drivstoffkostnadene og miljøbelastningen. En elbil har null utslipp og gir ikke forurensning. Å kjøre elbil en kilometer koster en brøkdel av hva det koster å kjøre en bensindrevet bil en kilometer. Kritikere påpeker med rette at energien til å drive en elbil fremdeles kommer fra et sted - i dette tilfellet et kraftverk som gir energi til det elektriske nettet. Å skifte energikilden fra olje til kull gjør den ikke nødvendigvis renere.

Tesla og andre elbil-talsmenn svarer at elbiler er mer effektive av flere grunner. For det første er generering av kraft ved et kraftverk, til og med et kullkraftverk, mer effektivt og skaper mindre forurensning enn millioner av små forbrenningsmotorer som skaper kraften. I tillegg kommer noe av strømmen vår fra renere kraftverk som vannkraftverk, vindparker og solceller.

I et intervju med Wired.com hevdet Eberhard at energien i en gallon bensin kunne kjøre en elbil 110 miles. Sammenlignet gjennomsnittlige bensinpriser og strømpriser, kunne Roadster gå 150 mil for prisen på en liter bensin. Tesla rapporterer to ganger effektiviteten til selv de grønneste hybridbilene.

For mye mer informasjon om Tesla Roadster, Tesla Motors, elbiler og relaterte emner, sjekk ut lenkene på neste side.

Nikola Tesla og EV1, hvor er du?

Eberhard oppkalte sitt nye selskap etter forsker, oppfinner og ingeniør Nikola Tesla. Tesla utviklet trefasede elektriske motorer som den som ble brukt i Tesla Roadster.

Relaterte artikler

Hvordan elbiler fungerer
Hvordan elektrisitet fungerer
Hvordan hybridbiler fungerer
Hvordan bensin fungerer
Hvordan gasspriser fungerer
Hvordan hestekrefter fungerer
Hvordan krefter, makt, dreiemoment og energi fungerer
Hvordan elektriske motorer fungerer
Hva er det som får litium-ion bærbare batterier til å overopphetes eller ta fyr?

Flere gode lenker

Tesla Motors
Kablede nyheter: Batteridrevet bil vil røyke deg
UNSW School of Physics: Induksjonsmotorer
EV World
"Hvem drepte elbilen?" filmside
Planet Green
TreeHugger.com

kilder

Davis, Joshua. "Batteridrevet bil vil røyke deg." Wired News, 19. juli 2006. http://www.wired.com/news/wiredmag/0,71414-2.html?tw=wn_story_page_next2
"Elektrisk tur." http://blog.wired.com/teslacar/FF_162_tesla3_f.jpg
Tesla Motors http://www.teslamotors.com/engineering/how_it_works.php?js_enabled=1
Wald, Matthew L. "Null til 60 på 4 sekunder, helt fra å snu batterier." New York Times, 19. juli 2006. http://www.nytimes.com/2006/07/19/business/19electric.html?ex=1158206400&no=dd66218d2c708a9d&ei=5070
"Tesla Roadster fotoalbum." http://blog.wired.com/teslacar/index.album?i=19