Как работает автомобиль Tesla — Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal

Я думаю, что никто из тех, кто создавал компанию по производству электромобилей в Кремниевой долине, не мог предполагать такого ошеломляющего успеха, который обрушится на машину под скромным названием Model S. В чем здесь секрет? В личности Элона Маска — создателя PayPal и SpaceX, выбравшего, как оказалось, идеальную маркетинговую стратегию по созданию электромобиля именно премиум-класса? В потребности у молодых и успешных ездить на чем-то совершенно особенном, не подходящем ни под какие прежние стандарты? Почему эта революция удалась, несмотря на то, что электромобили существуют столько же, сколько автомобили вообще.

Но до сих пор они никогда не покидали своей ниши забавных экзотических устройств, городских машинок для коротких поездок. А здесь вдруг появился сияющий красавец с салоном из кожи и дерева, 17-дюймовым экраном вместо панели управления, двигателем в 416 л.с. и пробегом на одной заправке в 250-300 миль. Это был триумф инжиниринга, выжавшего всё возможное из литий-ионных батарей и точный маркетинговый расчет на покупателя с деньгами и желанием быть на острие технического прогресса.

Мало того, что Model S по краш-тестам показал превосходные, невероятные результаты, так автомобиль еще и стал самым быстрым серийным электромобилем в мире, обойдя по тестам американской National Electric Drag-Racing Association практически всех конкурентов. Этот автомобиль разгоняется до 100км/ч за 4,3 сек. Поэтому сейчас в США, чтобы купить Model S с батареей на 85 кВт/ч, нужно ждать своей очереди два месяца — завод выпускает по 20 000 машин в год и не успевает за спросом.

В Норвегии, где Tesla стала самым продаваемым автомобилем в 2013 г. (продано 6000 штук), покупатели ждут своего заказа пять месяцев. Tesla активно строит сеть заправок на территории США, европейских стран и особенно в Норвегии. Будущее, безусловно, за такими автомобилями — эра ДВС и дизелей неминуемо закончится, а транспортные средства, которые используют электричество, станут нормой. Не так скоро, как хотелось бы, конечно, но всё к тому идет.

Мы приехали в автосалон Tesla в Пало-Альто, рядом со штаб-квартирой компании. Нам показали Model S и мы поездили на нём по округе, заехав по по пути в Tesla Motors Headquarters (на снимке вверху). Я сделал несколько фотографий автомобиля в салоне и во время тест-драйва.

Вот это шасси Model S. Два электродвигателя сзади, батареи расположены внизу, под кожухом. Там 16 блоков батарей, которые отделены друг от друга для безопасности. В блоках находятся около 7 тысяч литий-ионных аккумуляторов Panasonic и собственного производства Tesla. Кстати, так как батареи находятся внизу, то центр тяжести у машины располагается ниже оси вращения колеса (как у гоночных болидов), что обеспечивает особенную устойчивость автомобиля. С другой стороны, такое расположение батарей стало причиной возникновения известного пожара, когда Model S наехала на железную конструкцию, валявшуюся на дороге, с такой силой, которая пробила батарейный блок и машина загорелась.

Два электродвигателя. Мощность 416 л.с. Я уже ездил на гоночном электромобиле Nissan (еще напишу об этом) и, поэтому знаю, как электрокары могут разгоняться, но все равно старт Model S с места вызывает восхищение — это такой выстрел из пушки, когда тебя вдавливает в кресло и откидывает голову до темноты в глазах. Причем, всё это происходит в полной тишине и слышен только легкий звук покрышек на асфальте. Сотрудник салона Сильви, которая была с нами, сказала, что они называют этот звук singing — машина поёт.

Места в машине ОЧЕНЬ много. Два огромных багажника — спереди и сзади.

Детские кресла в заднем багажнике как опция.

Одно из главных мест в машине — гнездо для зарядки — спрятано под отражатель.

В американских и европейских версиях автомобиля разные розетки для зарядки. Когда открываешь отражатель, гнездо загадочно светится холодным голубым светом.

Это ключ от Model S. Я подозреваю, что дизайнер вдохновился видом ключа для Porsche Panamera. Правда, заводить им нечего, кнопки старта нет, а машина приводится в действие, когда водитель занимает свое место.

Утопленные в кузов ручки дверей выдвигаются при подходе владельца к автомобилю.

Снимать в салоне, кроме приборной доски и панели управления, нечего. Абсолютно минималистический дизайн без кнопок, тумблеров и прочих красивостей. Поэтому, когда машина неактивна, салон выглядит странно, почти бедно. Я думаю, что, когда японцы начнут делать такие премиум-электрокары, они постараются разнообразить внутренности салона. А здесь все очень просто, футуристично. Пол ровный (понятное дело), рычаг вперед-назад-парковка на рулевой колонке, поэтому место между креслами впереди пустое, с пластмассовым напольным поддоном для мелочей. Центр внимания, конечно, это 17-дюймовый монитор — центр управления автомобилем.

Приборная доска — здесь тоже всё предельно просто. Слева график потребления энергии, в центре показание остатка пробега, справа в данный момент данные радиостанции, которая включена. Переключение в метрическую систему, градусы по Цельсию и 24-часовой формат происходит в меню на центральной панели.

Апгрейд системы и настроек автомобиля происходит периодически, так же, как у любого компьютера. Можно посмотреть, что предлагается в новом релизе и запустить программу апдейта через связь с сервером Tesla.

Сильви подключила по Bluetooth свой айфон и на приборной доске появились картинки альбомов из её медиатеки.

Ручка переключения режимов движения.

Графический интерфейс системы похож на предыдущую iOS.

Управление панорамным люком в крыше. Сильви двигает пальцем по экрану — стекло наверху открывается.

Это то, что делают, видимо, все, кто садится в машину в первый раз. Трудно удержаться, чтобы не пойти в браузере открыть свой блог. Так же, как и iOS система в Tesla Model S не поддерживает Flash в целях безопасности.

Экран можно разделить на две функциональные части. Вот здесь сверху задняя камера, снизу браузер.

График потребления заряда — важная вещь при езде. Можно выстраивать свой стиль вождения по тому среднему значению, которое считается оптимальным. Когда сеть заправок станет повсеместной, гонять со скоростями в 90 миль в час можно будет свободно — заправка у Tesla бесплатная. Да и домашняя зарядка батарей в десять раз дешевле, чем бензин или дизель — зарядить Model S дома в США можно за 5-7 долларов.

Навигатор размером в 17 дюймов — это впечатляет!

В двери нет даже обычного кармана внизу. Минимализм.

Еще весной Элон Маск сообщил, что к концу года электромобиль можно будет использовать на 70% территории США, а к 2015 году необходимым числом быстрых электрозаправок (т.н. Supercharger) планируется обеспечить всю страну и соседнюю Канаду.

В салоне стоит макет зарядной колонки Supercharger. Она обеспечивает зарядку на пробег около 300 км. за полчаса.

Здесь же в салоне и сервисная станция. Здесь стоят автомобили, которые проданы и те, кого поставили на обслуживание — оно делается раз в год или после каждых 20 000 км. пробега. Сам ремонтный цех попросили не снимать, но там ничего интересного — те же самые подъемники, оборудование для шиномонтажа. Единственное отличие — очень чисто и ничем не пахнет. Потому что электромобили.

Машина из первой серии Model S, когда можно было заказывать цвет кузова какой в голову взбредет, краску подбирали индивидуально. Сейчас так не делают, производство уже массовое.

Это обычная заправка — за 5-7 часов машина заряжается почти полностью. Кстати, кроме стандартной и скоростной зарядки, Tesla предлагает и полную замену батарейного блока за 1.5 минуты. Это будет стоить 60-80 долларов — цена полной заправки бензином.

Tesla невероятно популярна в Кремниевой долине. На улицах и хайвеях постоянно встречаются Model S. Вот, например, Tesla на заправке у входа в главный офис Apple в Купертино.

Apple обеспечивает своим сотрудникам бесплатную заправку.

А это заправка у входа в штаб-квартиру Facebook в Менло Парк. Две Model S и два Nissan Leaf. Последний проезжает по сравнению с Model S примерно в три раза меньше на одной зарядке.

Вот так собирают Model S:

Inside Tesla 06.19.12 — Assembly Center from Tesla Motors on Vimeo.

Отдельно надо написать про Tesla в Норвегии. Здесь этот автомобиль стал просто бестселлером, побив рекорд продаж в стране. Только в сентябре было продано 600 Model S, а всего уже больше 2000. В шести городах Tesla поставила станции подзарядки Supercharger и число их постоянно растет. Государство способствует развитию электротранспорта: владельцы электрокаров освобождены от транспортного налога (это 100% от каталожной цены), налогов на добавленную стоимость и на регистрацию.

В Осло водители электрокаров имеют возможность бесплатно парковаться и ездить по полосе общественного транспорта. С норвежскими астрономическими ценами на бензин и дизель электрокары от Tesla — просто спасение. Несмотря на достаточно высокую цену на них — в США стартовая цена на базовую модель составляет $49 900, модели с более мощной батареей стоят от $58 000 до $68 900 $. Европейский вариант Model S стоит от 51 500 евро.

Tesla заявляет, что каждая следующая модель их электромобилей будет стоить дешевле предыдущей. Уже готовится к выпуску бюджетная Model Е, цена которой будет около $30 000. На подходе и кроссовер Model X — с четырьми двигателями (4×4).

Tesla — это типичное создание Кремниевой долины, реализованная мечта одного из тех тысяч интеллектуалов, которые составляют самое это понятие — Кремниевая долина. Элон Маск, как мне кажется, это еще один Стив Джобс, показывающий людям новые горизонты. Человек, сделавший состояние на лучшей в мире платежной системе PayPal. Человек, который приезжал в Россию в попытках купить ракету, чтобы с её помощью отправить на Марс оранжерею с растениями.

Человек, который сделал компанию, которая запускает теперь в космос ракеты и его Grasshopper поражает воображение. Вот такой человек стоит за электромобилем с простым названием Model S. Все-таки, наверное именно в этом причина успеха Tesla — в личности её создателя.

Взят у adagamov.info в Слово 2013 года — Tesla

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

Как собирают автомобиль Tesla ⋆ Как это сделано

За последнее десятилетие Tesla превратилась из амбициозной выскочки в мирового лидера электрических автомобилей. Ее седан Model S стал ориентиром для конкурентов, спортивный внедорожник Model X теснит кроссоверы ведущих компаний, и ее новые модели устраивают рекорды по продажам.

Обе машины изготавливаются на заводе во Фримонте в США. Как и следовало ожидать от компании Илона Маска, завод Tesla является одним из самых передовых автомобильных заводов в мире. Он оснащен более чем ста роботами.

Предлагаем вам небольшую экскурсию по легендарной Tesla Factory.

1. Завод Tesla расположен на 150 гектарах земли во Фримонте, штат Калифорния, США.

2. Первые 20 лет своего существования этот завод являлся сборочным подразделением General Motors, пока не был закрыт в 1982 году. В 1984 году завод вновь открылся как NUMMI, или New United Motor Manufacturing Inc.

3. NUMMI было совместным предприятием General Motors и Toyota, которое собирало автомобили обоих автопроизводителей. Это позволило GM изучить легендарные методы «бережливого производства» Toyota.

4. Совместное предприятие NUMMI прекратило свое существование в 2009 году, что позволило Tesla купить завод в 2010 году.

5. Верьте или нет, но это последний оставшийся крупный автомобильный завод в Калифорнии.

6. Возле завода Tesla целый ряд электрических седанов Model S заряжает свои аккумуляторы на станции SuperCharger.

7. Поблизости можно увидеть новые брендовые автомобили Model S рядом с центром сбыта.

8. В конце концов мы оказываемся внутри огромного предприятия. Площадь производственных помещений завода составляет около полумиллиона квадратных метров.

9. Как работники передвигаются по длинным заводским цехам? С помощью велосипедов!

10. Рядом со входом в цех выставлен целый ряд прототипов Tesla.

11. Они варьируются от этого деревянного композитного макета Tesla Roadster, созданного для испытаний в аэродинамической трубе…

12. …до первых макетов Model S.

13. Это Red Alpha — первый движущийся прототип Model S. В Tesla говорят, что они потратили на него примерно 2,2 млн долларов.

14. Вы никогда не задумывались, как Tesla выглядит без кузова? Именно так.

15. Это передний двигатель.

16. При входе в производственные цеха завода у всех посетителей создается впечатление необычайной чистоты и аккуратности.

17. С помощью этого 7-этажного пресса Schuler на заводе штампуют панели алюминиевых корпусов автомобилей Tesla.

18. Как утверждает Tesla, этот пресс является крупнейшим в Северной Америке.

19. На этих стеллажах расположены панели, ожидающие сборки.

20. Завод Tesla состоит из двух основных производственных линий. В настоящее время одна линия выделена под Model S, а вторая отвечает за Model X.

21. Эта Model S начинает принимать свою форму.

22. В то время как эта только что прошла через контрольную проверку качества сварных швов.

23. Эти автомобили только что из цеха окраски.

24. Пакеты аккумуляторных батарей!

25. Эти роботы собирают в одно целое электрическую трансмиссию Tesla.

26. Море электродвигателей.

27. Это меньший из двух двигателей, которые предлагает Tesla.

28. Один из них направился к Model X.

29. Таинственная Model S в чехле.

30. Робот Mystique собирает Model S. Большие роботы завода названы в честь персонажей из X-Men.

31. Два самых крутых робота на заводе работают в тандеме друг с другом. Они называются Росомаха и Айсмен.

32. Вот как они работают. Эта Model S приближается к роботам…

33. Росомаха активизируется.

34. Она поднимает автомобиль вверх и поворачивает на 180 градусов.

35. В этот момент активизируется Айсмен и получает машину от Росомахи.

36. Айсмен поворачивает автомобиль еще на 180 градусов, после чего позволяет ему продолжить дальше свое путешествие по производственной линии.

37. Производственная линия Tesla оборудована более чем 150 роботами.

38. Тем не менее роботы здесь делают далеко не все. На заводе работают несколько тысяч человек.

39. Многие части автомобиля, такие как внутренняя отделка, пока могут быть установлены только вручную.

40. Эти Model S ожидают свой интерьер.

41. Здесь пока некуда сесть.

42. И вуаля! Собранная Model S.

43. Однако работа еще не завершена. Собранные автомобили отправляют в динамометр для измерения мощности, и только после этого они готовы к отгрузке.

44. Tesla производит около 1000 седанов Model S в неделю и в ближайшем будущем будет наращивать производство Model X.

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта Как это сделано

Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме.    Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Также на ютюбе выходят мои интереснейшие ролики, поддержите его подпиской, кликнув по этой ссылке – Как это сделано или по этой картинке. Спасибо всем подписавшимся!

История создания и развития марки Tesla. Узнайте, как был создан и развивался автомобильный бренд Тесла, и чем Тесла известен в наше время.

Tesla Motors

Штаб-квартира находится в Кремниевой долине, штат Калифорния, США.

Tesla Motors — автомобильная компания, основанная в 2003 году и ориентированная на производство премиальных спортивных электромобилей, расположена в Кремниевой долине недалеко от города Сан-Франциско. Компания названа в честь всемирно известного ученого-электротехника Николы Тесла. Именно запатентованный Николой Тесла в 1888 году индукционный электродвигатель переменного тока положен в основу конструкции силовых агрегатов, устанавливаемых на автомобили Tesla.

Производственные мощности компании Tesla расположены на собственных заводах в городе Фермонт, штат Калифорния, США, и в городе Тилбург, провинция Северный Брабант, Нидерланды. К 2020 году в штате Невада компания совместно с ключевыми партнерами планирует построить завод по производству литий-ионных аккумуляторов для своих автомобилей. Этот завод должен стать крупнейшим в мире производителем подобного рода.

В поддержку своих клиентов — владельцев автомобилей Tesla, компания разворачивает сеть «Суперзарядок» (Supercharger) — фирменных станций для сверхбыстрой зарядки электромобилей, выпускаемых под брендом Tesla. Эти зарядные станции располагаются с таким расчетом, чтобы на автомобилях Tesla можно было совершать длительные поездки, бесплатно заряжая аккумуляторы только на фирменных зарядных станциях. Станции используют, в основном, энергию, полученную от солнечных батарей.

По состоянию на 2015 год в США сетью зарядных станций покрыты главные транспортные коридоры, существует возможность добраться от одного побережья до другого. Одновременно сеть «Суперзарядок» активно развивается в Европе, Азии и Австралии.

В Россию автомобили Tesla официально не поставляются, однако начало развертывания сети «Суперзарядок» планируется в 2016 году.

Сайт компании: http://www.teslamotors.com

Все, что нужно знать об электромоторе Tesla

Как выглядит электрический двигатель Tesla?

Любой знаток автомобильной марки Tesla знает, что название компании выбрано не случайно. Tesla Motors (Тесла Моторс) названа в честь создателя двигателя Николы Тесла, жившего в 19 веке. Практически каждый автомобиль, который производит компания Tesla – от родстера до модели S и Х, оснащается 3-фазным асинхронным двигателем переменного тока, концепцию которого и придумал легендарный изобретатель. 

 

В течение десятилетий после изобретения электродвигатель Николы Тесла работал от стационарной 3-фазной электрической розетки переменного тока. Примерно в 1990 году инженер-индивидуалист Алан Коккони разработал один из ранних портативных инверторов –устройство, которое превращает постоянный ток (DC) в батарее электромобиля в переменный ток (AC), необходимый для работы асинхронного двигателя.

 

Смотрите также: Почему Tesla Model S не подходит для спортивного использования?

 

Комбинация инвертор/электродвигатель была впервые использована на электроавтомобиле General Motors EV1. Позже итальянский физик Джузеппе Коккони создал улучшенную версию этой трансмиссии, которая появилась на автомобиле AC Propulsion Tzero. Но до серийного производства этого автомобиля не дошло. Зато на эту электромашину обратил внимание будущий соучредитель компании Tesla Motors Мартин Эберхард, основавший компанию в честь великого физика Николы Тесла вместе с Марком Тарпеннингом, к которым позже присоединился Илон Маск. 

 

 

В итоге компания Tesla получила лицензию на технологию электромотора автомобиля tZERO для своего родстера. Так на автомобилях Tesla появился асинхронный двигатель, который, кстати, претерпел ряд изменений и улучшений.

 

Прелесть асинхронного двигателя в том, что он не требует постоянных магнитов. Постоянные магниты достаточной мощности для вращения двигателя электроавтомобиля обычно изготовлены из редкоземельных материалов. А, как известно, редкоземельные магниты имеют огромную первоначальную стоимость. Также такие магниты имеют свойство размагничиваться. Но главное, что цены на редкоземельные материалы зависят от их добычи, что приводит к большим биржевым колебаниям цен. 

 

Смотрите также: Электромоторы под капотом старых автомобилей: Легко

 

Благодаря же транзисторам асинхронный двигатель можно использовать с обычными магнитами. В асинхронном моторе используются электромагниты (катушки проволоки и т. д.), которые можно включать и выключать или переключать много раз в секунду благодаря транзисторам с эзотерическими названиями, такими как дополнительный полевой транзистор на основе оксида металла (MOS) -FET) или биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT). 

 

Асинхронный двигатель, конечно, потрясающий мотор. Но не идеальный. В двигателе Tesla используется дорогостоящий и сложный в изготовлении ротор, изготовленный из меди. А благодаря особенности работы асинхронных двигателей ротор имеет тенденцию нагреваться и даже перегреваться. Тепло – это потраченная впустую энергия (известная как потеря i ² r). В электроавтомобиле это имеет огромное значение. Асинхронный электромотор также не так эффективен на низких скоростях, в отличие от других двигателей. Поэтому эта технология открыта для новых решений, которые бы привели к созданию более эффективных электродвигателей, а также к снижению затрат себестоимости.  

 

Фото Ebay

 

В зависимости от модели автомобили Tesla оснащаются одним или двумя электродвигателями. Например, заднеприводная модель Tesla Model S оснащается 3-фазным 4-полюсным асинхронным двигателем (вверху справа). Электроника привода инвертора (слева). Редуктор 9.73:1 и задний дифференциал (в центре) собраны в одну маслонаполненную часть, расположенную в задней части машины. Задние колеса приводятся в движение непосредственно этим устройством.

 

В машине нет сцепления и трансмиссии (нет переключения передач, нет режима «Нейтраль»). Можно запустить двигатель «вперед» для движения вперед и «назад» для движения назад. Питание ~ 400 В пост. тока поступает от аккумуляторной батареи через два тяжелых оранжевых кабеля, подходящих к инвертору, где он преобразует электричество в 3-фазный переменный ток. 

 

Полноприводные модели Tesla Model S оснащены аналогичным передним приводом со вторым асинхронным двигателем и редуктором 8.28:1, который и приводит непосредственно в движение передние колеса. 

 

В Tesla Model 3 на задних колесах используется вот этот двигатель:

 

Фото Ebay

 

Этот трехфазный 6-полюсный двигатель с постоянным магнитом с переключаемым сопротивлением (справа), электроникой привода инвертора (слева), редуктором 9:1 и задним дифференциалом (в центре) собран в едином блоке, который и вращает задние колеса. 

 

В моделях с полным приводом в Tesla Model 3 используется 3-фазный 4-полюсный асинхронный двигатель и редуктор, которые непосредственно и приводят передние колеса в движение. На скоростях этот асинхронный мотор немного более эффективный, чем задний двигатель PM-SR. Именно поэтому он используется для обеспечения большей части крутящего момента. 

 

Двигатель PMSR заднего привода Tesla модели 3 (статор и ротор) (технология Bloomberg). Трехфазный 6-полюсный двигатель с постоянным магнитом и переключаемым сопротивлением (PM-SRM) имеет даже более высокую производительность и эффективность, чем асинхронные двигатели, используемые в других автомобилях Tesla.

 

Ротор двигателя PMSR заднего привода Tesla Model 3 (технология Bloomberg)

 

Статор PMSR заднего привода Tesla Model 3 (технология Bloomberg)