Hur Tesla Model S fungerar

  • Paul Sparks
  • 0
  • 4237
  • 323
Tesla Model S (Courtesy of Tesla Motors, Inc.)

Tesla Motors är ett Kalifornien baserat bilföretag som gör vågor för att göra praktiska, helt elektriska bilar som också råkar vara ganska trevliga. Men det var inte alltid så, särskilt med tanke på företagets korta historia (grundades 2003). Teslas första bil var Roadster, som var en Lotus Elise kaross utrustad med en elektrisk motor. Så med andra ord, i stället för en $ 50 000 bensindrivet Elise, fick Tesla-köpare en $ 100 000 modifierad elektrisk Elise. Kanske överraskande sålde Tesla bara ett par tusen Roadsters. Model S, Teslas senaste allelektriska sedan, är en ny design och är handmonterad bit för bit, vilket bara är två av anledningarna till att den får så mycket uppmärksamhet - många trodde inte att Elon Musk, företagets företag karismatisk medgrundare, kunde dra av det.

Även om Musk har en lång historia av prestationer inom teknik- och verkstadsindustrin, liksom några imponerande ekonomiska kunniga, var bilindustrins insiders ganska skeptiska att han skulle kunna bygga en bil, och det verkade som mer än ett fåtal av dem hoppades att hans skryt skulle komma tillbaka för att bita honom [källa: Mueller]. Och även om Tesla Motors grundades av en grupp av likasinnade tekniska framåtföretagare, verkar Elon Musk alltid vara den som är framme och tar (och gör) bilderna. Sanningen är att det är bättre för nästan alla om Musk och hans kohorter lyckas. Det är bättre för den amerikanska inhemska bilindustrins övergripande rykte, även om de stora biltillverkarna inte gillar konkurrensen. Det är också bättre för teknikindustrin, och det är bättre för framtida energipolitik också. Vem vet? Det kan till och med hjälpa Detroit att skaka vissa spindelnät.

Från augusti 2013 utsålde Tesla Porsche, Volvo, Lincoln, Land Rover och Jaguar på den Kaliforniska marknaden [källa: Mlot]. Kalifornien är ett viktigt riktmärke på grund av dess relativt höga medianinkomst och sin drivning mot miljövänliga fordon (och det råkar också vara hem till Teslas huvudkontor). Kaliforniens bilförsäljning tyder därför sällan på landsomfattande trender, men denna statistik ses ändå som viktig, delvis på grund av statens stora investeringar i laddstationer för elfordon (EV).

Model S möjliggjordes tack vare ett rejäl lån från energidepartementet. Uppenbarligen kommer 465 miljoner dollar att finansiera mycket forskning. Och Elon Musk är inte främling för sådana saker - han har en solid historia av att samla den bästa talangen för att utföra sina detaljerade mål. Även om Roadster har gått i pension, slog Model S sedan på gatorna i juni 2012 (och Model X-SUV kommer att komma). Alla tre bilarna är konstruerade för att dra fördel av effektiviteten i växelström (växelström) induktionselektrisk motor designad av ingenjören och fysikern Nikola Tesla redan på 1880-talet. Framgången för Model S betyder stora saker för detta relativt lilla företag - och för den inhemska energipolitiken och även för bilens framtid i allmänhet.

Tesla Model S är den enda helelektriska bilen på marknaden som designades från grunden. (Med tillstånd av Tesla Motors, Inc.)

En del journalister tror att Model S kan vara en av de bästa bilarna som någonsin har byggts. Mer objektiva åtgärder indikerar att det är en av de säkraste. Vi vet redan vad Elon Musk tycker.

Tesla påstår sig ha uppnått den högsta säkerhetsgraden för någon bil i historien. Eller, med andra ord, passagerarna i en Tesla Model S är mer benägna att överleva en krasch än passagerarna i något annat fordon på vägen. I ett pressmeddelande skriven av Elon Musk själv, företaget alla men hävdade att bilen är så bra, var National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) test otillräckliga för att bedöma dess kapacitet [källa: Vance]. Inte bara att, under proceduren som mäter takets krossgradering, brast maskinen som försöker pressa in taket (och alltid lyckas, till viss del).

Model S är byggd i en fabrik i Fremont, Kalifornien, som ursprungligen var en General Motors (GM) anläggning. Det stängdes i början av 1980-talet och öppnades sedan igen när GM och Toyota bildade ett partnerskap för att producera fordon på delade plattformar. När GM dödade några av sina märken med låg prestanda behövdes inte längre denna produktionsanläggning, och Tesla förvärvade fastigheten 2010. Affären inkluderade både maskiner och produktionsutrymme och såldes till Tesla Motors för cirka 15 procent av beloppet på det federala lånet. Tesla skaffade också verktyg från andra stängda fabriker till en bråkdel av priset, och 95 procent av modell S-delar (inklusive viktiga batteripaket och drivdrivkomponenter) tillverkas på plats.

Även att köpa en Model S är en annorlunda upplevelse - snarare än att odla ett nätverk av franchiseföretag, kontrollerar Tesla hela processen. Företaget äger små boutikliknande showrooms (ibland jämfört med Apple-butiker) där bilar testas och beställningar görs. Tesla säger att det helt enkelt är för litet för att följa den traditionella återförsäljarmodellen, och att deras system är ändå bättre eftersom det ger en mer intim upplevelse för kunder - en som företaget kan kontrollera helt. (I början av 2013 hade bara 250 Model S-kunder fått sina beställningar, men ytterligare 13 000 köpare vände fortfarande. Det finns ingen anledning att följa en distributionsmodell som gynnar hög omsättning när mötesvolymen är den svagaste länken i systemet.)

Tesla Model S är den enda helelektriska bilen på marknaden som designades från grunden. (Nissans LEAF, till jämförelse, är allmänt erkänt som ett banbrytande helelektriskt fordon; men det var designat och byggt med många tidigare Nissan-delar.) Och även om det är baserat på Nikola Teslas innovationer, som är väl över ett sekel gammalt , den lyser ett ljus på bilens framtid, speciellt när den är i par med Teslas högteknologiska batterier. Trådlinjerna Model S är kända av sina batterispecifikationer - köpare kan välja mellan ett 60 kWh batteri, ett 85 kWh batteri eller ett 85 kWh batteri med extra prestanda funktioner. Batteriet på 60 kWh har fått en hastighet på 334,7 kilometer per laddning och har en topphastighet på 120 miles per timme (193,1 kilometer per timme). Det uppgraderade batteriet tillhandahåller 285 miles (458,7 kilometer) på en laddning och kan uppnå hastigheter på 125 eller 130 miles per timme (201.2 eller 209.2 kilometer per timme). Åh ja, och hela paketet är helt utsläppsfria.

Signature Performance-trimlinjen producerar 416 hästkrafter och når 60 mil per timme (96,6 kilometer per timme) på bara 4,3 sekunder. Den hastigheten görs ännu roligare av det omedelbara momentet, 443 lb-ft, som blåser bort andra elbilar. Till och med specifikationerna som vissa människor skulle betrakta som en begränsning är en enorm förbättring jämfört med tidigare inkarnationer av tekniken. Det är också bakhjulsdrift - eftersom det är effektivt (motorn är monterad på bakhjulen), så att ingen ström slösas bort genom linjen. Bakhjulsdrift bidrar också kraftigt till Model S-prestanda bilpersonlighet. Teslas bromssystem är regenererande, vilket är ett system där processen att bromsa eller stoppa bilen faktiskt samlar energi och matar tillbaka den till batteriet. Detta är egentligen inte någon form av helt ny elfordoninnovation - regenerativ bromsning blev en vanlig funktion på hybrider under det senaste decenniet eller så. Om Model S inte hade ett sådant system, skulle det förmodligen betraktas som en massiv övervakning. Och Model S är också tyst, vilket enligt uppgift är lite surrealistiskt vid högre hastigheter [källa: Mueller].

Det är inte bara de mållösa nyskapande grejerna som hjälpte Tesla att utöka utmärkelsen efter utmärkelsen. Automobile Magazines redaktörer blev chockade av dess prestationer och utsågs i slutändan till Model S till årets bil 2013. (Enligt uppgift uppfattades det initialt inte ens som en riktig utmanare.) Och andra biltidningar har följt efter. Så vad mer är så bra med en ny bil baserad på 130 år gammal teknologi?

En 17-tums pekskärm ger konsolkontroller för modellen S. (Courtesy of Tesla Motors, Inc.)

Vad är hemligheten med att göra Model S så säker, och varför kan inte andra biltillverkare kopiera den? Tja, det är det som gör Model S så exklusivt och anmärkningsvärt i första hand. Eftersom Model S inte har en traditionell bensinmotor under huven är säkerhetsfördelarna tvåfaldiga. Det främre området används för förvaring som en vanlig sedan-bagageutrymme, vilket i princip innebär att det är en stor crumple-zon, som kommer att absorbera det mesta av effekterna av en frontkollision. Och eftersom det inte finns bränsle ombord finns det inget bränsle för att ta eld. Elmotorn Model S är relativt liten och monterad nära bakaxeln, vilket innebär att det inte troligtvis kommer att komma i skador under en stötar. Model S har också en mycket låg risk för rollover. Så lågt, faktiskt, att det motgick vändning under normala testförfaranden. Det är tack vare ett lågt tyngdpunkt, med batteri och motorplatser valda för optimal balans. Aluminiumkonstruktion innebär att kroppen är mycket lätt och mycket stark eftersom den är förstärkt med stål.

Model S är ett attraktivt paket, men inte så mycket att det kommer att orsaka ett dubbelt tag. Det mest anmärkningsvärda med exteriören kan vara de infällda, pop-out dörrhandtag, eftersom du inte ens märker dem förrän du närmar dig bilen, når mot dörren och handtaget bara visas. Robert Cumberford, Automobile Magazines inhemska designekspert, förklarade att exteriörens subtilitet på ett graciöst sätt döljer en mycket aerodynamisk profil. Interiören är ganska vanlig, men omsluten av massor av glas som markerar noggrant utvalda lyxiga detaljer - en 17-tums pekskärm i instrumentbrädan fungerar som konsolens kontroller. Trä- och läderklipp kompletterar en minimalistisk atmosfär. Lugnt och avkopplande, kanske, men vissa Model S-ägare skulle faktiskt föredra en lagringskubb här och där [källa: Noland]. (Det finns också en drop-in-konsol som ett tillgängligt alternativ.) Bakstolen är bekväm, och större familjer har möjlighet att beställa en Model S med en bakåtvänd, två-sits, tredje raden. Panoramataket kan blockera upp till 98 procent av synligt ljus och 81 procent av värmen som slår ner på bilen, och det styrs av en svep av mittkonsolens pekskärm.

Model S kan laddas hemma eller på jobbet med laddstationer. Hårdvaran (kallas en Supercharger) kommer som standard på avancerade modeller och är ett alternativ på 2 000 USD på lägre modeller. Om Model S behöver saftas upp mitt i resan, kommer ett nätverk av Tesla-specifika Supercharger-stationer att drivas av solteknologi, som hanteras av SolarCity (som är ett annat Elon Musk-projekt), vilket ger Tesla-ägarna gratis obegränsad laddning. Cirka 20 minuter på en Supercharger kommer att få cirka 120 mil körområde [källa: Noland]. Nätverket förväntas vara på plats senast 2014 och kommer faktiskt att hjälpa den allmänna befolkningen tillsammans med Tesla-ägare. Det beror på att solpanelerna kommer att generera mer energi än människor kommer att behöva ladda sina bilar, och det som finns kvar kommer att matas tillbaka till nätet som ren, tillgänglig kraft. Model S får motsvarande 89 miles per gallon (37,8 kilometer per liter), vilket ger den en intervall från 200 till 265 miles (321,9 till 426,5 kilometer), beroende på batteri alternativet. De flesta underkompakt-EV: er kan bara gå ungefär hälften av avståndet på en enda laddning. Supercharger-stationer planerar också att erbjuda en batteribyteservice. Model S-ägare kan byta ett tömt batteri för ett helt batteri på mindre än två minuter (för en extra avgift, naturligtvis), men de måste också hämta sitt ursprungliga batteri på returen.

Så mycket görs av Supercharger-nätverket att det kan låta som om det är det enda alternativet för laddning. Inte så. Tesla Supercharger är bara en extra bekvämlighet (och den är helt gratis för ägare av 85 kWh-modeller och tillgänglig för 60 kWh ägare mot en extra avgift). Model S levereras med allt som behövs för att slå på en offentlig EV-laddningsstation, en 240 V-laddningsstation för hem, eller, om du föredrar, ett vanligt gammalt 120V vägguttag i ditt garage - även om det bara går lite långsammare. Laddningstider kan planeras via bilens pekskärmskontroller eller en smartphone-app.

Model S är inte felfri, och dess största problem verkar vara maktretention. Ägare rapporterar vad de kallar "vampyr" strömförluster - märkbara avlopp på batteriet medan bilen parkeras. Problemet kan åtgärdas med en programuppdatering; typ av att ladda ner en operativsystemuppdatering på din mobiltelefon (Model S laddar ner den via WiFi). Tesla säger att det finns en fix i verken men det är inte redo för utsläpp ännu [källa: Noland]. Det är välkänt att batterier inte fungerar lika bra vid låga temperaturer, så det erkänns att Model S (tillsammans med hybrider och andra EV) skulle drabbas av samma öde. Gröna bilrapporterna säger att testbilens serie över några månader med vinterkörning led med cirka 20 procent [källa: Noland]. Detta kommer att vara mindre problem eftersom EV-infrastrukturen fortsätter att utvecklas och människor vänjer sig vid den. Inte bara det, utan batteritekniken fortsätter också att förbättras.

För ett par decennier sedan sade konventionell visdom att när hybrider anlände skulle de inte vara för alla. Detsamma gick för de första EV: erna. De var små, obekväma utseende och ganska obekvämt - endast lämpliga för korta resor. Men den verkliga framgången för Model S är att den verkar förändra den uppfattningen, och Tesla verkar fast besluten att göra EV-ägande till en möjlighet för alla som driver.

Författarens anmärkning: Hur Tesla Model S fungerar

Det finns något med Nikola Tesla som får alla att tro att de kände honom. Eller åtminstone, prata som om de kände honom. Och det kan sägas, antar jag, för hans moderna motsvarighet, Elon Musk. Och det ger Tesla för mycket kritik, ungefär som reaktion på Apple. Det hade varit lätt att spendera hela denna artikel på att tala om Teslas namngivarteknologi eller företagskulturen som den snabbt blir ökänd för. Motståndare vill bevisa att Tesla (företaget, inte mannen) inte är ofelbar. Till exempel listar Tesla sina priser som om statliga incitament redan har tagits med, förutsatt att köpare kommer att kvalificera sig för dem, även om de inte [källa: Ireson], vilket är foder för kritik. Tesla inkluderar också förbeställningar i försäljningssiffror, även om en sådan order inte officiellt betecknas som en såld bil. Men Musk och Tesla har tillräckligt med fans för att väder ut stormen, även om, i likhet med Apple, en hel del förtjusning kommer från fans som inte riktigt har råd med de produkter de begär.

En natt när jag skrev den här artikeln var jag råkad vid en liten dykbar som råkar ha en scen. Jag var där för att en musikervän till en av mina östkustkusiner skulle råka uppträda. Förutom själva föreställningen blev jag irriterad över kvällen; det var en college bar och college publiken irriterade mig. Särskilt en kille satt framför och i mitten och föredragade entusiastiskt sin följeslagare om Elon Musk och hans höghastighetsinitiativ. Irriterande, men visserligen, lite imponerande. Han skulle inte åka hem med den sötaste tjejen i baren, säkert, men han hade vissen om vad framtiden rymmer. Hans framtid ser mycket ljusare ut än min gjorde i den åldern, och han (till skillnad från resten av sina skolkamrater i baren den kvällen) har åtminstone insikt att inse det (ja, i den utsträckning han tänkte på det medan han njöt av en öl , i alla fall). Så här är till Elon Musk, för att inspirera till god bardiskurs - även på bekostnad av bra musik.

relaterade artiklar

  • 10 skäl till varför Tesla är en vetenskaplig gud
  • Hur elbillaboratorier fungerar
  • Hur Nikola Tesla fungerade
  • Hur Tesla Roadster fungerar
  • Hur Tesla-turbinen fungerar
  • Kommer alla fordon så småningom att vara alla elektriska?

källor

  • Cumberford, Robert. "By Design: Tesla Model S." Automobile Magazine. Nov. 2012. (29 aug. 2013) http://www.automobilemag.com/features/by_design/1211_by_design_tesla_model_s/
  • Ireson, Nelson. "Tesla Model S är inte en lyxbil, så sluta jämföra den med dem." Motorautoritet. 23 augusti 2013. (27 augusti 2013) http://www.motorauthority.com/news/1086476_tesla-model-s-isnt-a-luxury-car-so-stop-comparing-it-to-them
  • Lott, Melissa C. "Är Tesla Model S den säkraste bilen som någonsin gjorts?" Scientific American. 26 augusti 2013. (27 augusti 2013) http://blogs.scientificamerican.com/plugged-in/2013/08/26/is-the-tesla-model-s-the-safest-car-ever -tillverkad/
  • Mlot, Stephanie. "Tesla Model S Outselling Porsche, Jaguar i Kalifornien." PCMag.com. 26 augusti 2013. (27 augusti 2013) http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2423614,00.asp
  • Mueller, A.J. "Årets bil 2013: Tesla Model S." Automobile Magazine. Januari 2013. (27 augusti 2013) http://www.automobilemag.com/features/awards/1301_2013_automobile_of_the_year_tesla_model_s/viewall.html
  • Noland, David. "Life With Tesla Model S: Owners Report After 5,000 Miles." Gröna bilrapporter. 9 augusti 2013. (27 augusti 2013) http://www.greencarreports.com/news/1086108_life-with-tesla-model-s-owners-report-after-5000-miles
  • Tesla Motors. "Model S." (30 augusti 2013) http://www.teslamotors.com/models
  • Vance, Ashlee. "Teslas Model S Sedan förstör säkerhetstester ... Bokstavligen." Arbetsvecka. 20 augusti 2013. (27 augusti 2013) http://www.businessweek.com/articles/2013-08-20/teslas-model-s-sedan-destroys-safety-tests-dot-dot-dot -bokstavligen



Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar