Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Hur fungerar Tesla-drivlinan? Detaljerad förklaring

Sedan tillkännagivandet av 2012 års Model S har Tesla fortsatt att leda vägen inom elfordonsnischen med det praktiska i sina fordon. Dessutom har bilarna några av de högsta räckvidden i branschen, inte minst tack vare drivlinan.

Teslas drivlina består av komponenter som batteripaket, induktionsmotor, laddare, bromssystem och mer. Den egenutvecklade tekniken som går in i dessa komponenter är anledningen till att Tesla-fordon erbjuder mer räckvidd och jämnare prestanda än sina andra.

Resten av artikeln kommer att titta på delar av drivlinan och hur de fungerar. Vi kommer också att titta på tekniska framsteg i dessa delar, som har skilt Tesla-modeller från konkurrenterna.

Kärnkomponenter i Tesla Drivetrain

En standarddrivlina har transmission, drivaxel, axlar och hjul. Den är designad med cirka 200 delar som ska användas med motorn för att driva bilen framåt eller bakåt.

Teslas drivlina har däremot bara 17 rörliga delar och fungerar praktiskt taget underhållsfritt. Detta beror på elektroniken och mjukvaran som underhåller bilen åt dig. För att förstå detta bättre, låt oss ta en titt på några av nyckelkomponenterna i Teslas drivlina.

Induktionsmotorn

Induktionsmotorn som används i Tesla-fordon är beroende av två huvuddelar:statorn och rotorn. Tillsammans producerar de direkt rotationsrörelse. Motorn är lättare och mindre jämfört med vad du skulle få från en traditionell motor. Jämfört med en förbränningsmotor är skillnaden betydande.

Här är en tabell för en snabb jämförelse:

Tesla Interna förbränningsmotorer (ICE)
Strömutgång 270 kilowatt 140 kilowatt
Motorisk vikt 31,8 kg 180 kg
Vridmoment producerat 0-18 000 RPM 2000-4000 RPM-intervall
Sändning Enkelhastighet Flerhastigheter

Vi skrev en detaljerad artikel som heter:Permanent Magnet Motor vs. Induction Motor Compared . Kolla in det!

Bromssystemet

I ICE-fordon förvandlas den kinetiska energin som för din bil framåt till avledd värme vid inbromsning. Elektriska fordon är nu designade för att fånga den bortkastade energin och omvandla den till elektrisk energi som används för att ladda elbilens batterier. Teslas elbilar ger regenerativ bromsning med bibehållen funktionalitet.

De ger möjlighet till enpedalkörning, vilket gör att du kan lyfta foten från gaspedalen för att stanna. Förare som vill ha ett mer konventionellt arrangemang kan använda alternativet lågläge, som låter dig bromsa som du skulle göra på ett vanligt fordon.

Om du vill veta exakt Hur länge elbilsmotorer håller , kolla in den här användbara guiden som vi har satt ihop. Vi diskuterade också synkrona vs. induktions- eller asynkronmotorer .

Laddnings- och prestandakomponenter

Teslas besatthet av deras drivlina är kanske mest synlig här. Olika modeller har uppgraderats för att leverera fler mil mellan laddningarna. Model S och X har sett massor av uppgraderingar som har gjort dem mer effektiva än någonsin.

Till exempel har modellerna nu uppgraderat smörj-, kyl- och växelsystem, vilket ökar deras effektivitet till 93%.

De nya V2- och V3-kompressorerna levererar upp till 200 kW och kan ladda dina batterier 50 % snabbare än äldre varianter. Det adaptiva luftfjädringssystemet ger en dämpad, mjukare känsla när du är ute på vägen.

Systemet är utformat för att anpassa sig till underlaget du kör och ditt allmänna körbeteende.

Batteripaketet

Batteriräckvidden är en stor punkt att tänka på för tilltänkta elbilsköpare. Tesla har konsekvent tänjt på gränserna inom detta område, vilket gör dem till den valfria tillverkaren för de flesta kunder på denna marknad. Det är ingen överraskning att 66 % av nya elbilsregistreringar i USA är Tesla-produkter.

Tesla kombinerar tusentals små litiumjonbatterier i 16 celler. De tillsätter glykolkylvätska mellan cellerna för att hålla batterierna svala och säkerställa lång livslängd.

Hur Teslas drivlina skiljer det från konkurrensen

Tesla letar alltid efter nya sätt att göra sina bilar till en av de mest effektiva i branschen. De lyckas redan med detta på olika sätt. Vi tittar på några av dem nedan:

Fullständig åtkomst till hela batteripaketet

Jämfört med andra tillverkare som Mercedes, Audi och Toyota har Tesla-bilägare tillgång till batteripaketets fulla kapacitet. De håller inte tillbaka en del av kapaciteten i reserv för att säkerställa "livslängd".

Så medan modeller som Audi e-Tron bara tillåter dig att använda 86,5 kWh av den tillgängliga kapaciteten på 95,3 kWh, låter Tesla dig använda hela kapaciteten.

Det skulle innebära att man använder 100,0 kWh på en Model S innan bilen stannar. Du får en varning om att batteriet är slut när du är 96-97 % djupt inne i batteriet. För att motverka den snabbare batterinedbrytningen erbjuder Tesla en garanti på 100-150 000 mil på sina batterier (med en gräns på åtta år).

Minskat svinn över drivlinan

Mer fokus på att öka drivlinans effektivitet har ökat räckvidden för de flesta Tesla elbilar. Enligt denna rapport har Tesla ökat effektiviteten på följande sätt:

  • Model S motorverkningsgrad har flyttats från 80 % till 90 %.
  • Toppeffektiviteten under EPA-testcykler på Model S är nu 94 %.
  • Tesla-växelriktaren i de flesta modeller är nu 97 % effektiv.
  • Växellådorna i motorerna har en elektrisk oljepump som säkerställer effektivitet genom att endast spruta olja vid behov.
  • Lager och tätningar är nu mer effektiva.

Företaget har fulländat modeller där energin flödar i deras fordon, vilket har hjälpt dem att lokalisera ineffektivitet. Problemen löses antingen genom hårdvarujusteringar eller genom OTA-uppdateringar – ibland är det både och.

Befintliga kunder lämnas inte utanför förbättringar eftersom uppdateringar skickas automatiskt till alla istället för att vänta på ett uppdateringsschema, som är fallet med andra elbilstillverkare.

Supercharging tillgängligt för alla

Tesla slog andra biltillverkare för att bygga ett superladdningsnätverk för att hålla drivlinan tillräckligt driven. Kombinationen av reseplaneraren och Supercharging-nätverket, med mer än 1 000 stationer i USA, har gett Tesla en fördel gentemot andra företag. Förutom tillgänglighet är systemet lätt att använda.

Istället för de vanligare DC-snabbladdningsportarna använder företaget proprietära anslutningar i dessa stationer. Superchargern kommer att lägga till 160 miles till en Model S på mindre än 15 minuter.

Här är en titt på hur superladdningsstationen ser ut:

Skillnaderna mellan en drivlina och drivlina

Drivlinor och drivlinor används omväxlande eftersom de i huvudsak har samma funktion:de genererar kinetisk energi som behövs för att flytta din bil. Det är dock skillnad på hur kraften skapas och distribueras till din bil.

Drivlinan ger den kraft du behöver för att flytta din bils hjul, medan drivlinan kapslar in både drivlinan och motorn. Drivlinan har en kombination av delar som går ihop för att flytta din bil. Drivlinan inkluderar motorn. Skillnaden är mer uttalad i fordon med inre brännbar motor jämfört med elbilar.

Hur man underhåller en Tesla-drivlina

Med så få rörliga delar i en Tesla-drivlina är underhåll i allmänhet enkelt. Batteriförsämring är den första punkten av oro, men med åtta års garanti på de flesta Tesla-batterier kommer det att ta lång tid innan du behöver spendera pengar på batteriunderhåll.

Tesla-ägare ser en försämring på mindre än 10 % efter att ha kört 250 000 miles.

I det sällsynta fallet att du skulle behöva betala för batterireparation kommer servicekillarna att ersätta de dåliga cellerna i batteripaketet. Du kan bromsa batterinedbrytningen genom att ladda till 90 % och fylla på när du börjar ta slut.

Bort från batteriet är däcken nästa delar av drivlinan som kräver regelbundet underhåll. Håll däcken inom det rekommenderade trycket för att bibehålla effektiviteten och säkerställa lång livslängd.

Slutligen kommer dina bromsbelägg sällan behöva bytas ut under fordonets livslängd, men det är viktigt att se upp för fel när bilen åldras. Lyckligtvis,

Tesla är smart nog att kolla efter sådana saker, så fordonet bör varna dig i god tid om bromsbeläggen verkar slitas snabbare än de borde.

Teslas är utan tvekan framtiden för elfordon, och du kan inte förneka att de sätter standarden när det gäller vad dessa typer av bilar ska kunna göra. Som sagt, vissa ägare hävdar att kostnaderna för reparationer och underhåll är höga och att det kan vara svårt att inte bara hitta en butik för att utföra reparationerna utan också att hitta en tid.

Slutliga tankar

Tekniken som har gått in i Teslas drivlina visar ett företag som kommer att fortsätta att sätta takten inom elbilsnischen under överskådlig framtid. Hittills har andra tillverkare varit i stort sett reaktiva.

Tills situationen förändras markant kommer andelen elbilsregistreringar att fortsätta att luta mot Tesla.