מנוע חשמלי של טסלה: תיאור, מכשיר, עקרון הפעולה, מאפיין

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:08

מכוניות חשמליות מפורסמות לעתים קרובות יותר כחסכוניות וחסכוניות יותר לתחזוקה, בעיקר בגלל שמנועים חשמליים הרבה יותר פשוטים ממנועים אחרים. הם יכולים גם להיות בעלי חיים ארוכים יותר באופן משמעותי מאשר עמיתיהם הגז שלהם. שקול את התכונות של המנוע החשמלי של טסלה.

לכוון גבוה

מנכ ל טסלה אילון מאסק אמר שהמטרה השאפתנית היא להשאיר את מערכות ההנעה של טסלה פועלות לאורך מיליון מיילים. זה גם אומר שהם כמעט לעולם לא יצטרכו להתבלות.

בדרך למטרה זו, החברה הציגה מספר סוללות, ממירים ומנועים חשמליים משופרים של טסלה. כעת מציגה יצרנית הרכב מכשיר מעודכן נוסף.

לאחרונה, טסלה הודיעה שהיא משיקה סדרה של דגמי מנועים חדשים מסוג S ו-Model X. מנועים אלהניתן להשתמש בטסלה רק על כלי רכב חדשים שנבנו עד כה. לציוד החדש יש גרסה משודרגת של המנוע האחורי של טסלה.

טווח מוצרים

באופן כללי, יצרנית הרכב הצליחה ליצור שלושה סוגים של מנועים חשמליים:

• מנוע מסוג עיקרי, המספק הנעה אחורית;
• מנוע קטן יותר עם הנעה קדמית - משמש לגרסאות דו-מנוע של דגם S ו-Model X;
• גרסת הנעה אחורית גדולה יותר עם ביצועי מנוע.

לאחר עדכון מפרטי הביצועים, טסלה שינתה את מספר המנוע הראשי שלה הנעה אחורית. בהמשך, כל הגרסאות המושפעות מהעדכון יצוידו במנוע חשמלי של טסלה, בעוד שכל המכוניות בלעדיו, דגם S P100D ודגם X P100D, לא זכו לשיפורי ביצועים. הספק המנוע הוא 416/362/302 כ ס. s.

החברה לא רצתה להגיב על יחידת ההנעה החדשה, אבל זה היה צריך להיות שדרוג משמעותי מכיוון שהוא מאפשר לך לעבור מ-0 ל-60 קמ ש תוך יותר משנייה אחת.

תכונות עיצוב מנוע

שקול את המאפיינים של המנוע החשמלי "טסלה". מפעילי טסלה בנויים באמצעות תהליך הרכבה קנייני הכולל:

• מנוע חשמלי,
• מכלול ממיר כוח,
• תיבהמעביר הילוכים לבית אחד רב-חלקים.

בשנה שעברה, נחשף שטסלה מפתחת מוצרי חשמל חדשים מאפס במקום להשתמש ברכיבים מחוץ למעטפת כדי להניע את הדגם 3. ארכיטקטורת המהפך תאפשר יותר מ-300 קילוואט מהמנוע החשמלי של טסלה, מקרב אותו לביצועים של דגם S. אך משתמע גם כי טסלה ככל הנראה תעדכן את ה-Model S כדי להבדיל עוד יותר את הביצועים המוגברים שלה מדגם 3 הפחות יקר. ביצועי המנוע החשמלי של טסלה מספקים הבטחה לפופולריות שלה.

תכונות של תהליך הייצור של טסלה

הדבר הראשון שאתה מבחין ברצפת הייצור של טסלה מוטורס הוא הרובוטים. רובוטים אדומים בוהקים בגובה שמונה מטרים, שנראים כמו שנאים מתרפקים על כל דגם S סדאן. עד שמונה רובוטים עובדים בו-זמנית על דגם S בודד ברצף מדויק, כל מכונית מבצעת עד חמש משימות:

• ריתוך,
• מרתק,
• לכידה והעברת חומרים,
• עיקול מתכת,
• התקנת רכיבים.

חוות דעת של מנהל החברה

"דגם X הוא מכונה קשה במיוחד להרכבה. אולי המכונית הכי קשה לבנות בעולם. אני לא בטוח מה יהיה יותר קשה", הודה אילון מאסק, מייסד חברת המיליארדר טסלה ושלה.מנכ"ל שגם ממלא את אותם תפקידים בחברת SpaceX.

מאסק רוצה להתמקד בבניית המכונית הטובה בעולם, ודגם S בסך 70,000$ עומד בצדק בתור לפרס. זוהי מכונית חשמלית לחלוטין ומציעה נסיעה של שבוע בטעינה בודדת מכל רשת ארצית של עמדות טעינה סולאריות בחינם.

זוהי מכונית הייצור המהירה ביותר עם ארבע דלתות על פני כדור הארץ, בהיותה המכונית הבטוחה ביותר בכיתה שלה. כשהוא מתנגש במכונית מבחן ריסוק, האחרון שנאסף למבחן מתקלקל.

מנוע אינדוקציה

מנוע האינדוקציה של טסלה הוא מנוע תלת פאזי, ארבעה קוטבים. הוא מורכב משני חלקים עיקריים - סטטור ורוטור.

הסטטור מורכב משלושה חלקים - ליבת הסטטור, המוליך והמסגרת. ליבת הסטטור היא קבוצה של טבעות פלדה המבודדות אחת מהשנייה ולמינציה זו לזו. לטבעות אלו יש חריצים בתוך הטבעות שהחוט המוליך יעטוף סביבם כדי ליצור את סלילי הסטטור.

בניסוח פשוט, ישנם שלושה סוגים שונים של מוליכים במנוע אינדוקציה תלת פאזי. הם יכולים להיקרא שלב 1, שלב 2 ושלב 3. כל סוג של חוט כרוך סביב חריצים בצדדים מנוגדים של החלק הפנימי של ליבת הסטטור. ברגע שהחוט המוליך נמצא בתוך ליבת הסטטור, הליבה ממוקמת בתוך המסגרת.

איך מנוע חשמלי עובד?

עקרון הפעולה של המנוע החשמליטסלה היא כזו, זה מתחיל מהסוללה במכונית שמחוברת למנוע. אנרגיה חשמלית מסופקת לסטטור דרך הסוללה. הסלילים בתוך הסטטור (עשויים מחוט מוליך) ממוקמים בצדדים מנוגדים של ליבת הסטטור ופועלים כמו מגנטים. אז כאשר מתח חשמלי מסולל רכב מופעל על המנוע, הסלילים יוצרים שדות מגנטיים מסתובבים המושכים את המוטות המוליכים מחוץ לרוטור לאורכו. הרוטור המסתובב הוא זה שיוצר את האנרגיה המכנית הדרושה לסיבוב גלגלי השיניים של המכונית, שבתורם הופכים את הצמיגים.

אין אלטרנטור במכונית חשמלית. איך הסוללה נטענת? כאשר אין אלטרנטור נפרד, המנוע ברכב חשמלי פועל כמנוע וגם כמגנרטור. זו אחת הסיבות לכך שכלי רכב חשמליים הם כל כך ייחודיים. כאמור לעיל, הסוללה מניעה את המנוע, המספק כוח לגלגלי השיניים המסובבים את הצמיגים. תהליך זה מתרחש כאשר כף הרגל נמצאת על דוושת הגז - הרוטור נמשך לאורך השדה המגנטי המסתובב, ודורש מומנט נוסף. אבל מה קורה כשמשחררים את דוושת הגז?

כאשר הרגל עוזבת את דוושת הגז, השדה המגנטי המסתובב נעצר והרוטור מתחיל להסתובב מהר יותר (בניגוד למשיכה לאורך השדה המגנטי). כאשר הרוטור מסתובב מהר יותר מהשדה המגנטי המסתובב בסטטור, פעולה זו מטעין את הסוללה, ופועל כאלטרנטור.

מה המשמעות של שלושת השלבים?

בהתבסס על העקרונות הבסיסיים של ניקולה טסלה כפי שהוגדרו במנוע האינדוקציה הרב-פאזי שלו משנת 1883, "תלת פאזי" מתייחס לזרמי אנרגיה חשמלית המסופקים לסטטור באמצעות סוללה של מכונית. אנרגיה זו גורמת לסלילי החוטים המוליכים להתנהג כמו אלקטרומגנטים. זה מבטיח את פעולת המנוע החשמלי.

ככל שהטכנולוגיה הזו ממשיכה להתפתח, הביצועים של מכוניות חשמליות מתחילות להדביק במהירות את ביצועיהן של מקבילותיהן המונעות בגז ואף להתעלות עליהן. בעוד שרכבים חשמליים נשארים במרחק מסוים, הקפיצות שעשו חברות כמו טסלה וטויוטה עוררו תקווה שעתיד התחבורה לא יהיה תלוי יותר בדלקים מאובנים.

רכבים חשמליים והסביבה

מנקודת מבט בקנה מידה גדול, יש כמה יתרונות לצמיחה של כלי רכב חשמליים:

• הפחתת זיהום רעש בגלל הרעש, המנוע החשמלי נדכא הרבה יותר ממנוע הגז;
• מנועים חשמליים אינם דורשים חומרי סיכה ותחזוקה כמו מנוע גז, כימיקלים ושמנים.

סיכום

המנוע החשמלי זכה להערכה רבה במיוחד במהלך השנים האחרונות. מכיוון שרוב האנשים מבינים ומעריכים את ההשפעה של זיהום סביבתיהסביבה על האקלים, הביקוש לרכב זה, שיכול לגרום פחות נזק לטבע, הולך וגדל כל הזמן.

עם הביקוש הזה לצמיחה ופיתוח, כמה מהממציאים הגדולים בעולם שיפרו את המנוע החשמלי כדי לבצע ביצועים טובים יותר ולהיות יעיל יותר. אילון מאסק הוא אחד מהם. זה מביא את הזמן שבו כלי רכב חשמליים ישמשו בכל מקום. אז האקולוגיה של כדור הארץ תהיה נקייה יותר.