Roadster I (2005–2009)

[Иван]

Tesla Roadster - это спортивный автомобиль с аккумуляторным двигателем (BEV) на базе шасси Lotus Elise, который выпускался компанией Tesla Motors (сейчас Tesla, Inc.) в Калифорнии с 2008 по 2012 год. Roadster стал первым серийным полностью электрическим автомобилем с литий-ионными батареями и первым серийным полностью электрическим автомобилем, проехавшим на одной зарядке более 320 километров (200 миль). Это также первый серийный автомобиль, который был запущен в глубокий космос на тяжелой ракете Falcon Heavy во время испытательного полета 6 февраля 2018 года.

Tesla продала около 2 450 Roadster в более чем 30 странах, а большинство последних Roadster были проданы в Европе и Азии в четвертом квартале 2012 года. Tesla выпускала Roadster с правым рулем с начала 2010 года. Roadster соответствовал требованиям государственных льгот в нескольких странах.

Согласно данным Агентства по охране окружающей среды США, Roadster может проехать 393 километра (244 мили) на одной зарядке литий-ионного аккумулятора и разгоняется от 0 до 97 км/ч (0-60 миль/ч) за 3,7 или 3,9 секунды в зависимости от модели. Максимальная скорость составляет 201 км/ч (125 миль/ч). По данным на сентябрь 2008 года, экономичность Roadster составляла 120 MPGe (2,0 л/100 км). Он использует 135 Вт-ч/км (21,7 кВт-ч/100 миль) батареи на колесо, и его КПД в среднем составляет 88%.

После завершения производства автомобиля номер один в Хетеле компания объявила о проблемах с надежностью трансмиссии. Сообщалось, что срок службы разработанной трансмиссии, первая передача которой позволяла разгоняться от 0 до 97 км/ч (от 0 до 60 миль/ч) за 4 секунды, составляет всего несколько тысяч миль. Первые два поставщика трансмиссий Tesla не смогли произвести трансмиссии в количестве, которое могло бы выдержать требования к переключению передач электромотора с высоким крутящим моментом и высокими оборотами. В декабре 2007 года Tesla объявила о планах поставки первых Roadster с трансмиссией, заблокированной на второй передаче, чтобы обеспечить разгон от 0 до 97 км/ч (от 0 до 60 миль/ч) за 5,7 секунды. Первый серийный автомобиль не был поставлен с этим промежуточным решением; у P1 обе передачи трансмиссии включены. Согласно плану, первоначальные трансмиссии должны были быть заменены по гарантии, когда станут доступны доработанная трансмиссия, блок силовой электроники (PEM) и система охлаждения. Запас хода автомобиля по EPA также был пересмотрен в сторону уменьшения с 394 до 356 км (245 до 221 миль). Пересмотр в сторону уменьшения был связан с ошибкой в калибровке оборудования в лаборатории, проводившей первоначальные испытания.

• В течение первых двух месяцев производства Tesla выпустила в общей сложности три Roadster (P3/VINF002, P4/VINF004 и P5/VINF005). Серийные автомобили № 1 (P1) и P2 были построены до начала регулярного серийного производства, которое началось 17 марта 2008 года.
• К 10 сентября 2008 года компания Tesla поставила клиентам 27 таких автомобилей. Также сообщалось, что была разработана новая, более совершенная трансмиссия, и что производство автомобилей планировалось довести до 20 в неделю к декабрю 2008 года и до 40 в неделю к марту 2009 года. Однако в течение следующих 20 дней клиентам было передано еще только три автомобиля, в результате чего по состоянию на 30 сентября 2008 года общее количество автомобилей достигло 30.
• К 19 ноября 2008 года клиентам было доставлено более 70 автомобилей.
• К 9 декабря 2008 года был доставлен 100-й автомобиль.
• К 11 февраля 2009 года было выпущено 200 Roadster.
• К 2 апреля 2009 года было поставлено 320 Roadster.
• В мае 2009 года компания Tesla объявила отзыв всех 345 своих Roadster, произведенных до 22 апреля 2009 года. Компания Tesla направила технических специалистов на дом к клиентам, чтобы затянуть болты фланца задней внутренней ступицы. Tesla сообщила клиентам, что без этой регулировки водитель может потерять контроль над автомобилем и разбиться. Проблема возникла на сборочной линии Lotus, где собирался Roadster, и Lotus также отозвал некоторые из своих автомобилей. Tesla напомнила клиентам, что каждый год отзываются миллионы автомобилей.
• К концу мая 2009 года был поставлен 500-й Roadster.
• Компания Tesla получила первую в своей истории прибыль в июле 2009 года, когда она поставила 109 автомобилей, что было самым большим показателем за один месяц на тот момент.
• К 15 сентября 2009 года было поставлено 700 Roadster.
• 13 января 2010 года компания Tesla объявила о выпуске своего 1000-го Roadster. Компания доставила автомобили клиентам в 43 штата и 21 страну мира. В 2009 году Tesla начала принимать заказы от клиентов из Канады, а поставки в Канаду начались в феврале 2010 года.
• В январе 2010 года Tesla начала производство своих первых праворульных Roadster для Великобритании и Ирландии. Праворульный Roadster 2010 модельного года включал в себя набор уникальных шумопоглощающих материалов и обновленную звуковую систему. Стоимость Roadster начиналась от 86 950 фунтов стерлингов и составляла около 1,5 пенса за милю.
• 29 января 2010 года в предварительном проспекте по форме S-1, поданном в Комиссию по ценным бумагам и биржам США, компания заявила, что прекратит производство Roadster в 2011 году и заменит его новой моделью, которая будет представлена не ранее 2013 года: "...мы не планируем продавать наше текущее поколение Tesla Roadster после 2011 года из-за запланированных изменений в оснастке у поставщика Tesla Roadster, и в настоящее время мы не планируем начинать продажи нашего следующего поколения Tesla Roadster по крайней мере через год после запуска Model S, которая, как ожидается, не будет запущена в производство до 2012 года...". Модель S была выпущена в июне 2012 года.
• 16 марта 2010 года компания Tesla объявила, что она "заключила соглашения с ключевыми поставщиками, которые позволят увеличить общий объем производства Roadster на 40 процентов и продлить продажи до 2012 года", а также сообщила о намерении выйти на рынки Азии и Австралии к 2011 году.
• 2 декабря 2010 года Tesla поставила более 1 400 Roadster.
• 28 сентября 2011 года Tesla поставила свой 100-й Roadster в Швейцарии.
• Производство закончилось в январе 2012 года, и после декабря 2011 года автомобиль больше не продавался в США.
• До сентября 2012 года во всем мире было продано более 2 418 единиц. Оставшиеся автомобили были доступны для продажи только в Европе и Азии. Большая часть оставшихся Roadster была продана в четвертом квартале 2012 года.
• В 2015 году было объявлено, что преемник Roadster дебютирует в 2019 году.
• В 2016 году Tesla начала продавать обновление батареи с 53 кВтч до 80 кВтч.
• В 2017 году было объявлено, что преемник Roadster дебютирует в 2020 году.

Мотор

Roadster приводится в движение 3-фазным, 4-полюсным, асинхронным электродвигателем с максимальной выходной мощностью 185 кВт (248 л.с.). Максимальный крутящий момент в 200 фунт-фут (270 Н⋅м) доступен сразу и остается постоянным от 0 до 6 000 об/мин; почти мгновенный крутящий момент является характерной чертой электродвигателей и обеспечивает одно из самых больших отличий от двигателей внутреннего сгорания. Двигатель имеет воздушное охлаждение и не нуждается в системе жидкостного охлаждения.

Модель Sport, представленная на Детройтском автосалоне в январе 2009 года, оснащена двигателем с более плотным статором, намотанным вручную, который развивает максимальную мощность 288 л.с. (215 кВт). Оба двигателя рассчитаны на скорость вращения до 14 000 об/мин, а обычный двигатель обеспечивает типичный КПД 88% или 90%; 80% при пиковой мощности. Его вес составляет менее 70 фунтов (32 кг).

Трансмиссия

С сентября 2008 года Tesla выбрала компанию BorgWarner для производства коробок передач и начала оснащать все Roadster односкоростной коробкой передач с фиксированной передачей (8,2752:1) с парковочным щеколдным механизмом с электрическим приводом и механическим насосом для смазки.

Ранее компания сотрудничала с несколькими компаниями, включая XTrac и Magna International, чтобы найти подходящую автоматическую коробку передач, но решение с двумя передачами оказалось слишком сложным. Это привело к существенным задержкам в производстве. На "Town Hall Meeting" с владельцами в декабре 2007 года компания Tesla объявила о планах поставки первых моделей Roadster 2008 года с промежуточными двухступенчатыми механическими коробками передач Magna с прямым переключением, заблокированными на вторую передачу, что ограничило характеристики автомобиля до заявленных изначально (от 0 до 97 км/ч (от 0 до 60 миль/ч) за 5,7 секунды вместо заявленных 4,0 секунд). Tesla также объявила, что обновит эти трансмиссии по гарантии, когда появится окончательный вариант трансмиссии. На "Town Hall Meeting" с владельцами 30 января 2008 года Tesla Motors описала планируемую модернизацию трансмиссии как односкоростную коробку передач с передаточным отношением 8,27:1 в сочетании с улучшенной электроникой и охлаждением двигателя, которые сохраняют ускорение от 0 до 60 миль/ч (от 0 до 97 км/ч) менее чем за 4 секунды и улучшенный предел двигателя в 14 000 об/мин для сохранения максимальной скорости 201 км/ч (125 миль/ч). Модернизированная система также увеличила максимальный крутящий момент с 270 до 380 Н⋅м (200 до 280 фунт-фут) и улучшила время прохождения Roadster четверти мили.

Селектор коробки передач

В салоне селектор коробки передач похож на кнопочный автомат с кнопками P, R, N и D, в то время как некоторые ранние модели имеют рычаг переключения передач, аналогичный рычагу в автомобилях с механической коробкой передач.

Производительность

Время разгона Roadster от 0 до 97 км/ч (от 0 до 60 миль/ч) составляет 3,9 секунды для модели Standard и 3,7 секунды для V2.5 Sport 2010 года, что подтвердил Motor Trend в ходе первого независимого инструментального тестирования модели V2.5 Sport. Журнал также зафиксировал время от 0 до 1⁄4 мили (от 0,00 до 0,40 км) - 12,6 секунды при скорости 165,1 км/ч (102,6 миль/ч). Tesla заявила, что максимальная скорость ограничена электроникой до 201 км/ч (125 миль/ч). Tesla утверждает, что вес автомобиля составляет 1 305 кг (2 877 фунтов), коэффициент аэродинамического сопротивления Cd=0,35-0,36 и сопротивление качению Crr=0,011.

Tesla начала поставки более мощной версии Roadster в июле 2009 года. Roadster Sport имеет регулируемые амортизаторы и новый двигатель с ручным заводом, способный разогнаться от 0 до 97 км/ч (от 0 до 60 миль/ч) за 3,7 секунды. Скотти Поллачек, высокопроизводительный водитель Killacycle, управлял Tesla Roadster Sport 2010 года на соревнованиях Wayland Invitational Drag Race в Портленде, штат Орегон, в июле 2009 года. Он проехал четверть мили (~400 м) в сухих условиях за 12,643 секунды, установив новый рекорд в Национальной ассоциации электрических дрэг-рейсинга среди автомобилей класса SP/A3. Комбинированный запас хода (с указанием расстояния между зарядками), измеренный EPA в феврале 2008 года для ранних серийных Roadster, составил 372 км (231 миля) по городу, 360 км (224 мили) по шоссе и 365 км (227 миль) в комбинированном режиме (город/трасса). В августе 2008 года дополнительные испытания с более новым силовым агрегатом 1.5 позволили получить комбинированный запас хода 393 км (244 миль). Автомобиль установил новый рекорд дальности, завершив 388-километровое (241 миля) ралли Monte Carlo d'Energies Alternatives с 58 км (36 миль) оставшегося заряда. Roadster объехал вокруг света (правда, перелетев через океаны в качестве груза) в 2012 году, а в 2016 году повторил этот путь за 80 дней вместе с другими электромобилями.

Саймон Хакетт и Эмилис Прелгаускас побили рекорд расстояния для электромобиля, проехав 501 км (311 миль) от Алис-Спрингс до Марлы, Южная Австралия, на Tesla Roadster Саймона. На момент завершения поездки запас хода автомобиля составлял около 4,8 км (3,0 миль).

Аккумуляторная система

Tesla называет аккумуляторный блок Roadster системой хранения энергии или ESS. ESS весом 450 кг (992 фунта) содержит 6 831 литий-ионных элементов, расположенных в 11 "листах", соединенных последовательно; каждый лист содержит 9 "кирпичей", соединенных последовательно; каждый "кирпич" содержит 69 элементов, соединенных параллельно (11S 9S 69P). Элементы имеют форм-фактор 18650, обычно встречающийся в батареях для ноутбуков. Источники расходятся во мнениях относительно точного типа литий-ионных элементов - GreenCar говорит об оксиде кобальта лития (LiCo), а исследователи из DTU/INESC Porto утверждают, что это оксид марганца лития (LMO). LiCo имеет более высокую энергию реакции при тепловом разгоне, чем LMO.

Пакет разработан таким образом, чтобы предотвратить катастрофические отказы ячеек от распространения на соседние ячейки (тепловой отказ), даже когда система охлаждения отключена. Охлаждающая жидкость непрерывно прокачивается через ESS как во время работы автомобиля, так и после его выключения, если заряд батареи составляет более 90%. Насос охлаждающей жидкости потребляет 146 Вт. Система охлаждения и управления аккумулятором поддерживает температуру и напряжение в определенных пределах.

Зарядное устройство

Для полной зарядки до 53 кВт/ч требуется около 3½ часов с использованием разъема High Power Connector, который обеспечивает 70-амперное, 240-вольтовое электричество.

В феврале 2009 года компания Tesla заявила, что срок службы ESS составляет семь лет/160 000 км (100 000 миль), и начала продавать замену батареи перед покупкой по цене около одной трети от ее сегодняшней цены, при этом замена будет произведена через семь лет. Tesla утверждает, что ESS сохраняет 70% емкости после пяти лет и 80 000 км (50 000 миль) пробега, при условии, что каждый год проезжается 16 000 км (10 000 миль). Исследование, проведенное в июле 2013 года, показало, что после 160 000 км (100 000 миль) батареи Roadster все еще имеют 80%-85% емкости, и единственным существенным фактором является пробег (не температура).

Компания Tesla объявила о планах продажи системы батарей компании TH!NK и, возможно, другим компаниям через свое подразделение Tesla Energy Group. Планы TH!NK были приостановлены временным генеральным директором Майклом Марксом в сентябре 2007 года. Сейчас TH!NK получает свои литий-ионные батареи от компании Enerdel.

Подзарядка

Roadster использует собственный разъем для зарядки, хотя Tesla продает мобильный адаптер, который позволяет заряжать автомобиль с помощью разъема SAE J1772-2009. Автомобиль можно подзаряжать с помощью:

Настенный домашний разъем 208-240 В, максимальный ток 70 А. Это, по-видимому, OEM-версия зарядной станции TS-70 от ClipperCreek.
Портативный кабель универсального мобильного разъема 120-240 В, максимальный ток 40 А, который можно подключить к розетке NEMA 14-50 и другим розеткам 240 В с помощью адаптеров.
Портативный кабель запасного мобильного разъема на 120 В, максимальный ток 15 А, который подключается к стандартной североамериканской бытовой розетке.
Время зарядки зависит от состояния заряда ESS, доступного напряжения и номинала (тока) автоматического выключателя. В лучшем случае при использовании зарядного устройства на 240 В с автоматическим выключателем на 90 А Tesla заявляет, что скорость зарядки составляет 90 км (56 миль) за каждый час зарядки; для полной зарядки пустого аккумулятора потребуется чуть менее четырех часов. Самая медленная скорость зарядки при использовании розетки 120 В с автоматическим выключателем на 15 А увеличит дальность хода на 8,0 км (5 миль) за каждый час зарядки; для полной зарядки из пустого состояния потребуется 48 часов.

Источник: CC BY-SA 3.0/en.wikipedia.org

Вы не можете просматривать это вложение.