Model S (2013-н.в.)

[Иван]

Tesla Model S - это аккумуляторный автомобиль типа "лифтбек", который является флагманской моделью компании Tesla, Inc. Model S имеет двухмоторную полноприводную компоновку, хотя ранние версии Model S оснащались задним мотором и задним приводом.

Разработка Model S началась до 2007 года под кодовым названием "WhiteStar". Официальный анонс Model S состоялся 30 июня 2008 года, а прототип автомобиля был представлен в марте 2009 года. Дебют Model S состоялся 22 июня 2012 года. Доработанная версия с двумя двигателями и полным приводом, известная как 60D, дебютировала 9 октября 2014 года. За моделью 60D последовала модель 70D, которая сделала двухмоторный и полный привод стандартом, а затем модели 85D, P85D и P90D. В феврале 2017 года Tesla Model S была обновлена моделью P100D, которая включала обновленный двигатель и стала первым электромобилем с расчетным запасом хода по EPA, превышающим 300 миль (483 км). Обновление Tesla Model S под кодовым названием "Palladium" было представлено в июне 2021 года, предлагая новую "Plaid" модель с улучшенными характеристиками, а также пересмотренный интерьер, силовой агрегат и подвеску.

Model S стала первым электромобилем, который возглавил ежемесячный рейтинг продаж новых автомобилей в любой стране, дважды лидируя в Норвегии - в сентябре и декабре 2013 года и в Дании в декабре 2015 года. В сентябре 2018 года продажи превысили 250 000 единиц. В 2015 и 2016 годах Model S была самым продаваемым подключаемым электромобилем в мире, хотя позже ее обогнала Model 3. После выпуска Model S получила положительные отзывы, в которых хвалили ее ускорение и дальность хода, хотя первые модели подвергались критике за высокую стоимость и проблемы с тормозами.

Дизайн

В США Model S классифицируется как полноразмерный автомобиль класса люкс, хотя EPA относит Model S к "большим автомобилям" (больше или равно 120 куб. футам или 3,4 м3) или "роскошным седанам". Евросегмент автомобилей классифицирует Model S как S-сегмент (спортивный автомобиль); в Германии Model S классифицируется как "Oberklasse" (F-сегмент).

Все версии Model S имеют одинаковый кузов и обычно вмещают пять пассажиров. Одно время были доступны и другие конфигурации, позволяющие устанавливать сиденье третьего ряда с двумя дополнительными сиденьями, в общей сложности для семи пассажиров.

Силовой агрегат

С момента своего первого выпуска силовой агрегат Model S прошел через несколько итераций, повышая эффективность, мощность и долговечность. В 2014 году Tesla заявила, что Model S восстанавливает энергию, затраченную на его производство, менее чем за 10 000 миль (16 000 км). Трансмиссия обеспечивает рекуперативное торможение мощностью более 60 кВт, что одновременно снижает потребление энергии и значительно уменьшает износ тормозов.

Задняя ось имеет традиционный открытый дифференциал. Модели с двойным двигателем Dual Drive также имеют открытый дифференциал на передней оси. Передний и задний мосты не имеют механической связи - с двойными двигателями распределение мощности между ними контролируется электроникой. С появлением трехмоторной версии Plaid в середине 2021 года были достигнуты новые уровни производительности, сделав Model S Plaid самым быстро разгоняющимся серийным автомобилем в мире.

Аккумулятор

Батарея Model S состоит из нескольких тысяч цилиндрических элементов (18650)
Батарея включает в себя тысячи одинаковых цилиндрических элементов 18650 диаметром 18 мм и высотой 65 мм. В этих элементах используется графитово-кремниевый анод и никель-кобальт-алюминиевый катод с водным электролитом и ионами лития в качестве носителей заряда. Емкость батареи в Model S неоднократно менялась с момента ее дебюта, варьируясь в пределах 60-100 кВт-ч. Аккумуляторы являются самым тяжелым компонентом Model S; аккумуляторный блок емкостью 85 кВт/ч весил 1 200 фунтов (540 кг).

Tesla производит некоторые элементы Model S своими силами, а некоторые - в партнерстве с Panasonic.

Блок P85 содержит 7 104 литий-ионных аккумуляторных элементов в 16 модулях, соединенных последовательно (14 в плоской части и два уложенных спереди). Каждый модуль содержит 6 групп по 74 элемента, соединенных параллельно; эти 6 групп затем соединены последовательно внутри модуля.

Температура двигателя, контроллера и батареи регулируется жидкостным охлаждением/нагревом, а батарея не изолирована. Отходящее тепло от двигателя нагревает батарею в холодных условиях, производительность батареи снижается до тех пор, пока тепло, выделяемое двигателем, не нагреет батарею до подходящей температуры, в отличие от использования электрического нагревателя батареи. Батарея может быть предварительно нагрета внутренним нагревателем мощностью 6 кВт, либо от себя, используя энергию батареи, либо от зарядного устройства.

Размещение

В отличие от большинства более ранних аккумуляторных электромобилей, включая Tesla Roadster, блок батарей Model S образует пол автомобиля между осями, что имеет ряд преимуществ:

Высота центра тяжести составляет 18 дюймов (460 мм) (примерно такая же, как у Lotus Elise), что позволяет достичь бокового ускорения 0,9 g и обеспечить защиту от опрокидывания.
Основная масса находится между осями, что снижает инерцию вращения и позволяет автомобилю быстрее поворачивать для своего веса.
Каркас батареи повышает жесткость пассажирского салона, улучшая пассивную безопасность.
Потребление энергии
Согласно протоколу пятицикловых испытаний, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) оценило версию с 90 кВтч как комбинированную экономию топлива, эквивалентную 104 MPGe (2,26 л/100 км или 125 mpg-imp), с эквивалентом 102 mpg-US (2,3 л/100 км; 122 mpg-imp) при движении по городу и 107 mpg-US (2,2 л/100 км; 129 mpg-imp) на шоссе.

Энергопотребление автомобиля сильно зависит от скорости; Model S требует 10 кВт (14 л.с.) при скорости 70 миль/ч (110 км/ч) и 31 кВт (42 л.с.) при скорости 100 миль/ч (160 км/ч). Вспомогательное оборудование (климат-контроль, кондиционер батареи и т.д.) может потреблять 15-25%, в зависимости от внешней температуры.

Зарядное устройство

Порт зарядки расположен за дверцей в левой задней фаре. Во время зарядки порт зарядки светится зеленым цветом. Частота импульсов замедляется по мере приближения уровня заряда к полному. По окончании зарядки индикатор загорается ровным зеленым светом. Model S оснащается другим зарядным устройством и разъемом в Северной Америке по сравнению с другими рынками.

Мобильный разъем позволяет заряжать до 72 ампер и включает в себя адаптеры для подключения к различным источникам электроэнергии.

Tesla поддерживает стандарты зарядки SAE J1772, Type 2 и CHAdeMO через определенные адаптеры.

Автопилот

Автопилот использует камеры, радар и ультразвук для обнаружения дорожных знаков, разметки, препятствий, пешеходов, велосипедистов, светофоров и других транспортных средств. Кроме того, Autopilot включает адаптивный круиз-контроль и центрирование полосы движения, а также поддерживает полуавтономное вождение и парковку.

Версии

Model S существует в нескольких версиях, различающихся энергоемкостью, размером и мощностью двигателя, а также оснащением.

Signature/Signature Performance

Официальный автомобиль главного министра Гибралтара, Signature Model S, купленный в 2014 году.
Tesla выделила первые 1 000 единиц для лимитированных серий Signature и Signature Performance, оснащенных блоком батарей емкостью 85 кВтч.

Для Общества сохранения океана в сотрудничестве с Obscura Digital была разработана индивидуальная модель S, которая использовалась для проецирования изображений исчезающих животных, чтобы помочь просветить общественность о продолжающемся массовом вымирании в голоцене, как показано в документальном фильме 2015 года "Racing Extinction".

60/60D/P85

Базовая Model S 60 выпускалась с батареей емкостью 60 кВт/ч и использовала двигатель мощностью 270 кВт (362 л.с.) 441 Н⋅м (325 ft⋅lb).

Варианты с двумя двигателями и AWD (60D) стали доступны в 2014 году.

Вариант Performance (P85) предлагал трехфазный четырехполюсный асинхронный электродвигатель переменного тока мощностью 310 кВт (416 л.с.) и крутящим моментом 601 Н⋅м (443 фунт-фут⋅lb), установленный сзади, с медным ротором.

Компания заявила коэффициент аэродинамического сопротивления Cd=0,24, что ниже, чем у любого другого серийного автомобиля на момент выпуска. Независимые измерения, проведенные Car and Driver в мае 2014 года, подтвердили этот показатель.

70D

Модель 70D заменила модели 60, 60D и P85, предлагая полный привод и улучшенный запас хода в 240 миль (385 км).

В январе 2019 года Tesla сделала 100D базовой версией и сняла с производства версию 75D.

85D

В модели 85D задний привод был заменен на более компактный двигатель, а на передние колеса был добавлен второй двигатель аналогичного размера. Получившийся автомобиль с приводом AWD обеспечивал мощность и ускорение, сравнимые с приводом на задние колеса. Запас хода 85D увеличился на 2% (5 миль), а максимальная скорость возросла на 11% по сравнению с моделью 85.

P85D

Model S P85+ использует мощность рекуперативного торможения, превышающую 60 кВт. Во время рекуперативного торможения индикатор мощности горит зеленым цветом.
P85D был двухмоторным автомобилем с полным приводом. Его максимальная скорость составляла 155 миль/ч (249 км/ч), а разгон от 0 до 60 миль в час (от 0 до 97 км/ч) - 3,2 секунды (по результатам испытаний - 3,1 секунды), в режиме "Insane Mode", с ускорением 1g. Общая мощность достигла 345 кВт (463 л.с.), несмотря на то, что два двигателя не выдавали максимальную мощность одновременно.

Мощный задний привод был сохранен, а дополнительный переднеприводный двигатель увеличил мощность примерно на 50%, повысив ускорение и максимальную скорость.

P90D

Максимальная скорость P90D составляла 155 миль/ч (249 км/ч), и он разгонялся от 0 до 60 миль в час (от 0 до 97 км/ч) за 2,8 секунды, несмотря на меньшую общую мощность двигателя, отчасти благодаря улучшенной тяге полноприводной трансмиссии. Опциональный пакет оборудования "Ludicrous Mode" улучшил время разгона от 0 до 60 миль в час (от 0 до 97 км/ч) до 2,8 секунды при ускорении 1,1g.

P90D сочетает мощность на передней оси 259 лошадиных сил (193 кВт) и мощность на задней оси 503 лошадиных сил (375 кВт), обеспечивая время разгона 0-60 миль/ч (0-97 км/ч) 2,8 секунды. Ускорение P90D может достигать 1,1g, что описывается Tesla как "быстрее, чем падение".

В июне 2017 года Tesla прекратила продажи варианта с аккумулятором емкостью 90 кВт/ч.

P100D

P100D выдает 439 кВт (589 л.с.) и 1 248 Н⋅м (920 фунт-фут) крутящего момента на динамометре.

По состоянию на март 2017 года P100D являлся самым быстрым в мире серийным автомобилем с разгоном до 60 миль/ч (97 км/ч) в тестах Motor Trend за 2,28 секунды (часы разгона начались через 0,26 секунды на скорости 5,9 миль/ч (9,5 км/ч)) в режиме Ludicrous.

Из-за проблем с перегревом (радиатор не имеет вентилятора), многократное использование режима Ludicrous требовало периодов отдыха для защиты аккумулятора. Согласно Motor Trend, выбор опции "Yes, bring it on!" для максимального ускорения "инициирует процесс кондиционирования батареи и двигателя, при котором температура батареи немного повышается, а двигатели охлаждаются с помощью системы кондиционирования. Обычно это занимает всего несколько минут, дольше при экстремальных температурах окружающей среды или после многократных запусков. Между заездами необходимо подождать не менее 10 минут".

По оценкам EPA, запас хода электромобиля составляет 315 миль (507 км). Это был первый электромобиль с расчетным запасом хода по EPA более 300 миль (485 км).

Raven

В 2019 году варианты Performance и Long Range Plus предлагали силовой агрегат "Raven". Она включала синхронный редукторный двигатель с постоянными магнитами от Tesla Model 3 в качестве переднего двигателя. Двигатель был мощнее и эффективнее своего предшественника. Трансмиссия Raven включала новую адаптивную пневматическую подвеску.

Palladium (Plaid)

Обновление Palladium было анонсировано в январе 2021 года, а первые поставки начнутся в июне 2021 года. Обновление включало в себя новый интерьер, новую трансмиссию, подвеску и терморегулирование, а также другие усовершенствования. Первоначально обновление состояло из трех моделей, Long Range (LR), Plaid и Plaid+, хотя модель Plaid+ была отменена незадолго до начала поставок. Название "Plaid" применяется к модели с высокими характеристиками и является ссылкой на единственную скорость, превышающую "Ludicrous" в фильме Spaceballs.

Модель Plaid включает один двигатель для передней оси и два двигателя для задней оси; ее начальная цена составляла 131 100 долларов. В основе характеристик Plaid лежат новые инновационные двигатели с ротором, обернутым карбоном, что позволяет значительно увеличить число оборотов двигателя. Маск отметил, что это создает определенные трудности, поскольку углерод и медь (материал ротора) имеют разную скорость теплового расширения. Модель Long Range включает передний двигатель и один задний двигатель; ее стартовая цена составляла $80 тысяч, но вскоре после начала поставок она была повышена до $85 тысяч. Режим "Track Mode" позволяет регулировать от 100% FWD до 100% RWD с шагом 5%, силу контроля тяги в 21 ступень и силу рекуперативного торможения от 0% до 100% с шагом 5%.

На момент дебюта модели Palladium имели самый низкий коэффициент аэродинамического сопротивления среди серийных автомобилей - Cd=0,208. В новой системе отопления, вентиляции и кондиционирования используется тепловой насос, который, по словам Tesla, обеспечивает на 30% большую дальность хода и требует на 50% меньше энергии в холодную погоду по сравнению с предыдущей Model S. Зарядка, как утверждается, увеличилась на 187 миль (301 км) за 15 минут (на 250 кВт Supercharger). Интерьер отличается некруглым рулевым колесом "yoke", центральным экраном с ландшафтной ориентацией, экраном для задних пассажиров, увеличенным пространством для головы и ног, особенно в области задних сидений, пониженным уровнем шума благодаря акустическому стеклу, новым настраиваемым пользовательским интерфейсом и улучшенными играми (благодаря графическому процессору AMD RDNA 2). По оценкам компании, поставки достигнут 1000/неделю в 3 квартале 2021 года.

Мощность Plaid составляет 1020 лошадиных сил (760 кВт) и 1050 фунт-фут (1420 Н⋅м) крутящего момента. По результатам независимых испытаний, проведенных Motor Trend, он разгоняется до 0-60 миль/ч (0-97 км/ч) за 2,07 секунды (1,98 на подготовленной дрэг-стрипе, экз. с PJ1 TrackBite) и преодолевает четверть мили (400 м) за 9,34 секунды со скоростью 152,2 миль/ч (244,9 км/ч). Tesla заявила, что максимальная скорость составит 200 миль/ч (320 км/ч).

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

Вы не можете просматривать это вложение.

Фото: Vauxford/commons.wikimedia.org/CC BY-SA 4.0