Тесла самый большой пробег
Последние корректировки в паспортных данных сделаны после ряда технических улучшений, связанных с эффективностью силовой установки.
Улучшенная версия Теслы Model S пока числится в американском каталоге, а в Европе для покупателей ещё открывается прежний вариант Long Range, чей запас хода указан по циклу WLTP как 610 км.
В параметрах вариации Model S Performance перемен нет. Те же 348 миль (560 км) запаса хода с базовыми шинами и разгон до 60 миль/ч (97 км/ч) за 2,4 с. Прорыв ждём в конце лета или начале осени, когда будет представлена вариация Model S Plaid. (Неофициальное время Плейда на Нюрбургринге составляет 7:13.)
У старшей версии пикапа Tesla Cybertruck заявленный компанией запас хода на зарядке составляет 805 км, а у спорткара Tesla Roadster — 1000 км. Но обеим моделям лишь предстоит встать на конвейер.
Фред Ламберт, редактор посвященного электротранспорту издания Electrek.co, проводит эксперимент над Tesla с большим пробегом. В начале года Фред приобрел Model X с самым большим в мире пробегом на сегодняшний день — около 650 000 километров (это практически рекорд среди электромобилей на сегодня). Цель — исследовать ресурс узлов и систем электромобилей Tesla, включая батарею.
На данный момент у кроссовера полностью функционируют все узлы и агрегаты, отсутствуют технические ошибки и нет замечаний к работе моторов.
С батареей конкретного экземпляра сложилась более интересная история. Приобретенный Model X 90D будучи новым обладал максимальным запасом хода в 257 миль или 414 км. На сегодняшний день максимальный пробег без подзарядки составляет 230 миль или 370 км, что соответствует 10% снижению емкости батареи. Однако, на этом Model X батарея уже бесплатно менялась по гарантии, когда пробег машины составлял 510 000 км, причем, замена не была связана с потерей емкости аккумулятора — когда заряд доходил до уровня 40% происходило быстрое снижение до нулевого уровня.
Таким образом, пробег электромобиля на новой батарее уже составляет около 160 000 км. Снижение емкости на 10% при таком пробеге — нормальное явление, что подтверждают данные других владельцев Tesla со всего мира. На графике ниже обозначена остаточная емкость батарей Tesla Model S и X в зависимости от пробега на основе реальных данных от множества машин. Видно, что остаточная емкость в 90-95% по большей части характерна для пробега в 150-250 тыс. км.
Немец проехал на своей Tesla Model S P85 1,5 млн км. Конечно, трудно сказать однозначно, но, похоже, это мировой рекорд. По крайней мере, в СМИ информации о Tesla с бóльшим показателем на одометре не проскакивало. Да и другие электрокары вряд ли достигали такого показателя.
Для тех, кто забыл, P85 — это оригинальная Tesla Model S, которая вышла на рынок еще в 2012 году (как летит время!). Задолго до появления Model S Plaid американская компания обозначала свои Performance-модели символом P. Число 85 означает емкость тяговой батареи в кВт·ч. До сотни машина разгонялась за 4,2 секунды. Позже P85 заменили на P85+. А еще позже Tesla вовсе перестала указывать емкость аккумулятора в названии (теперь это секрет).
Сейчас на машине третий тяговый аккумулятор. Первый был заменен на пробеге 180 тыс. км. Второй прослужил совсем недолго — 93 тыс. км (но его и ставили как временный аккумулятор). На третьей батарее Tesla проехала уже более 1 млн км. Машина служит в такси.
Говорят, электромоторы в машинах могут служить едва ли не вечно. Но данный пример показывает, что это не так. Сейчас на машину установлен четвертый по счету двигатель (у Model S P85 один мотор — на задней оси). Таким образом, три мотора уже вышли из строя. Данный экземпляр в год проезжает в среднем 150 тыс. км.
Толпа конкурентов подбирается к дальности поездки автомобиля Tesla Model S в 412 км. Porsche Taycan попадает в промежуток от 309 до 327 км. Audi e-tron – от 328 до 351 км. Jaguar I-Pace проходит 377 км. Chevy Bolt EV идёт нос к носу со своим расстоянием в 417 км.
Есть только одна проблема. Tesla Model S заслужила эту характеристику у агентства по охране окружающей среды (АООС) США восемь лет назад. Сегодня, по меркам АООС США, модель Tesla с самым большим расстоянием поездки, Model S Long Range Plus, может покрыть невероятные 647 км.
И по расстоянию, проходимому электромобилями, Tesla, судя по всему, вне конкуренции. Несмотря на миллиарды, вливаемые в программы разработки электромобилей, авторитетные автопроизводители не смогли достичь такой дальности поездки — а выигрыш в этой игре остаётся ключевым для выигрыша в поиске покупателей. Так как же Tesla это удаётся?
Нам это было особенно интересно, поскольку наши собственные испытания Tesla на шоссе с разрешённой скоростью в 120 км/ч показали, что машина не дотягивает до этих показателей на 27%, а все остальные испытанные нами автомобили – на 22%. Учитывая всё это, а также недавние скандалы, связанные с экономией топлива и выбросами вредных веществ, имевшие место в Ford, Hyundai-Kia и Volkswagen, мы не могли просто поверить Tesla на слово. Вместо этого мы воспользовались помощью информационного провайдера IHS Markit, чтобы прочесать документацию от АООС США, сообщества автомобильных инженеров SAE и автопроизводителей. Кроме того, мы сами испытали автомобили, чтобы понять, как Tesla достигает таких больших чисел. Доминирование компании в этой области сводится, по большому счёту, к трём факторам. Разберём их по отдельности.
Фактор корректировки
Если зарыться в конкретику расчёта пробега электромобилей на одной зарядке, то быстро появляется кроличья нора напичканных деталями технических документов – как, например, 32-страничный стандарт J1634 от SAE, описывающий испытания пробега и эффективности. Если подытожить, то: к электромобилю привязывают динамометр – что-то типа беговой дорожки для машин – и продолжают испытания, которые заканчиваются, только когда аккумулятор садится до такой степени, что машина не может поддерживать требуемую скорость.
Вот как Tesla Model S обгоняет Porsche Taycan Turbo S в испытаниях на пробег от АООС США:
Показатель Porsche Taycan Turbo S 2020 года: 192
Показатель Tesla Model S 2020 года: 326
Разница состоит из:
- 8 – добровольное уменьшение показателя компанией Porsche,
- 16 – фактор корректировки от АООС США,
- 41 – полезная ёмкость батареи,
- 26 – разница в нагрузке на дорогу,
- 43 – рекуперация и эффективность мотора.
Всё это находится в пределах правил. Из всех производителей Tesla занимается этим дольше всего, поэтому неудивительно, что она разобралась во всех трюках для максимизации своих чисел в АООС США. Метод двойных испытаний появился во время пересмотра показателей экономии топлива, которое АООС США проводило в 2008 году. Изначально агентство хотело, чтобы все машины проходили испытания из пяти циклов, однако автопроизводители пожаловались, что это слишком сложно организовать, и АООС США смягчило требования. Затем агентство придумало способ преобразовать результаты испытаний с двумя циклами в результаты испытаний с пятью, и сегодня многие автопроизводители играют в эту игру с двумя методами со своими бензиновыми машинами.
Однако в случае с электромобилями АООС США остановилось на едином 30% факторе корректировки в 2011 году, когда на рынке было ещё слишком мало электромобилей для статистики. Агентство сообщает, что изначально посчитало эту цифру на основе испытаний Toyota Prius, и позже, в 2015 году, подтвердив правильность этой оценки, решило её не менять.
Когда мы спросили АООС США, как эти значения пробега должны коррелировать с поездками в реальном мире, нам ответили, что одной из главных целей простановки маркировки экономии топлива было дать людям возможность сравнить машины, использующие несравнимые источники энергии – с чем эта маркировка, по мнению агентства, справляется. Однако мы считаем, что в случае с пока ещё развивающимся рынком электромобилей важно получать значения пробега, которые можно сравнивать с пробегом других машин, а также с их пробегом в реальном мире. Альтернативный метод корректировки затрудняет сравнение, и мы не убеждены в том, что он даёт результаты, лучше соответствующие вождению в реальном мире, в особенности при реалистичных шоссейных скоростях типа 120 км/ч – именно это число мы используем для расчёта шоссейной эффективности и дальности.
Большие аккумуляторы
Возможно, это очевидно, но чем больше ёмкость аккумулятора, тем больше должен быть пробег на одной зарядке, а у Tesla пока самые большие аккумуляторы. В 2012 году, когда вышла Model S, Tesla предлагала аккумуляторы ёмкостью 85 кВт*ч. Сегодня покупатели могут заказать аккумулятор на 15% больше, с 98 кВт*ч. Среди менее дорогих электромобилей лидируют Model 3 и Y с аккумулятором на 75 кВт*ч.
2020 Porsche Taycan Turbo s и 2020 Tesla Model S
Что не всегда очевидно, так это какой процент от максимального теоретического объёма батареи удаётся использовать. Для защиты аккумуляторов от преждевременного старения электромобили никогда не заряжают и не разряжают их полностью. Некоторые производители раскрывают общую ёмкость, некоторые пишут полезную энергию, некоторые – оба параметра. Многие утаивают эти детали. К примеру, после запуска Taycan Porsche заявляла о ёмкости её аккумулятора в 93,4 кВт*ч, близко к Model S. Из-за этого небольшой пробег Taycan выглядел ещё более странно. Но оказывается, что количество доступной энергии у Taycan всего лишь 83,7 кВт*ч – на 15% меньше, чем у Model S.
На основании неполных данных можно сделать вывод, что Tesla позволяет машинам использовать больший процент энергии аккумулятора, чем другие производители. По-видимому, это отчасти происходит потому, что компания перекладывает часть ответственности на водителя, выбирающего, насколько сильно нужно заряжать аккумуляторы, отмечая, что зарядку выше 90% нужно делать только перед поездками, а не ежедневно.
Выигрыш в эффективности
Самый крупный и полностью заряженный аккумулятор от Tesla содержит в себе энергию, эквивалентную всего 11 литрам бензина. Ключ к увеличению пробега – использовать меньше электричества для движения средства, и возвращать как можно больше энергии, тормозя электромоторами во время того, как водитель снимает ногу с педали акселератора во время многочисленных замедлений в циклах АООС США. Агрессивная рекуперация Tesla позволяет ей получить 13% выигрыш в дальности по сравнению с Porsche Taycan – последний включает рекуперацию, только когда водитель жмёт на тормоз. Это часть целостного подхода Tesla к эффективной езде, куда входит также и возможность машины катиться под горку с меньшим трением по сравнению с конкурентами.
Меньшая нагрузка: сопротивление качению под горку, выражаемое в фунтах силы, препятствующей движению, у Tesla оказывается меньше всего. Эти данные автопроизводители предоставляют АООС США.
Также с годами Tesla значительно меняла электромоторы для повышения эффективности. В 2015 году она представила полноприводные модели, добавив мотор на переднюю ось Model S, которая раньше была только заднеприводной. Второй мотор и ось добавляют веса и трения, однако полноприводная Model S 85D растянула пробег, измеряемый АООС США, на 8 км по сравнению с заднеприводной. Как? Как и в случае с ДВС, более эффективно будет крутить маломощный мотор с большой загрузкой, чем мощный мотор с малой. Модель 85D с двумя моторами по 188 л.с. использует только один из них, если только водителю не нужно очень сильно ускориться – при том, что заднеприводная модель крутила мотор на 362 л.с. постоянно.
В ранних полноприводных моделях использовались два индукционных мотора, использующих колебания электрического тока для создания вращающегося магнитного поля, раскручивающего мотор. В моделях 2019 года Tesla перешла на более эффективный передний синхронный мотор с постоянными магнитами на Model S и Model X. Это, а также иные небольшие правки, увеличило дальность вариантов Long Range на 10%, до 595 км для Model S и 523 км для Model X.
У новой Model S Long Range Plus дальность возросла до 647 км за счёт дальнейших улучшений. В их числе: сиденья, аккумулятор и моторы похудели суммарно на 63,5 кг, колёса стали аэродинамичней, сопротивление качению у шин уменьшено, механический масляной насос у заднего двигателя заменили электрическим. Так Tesla может остаться лидером по дальности хода на ещё восемь лет.
Тест на детекторе лжи
Тесты дальности и эффективности проводятся на динамометре, который нужно калибровать так, чтобы сопротивление роликов соответствовало происходящему на дороге. Суммарная сила, препятствующая движению машины, называется дорожной нагрузкой. В неё входят аэродинамическое сопротивление, сопротивление шин качению и трение в трансмиссии.
Дорожную нагрузку измеряют во время качения машины по инерции, когда она замедляется со скорости около 130 км/ч до скорости порядка 15 км/ч. Время, за которое произошло замедление, используется для подсчёта трёх коэффициентов в квадратном уравнении, выражающем фунты силы, препятствующей поступательному движению машины с заданной скоростью. Эти коэффициенты определяют сопротивление динамометра во время испытаний на эффективность и дальность.
В 39-страничном документе J1263 от SAE, естественно, содержится куча рекомендаций по поводу этой процедуры, включая требования к глубине протектора покрышек и предварительному пробегу машины, чтобы тестовые автомобили правильно симулировали реальную езду. Однако автопроизводители могут, и собирают экземпляры с наилучшими характеристиками – с самыми скользкими подшипниками и лучшими тормозами – и гоняют их на самых гладких поверхностях.
У Hyundai из-за этого были неприятности в 2012. Компания использовала очень сильно оптимизированные покрышки и особо отобранные результаты, недостижимые в реальном мире. В 2014 году АООС США оштрафовало её на $100 млн и уменьшило рейтинги экономии топлива для большинства моделей Hyundai и Kia 2012 и 2013 годов.
Детектор лжи зависимости дорожной нагрузки от скорости. Чёрные показатели -результаты тестов журнала Car and Driver; зелёные – спецификации Tesla согласно АООС США.
Мы, естественно, захотели выборочно измерить дорожную нагрузку Tesla, лучшую в своём классе, поэтому провели тесты замедления для Model 3, Model Y и Model S. Хотя мы использовали далёкий от идеальной гладкости отрезок дороги длиной в 2 км, а наши машины не были специально подготовлены, полученные результаты не отличались от заявленных более, чем на несколько процентов. Это явное свидетельство того, что компания не пытается обманывать тесты на замедление, и способна оптимизировать эффективность, реально обгоняя конкурентов.
Хотя Tesla, по сравнению с большинством автопроизводителей, охотно делится дальностью пробега для разных предлагаемых комбинаций автомобилей – она обязана сообщать только данные по самым популярным вариантам – иногда она кое о чём умалчивает. К примеру, из данных по дорожной нагрузке, отправленных ею в АООС США, следует, что колёса диаметром в 21" для Model S Long Range Plus уменьшат дальность поездки почти на 130 км. Таких данных на веб-сайте компании вы не найдёте.
С ростом спроса на электрические автомобили в Европе покупателей все больше заботит, сколько они реально, а не на бумаге могут пройти между двумя зярядками.
Специалисты издания What Car? проверили запас хода без подзарядки у популярных моделей и выяснили, кто из них сможет проехать дальше. Делали они это по самостоятельно разработанной методике, не доверяя данным производителей. Электромобили проверили на реальном отрезке дороги.
Результаты топовой пятерки
На первом месте расположился кореец Hyundai Kona Electric с батареей емкостью 64 кВт*ч (приблизительная мощность 201 л.с). На одной зарядке автомобиль проехал 417 км (259 миль).
На втором месте британец Jaguar I-Pace с батареей емкостью 90 кВт*ч, его запас хода составил 407 км (253 мили), I-Pace одержал победу в аналогичном тесте в 2018 году. Плюс этого автомобиля в том, что у него есть функция экспресс-зарядки и до 80% энергии он может получить всего за 46 минут.
Запас хода Kia e-Niro (емкость батареи 64 кВт*ч) составляет те же 407 километров (253 мили), поэтому он делит второе место с Jaguar I-Pace. Автомобиль шустрый, хорошо управляется и довольно просторный для пяти взрослых.
Tesla Мodel X 100D (емкость батареи 100 кВт*ч) занял четвертое место — его реальный диапазон хода 375 км (233 мили). Эксперты отмечают, что модель Тесла X была первым престижным электрическим внедорожником и конкурентом Audi Q7.
И замыкает пятерку лидеров снова Tesla — Model S (емкость батареи 75 кВт*ч), пробег которой на одной зарядке составляет 328 км (204 мили). Модель S появилась в 2014 году и изменила имидж электромобилей. Это роскошный и просторный для пяти взрослых автомобиль с достаточным запасом хода. Его можно заряжать дома в среднем за 11 часов, при этом устройства быстрой зарядки способны заполнить батареи Tesla Model S электричеством на 80% всего за полчаса.
Читайте также: