Kalifornská automobilka je expert na efektívnosť pohonnej jednotky a jej elektromobily majú stále výrazne vyšší dojazd ako akákoľvek sériovo vyrábaná konkurencia. Portál Car and driver navštívil fabriku Tesly vo Fremonte a zisťoval, prečo to tak je.
Ako dokáže mať Tesla stále najväčší dojazd v dobe, keď všetky veľké svetové automobilky majú na trhu svoj elektromobil? Podľa Tesly sa rovná zvýšenie efektívnosti elektromotora o 8-10% zvýšeniu dojazdu o 15-18%. Toto Tesla čiastočne dosahuje maximálnou možnou vertikálnou integráciou výroby. V kľúčových komponentoch sa nespolieha na dodávateľov, ale dizajnuje si ich a vyvíja vo vlastnej réžii alebo v úzkej spolupráci s partnermi.
Rovnaká kapacita, stále vyšší dojazd
Sériová výroba automobilky sa datuje do roku 2012, kedy Tesla predstavila rodinný sedan Model S. Pôvodne ponúkala batériu s maximálnou kapacitou 85 kWh a jej dojazd určila agentúra EPA na 427 km. Dojazd, ktorý v tej dobe zďaleka neponúkal žiadny z elektrických vozidiel na trhu a množstvo z nich dodnes neponúka. V roku 2016 predstavila verziu so 100 kWh batériou a dojazdom 507 km. Opät ďaleko pred konkurenciou.
100 kWh ponúka ako top verziu aj dnes, avšak dojazd sa za pár rokov výrazne zvýšil. Dnes Tesla oficiálne ponúka Model S Long Range s dojazdom 402 míľ (EPA), resp. 610 km podľa normy WLTP. Najnovšie už Tesla ponúka aj verziu Plaid s 840 km dojazdom, v sériovej výrobe však bude až na konci roka 2021.
Redakcia Car and Driver navštívila fabriku vo Fremonte v septembri a Tesla jej prezradila niektoré detialy svojho prístupu k zlepšovaniu. Pravidelné zvýšenie dojazdu dosahuje vývojom stále efektívnejších motorov, invertorov, batérií, ale aj zdanivo nepodstatných komponentov ako ložiská kolies.
Dáva majiteľovi 100% kapacity
Tesla na rozdiel od konkurencie poskytuje majiteľovi 100% kapacity batérie. Ostatné automobilky majú určitú časť batérie zablokovanú, aby ju mohli v budúcnosti odblokovať a zdanlivo tak spomaliť degradáciu batériového modulu. V prípade Audi e-tron s 95,3 kWh batériou má majiteľ k dispozícii len 86,5 kWh.
Degradácia batérií by mala byť v prípade Tesly vyššia, no poďme sa pozrieť na dáta. Tesla zákazníkom ponúka 8-ročnú záruku na pohonné ústrojenstvo, pričom môžu najazdiť 160-tisíc km s garantovanou kapacitou 70%. Samotné dáta Tesly ukazujú, že jej vozidlá strácajú 10-15% kapacity pri nájazde približne 300 000 km. Známe sú prípady taxikárov alebo majiteľov, ktorí najazdili aj vyše 400-tisíc kilometrov s degradáciou 10-15%.
Úzka spolupráca s partnermi
Tesla sa doteraz spoliehala vo výrobe batériových článkov na dodávateľov. Teda ide o veľmi úzku spoluprácu s partnermi ako Panasonic, neskôr CATL alebo LG Chem. S Panasonicom má Tesla spoločnú fabriku v Nevade.
Tesla si je vedomá, že v efektívnosti raz narazí na limity. Tvrdí však, že aj po tomto bode sa bude zameriavať na stále hustejšie batérie, používanie lacnejších materiálov a znižovanie nákladov na výrobu za 1 kWh.
Tesla však aktuálne už vyrába prvé kusy vlastných batérií 4680 predstavených na akcii Battery Day 22.septembra. Ide o výrazný posun v batériovej technológii. Tesla ich už používa v niektorých prototypoch, do veľkosériovej výroby však vstúpia až na konci budúceho roka.
Vyťaženie maxima z motorov
Zvýšenie efektívnosti ektromotora znamená aj predĺženie dojazdu. Tesla zvýšila efektívnosť motora Modelu S z 80% na 90%, pri testovaní EPA mal dokonca najvyššiu účinnosť 94%. Zefektívnenie motora o 8-10% zabezpečí 15-18% zvýšenie dojazdu.
Invertor, ktorý mení DC prúd z batérie na 3-fázový AC prúd v motoroch má účinnosť 96-97% s vrcholnými hodnotami až takmer 99%. Olejové čerpadlo strieka olej do prevodovky vozidla len v prípade potreby, čo opäť zvyšuje efektívnosť ložísk a tesnení.
Jeden z inžinierov Tesly 10 rokov vytváral matematické modely toku energie v celom vozidle. Po zisteniach nedostatkov tím opäť pracuje na efektívnosti a dodatočné vylepšenia môžu byť rozposlané do vozidiel po celom svete cez softvérové aktualizácie.
Nabíjacia sieť Supercharger
Nabíjanie elektromobilov bolo v prvých rokoch ich vývoja problémom. Neexistovali žiadne rýchlonabíjacie stanice a automobilky neboli ochotné vzhľadom na vysoké náklady investovať do ich budovania. Až na Teslu, ktorá začala budovať sieť staníc Supercharger.
Vysoké vstupné náklady sa časom vyplatili a dnes stojí po svete vyše 12 000 takýchto nabíjacích stojanov. Majitelia tak majú prístup s jednoduchému a rýchlemu nabíjaniu svojich elektromobilov.
Prvé stanice Supercharger nabíjali rýchlosťou približne 110 km za 15 minút a jeden nabíjací stojan rozdeľoval výkon medzi 2 vozidlá. Dnes sa buduje sieť Supercharger 3.generácie, ktorý dodáva výkon 250 kW, a to každému vozidlu. Rýchlosť nabíjania je približne 260 km za 15 minút. Podľa Car and Driver Tesla pripravuje ešte rýchlejšie nabíjanie.
Portál Car and driver otestoval verziu Model S Long Range Plus. Pri klimatizácii nastavenej na 22C, aktívnom adaptívnom tempomate a rýchlosti 105 km/h dosiahol elektromobil v tomto teste dojazd úžasných 679 km na kalifornských cestách.
Všetky tieto faktory prinášajú dlhodobú výhodu oproti dojazdu konkurenčných elektromobilov. Tesla neustále benefituje zo svojho rozodnutia a stratégie vyrábať všetko podstatné vo vlastnej réžii.
