Hvorfor er Tesla S motorer så tunge? | Tesla Forum

jensk2 : "Nej altså, vi snakker om optimeringer og designs uden differentialer og unødig vægt, så hvorfor linker du  til et differentiale, der vejer 45kg?"

Måske fordi den viste model netop ikke har noget differentiale... Og findes i virkeligheden - ikke bare noget fantomgøjl.

P85DK : "Umiddelbart ligner det en teknologi som på nuværende tidspunkt er mest egnet til golfvogne, små kommunale renovationsvogne, lufthavnstransport etc. mere end familiebil"

Og det er sikkert også det man har tænkt ved det runde bord hos TM for 10 år siden.

Man har valgt et system man kendte og (næsten) virkede...i stedet for at opfinde det dybe vand igen.

Citat fra DavidS90D

Og det er sikkert også det man har tænkt ved det runde bord hos TM for 10 år siden.

Man har valgt et system man kendte og (næsten) virkede...i stedet for at opfinde det dybe vand igen.

De har added deres value hvor det battede. Tesla kunne jo ikke designe alting selv, de var jo et ret lille team der designede Model s. De har købt så meget som muligt, så har de designet batteri og drive train (vist nok ekstern firma), lækkert design og usability. Model 3 tager de nok lidt hårdere fat, får produceret flere dele og flere optimeringer, så vi kommer tættere på en gennem optimeret elbil, men vi vil ikke være der endnu. Platformen efter Model 3 og Y er nok der hvor de smider differentiale på porten og laver 4 drive-units. gætter på år 2022.

Citat fra mbk

Så vidt jeg kan se fra produktblad så ramme de der yasa motorer max effekt ved 4500 RPM, ved en hjul diameter på 0.55m giver det 466km/t, de har halv power ved halv speed. Desuden er continious effekterne sat meget ned, så vidt jeg kan tyde er det ved 13kW ved 250km/t kontinuert. http://www.yasamotors.com/...00_Product_Sheet.pdf

0,55 m hjuldiameter? Er det 13" hjul?? Ku' se sjovt ud på en Tesla ;-)

Mine hjul er nok snarere 0,7 m i diameter, men det hjælper nok ikke ligefrem i dette tilfælde - tværtimod.

Jeg kan ikke se, hvor du får de 13 kW fra. Så vidt jeg kan se af produktarket for P400 S, at den kan levere continuous power på 60 kW i et bredt område fra omkring 4000-7000 rpm. Ved ikke lige, om jeg overser noget, men en sådan motor på hvert hjul giver 4*60 kW = rigeligt! Dog er den fulde effekt først til rådighed fra omkring 500-900 km/h, så det... hmm... tja...

Kan man ikke lave en motor, der performer bedre ved lavere omdrejninger, så den kan bruges direkte i hjulet uden brug af gear?

Citat fra MOS

Citat fra mbk

Så vidt jeg kan se fra produktblad så ramme de der yasa motorer max effekt ved 4500 RPM, ved en hjul diameter på 0.55m giver det 466km/t, de har halv power ved halv speed. Desuden er continious effekterne sat meget ned, så vidt jeg kan tyde er det ved 13kW ved 250km/t kontinuert. http://www.yasamotors.com/...00_Product_Sheet.pdf

0,55 m hjuldiameter? Er det 13" hjul?? Ku' se sjovt ud på en Tesla ;-)

Mine hjul er nok snarere 0,7 m i diameter, men det hjælper nok ikke ligefrem i dette tilfælde - tværtimod.

Jeg kan ikke se, hvor du får de 13 kW fra. Så vidt jeg kan se af produktarket for P400 S, at den kan levere continuous power på 60 kW i et bredt område fra omkring 4000-7000 rpm. Ved ikke lige, om jeg overser noget, men en sådan motor på hvert hjul giver 4*60 kW = rigeligt! Dog er den fulde effekt først til rådighed fra omkring 500-900 km/h, så det... hmm... tja...

Kan man ikke lave en motor, der performer bedre ved lavere omdrejninger, så den kan bruges direkte i hjulet uden brug af gear?

Okay, kan godt se nogle fejl fra min side. Jeg gik udfra 22", men der er jo noget dæk mm.

Jeg har vist aflæst forkert, korrekt, jeg fik i hovedet at det grønne areal var torque og regnede med den om til power, men det var jo power til at starte med.

Men igen igen igen, denne motor er ikke god til formålet, der skal vælges en motor der rammer peak power længe for max hastighed, måske ved 80km/t eller lign. og så køre feltsvækning på max power. Inductions maskiner kan køre 4-5x over nominel speed/peak power, men PM maskiner er ikke helt så glade for det, måske 1.8x. Generelt er PM maskiner mest energieffektive da man får rotor magnet feltet 'gratis', men det er svært at skrue ned for magnetfeltet da man skal tvinge det ned fra stator for at reducere momentet og jerntabet. I en inductions maskine inducerer man feltet, og det er så snedigt at man skruer og og ned for det alt efter hvordan maskinen køres. Det optimale ville nok være en eller anden form for servostyret magneter i rotoren, men det er nok ikke så robust :D Der er også IPM maskinen som er lidt en hybrid mellem PM og relucatans maskinen ... Jeg må vist hellere stoppe igen.

Well. Du kommer ikke rigtig udenom at magnetfeltet går i mætning, så skaleringslovede er:

Moment er funktion af diameter og længde.

Power er funktion af moment og RPM

Der er selfølgelig en del flere, så som antal af magnet poler etc. men hvis de skal være high power og lav vægt er de som regel aflange og lille diameter. I traction vil man have forholsvis lav RPM og højt moment, så der vokser diameter. Når man skal have relativ stor diameter kan man begynde at bytte rundt på rotor og stator, kaldet exterior rotor https://ae01.alicdn.com/...wing.jpg_640x640.jpg

Det fede ved dette, er at det mere eller mindre er det samme som et hjul på en bil :D

Så hvis man tager fælgen som en del af maskinen begynder man at finde plads til en motor med stort moment uden gearing. Men det kan godt ske det ikke er så snedigt at ramme en kantsten med sådan en. Motoren er også ret afhængig af at luftgabet er ret lille mellem rotor og stator, typisk 0.5mm

Citat fra mbk

Men igen igen igen, denne motor er ikke god til formålet, der skal vælges en motor der rammer peak power længe for max hastighed, måske ved 80km/t eller lign. og så køre feltsvækning på max power.

Netop. Jeg tænker også, at motoren peaker ved for højt omdrejningstal. Ville gerne undgå en gearkasse.

Citat fra mbk

Well. Du kommer ikke rigtig udenom at magnetfeltet går i mætning, så skaleringslovede er:

Moment er funktion af diameter og længde.

Power er funktion af moment og RPM

Pis!! Jeg havde nok på fornemmelsen at fysikkens love kommer på tværs af mine ønsker. Men når du skriver "funktion af", kunne det så ikke være Moment(diameter, længde) = k*f1(diameter)*f2(længde), hvor k er en MEGET stor konstant? Hvilken teknologi skal der til, for at klemme mest muligt moment ud af en lille elmotor?

Citat fra mbk

Når man skal have relativ stor diameter kan man begynde at bytte rundt på rotor og stator, kaldet exterior rotor https://ae01.alicdn.com/...wing.jpg_640x640.jpg

Det fede ved dette, er at det mere eller mindre er det samme som et hjul på en bil :D

Så hvis man tager fælgen som en del af maskinen begynder man at finde plads til en motor med stort moment uden gearing. Men det kan godt ske det ikke er så snedigt at ramme en kantsten med sådan en. Motoren er også ret afhængig af at luftgabet er ret lille mellem rotor og stator, typisk 0.5mm

Jeg kan godt lide idéen: Fælg og rotor som samme komponent, for dermed at spare masse, antal dele og dermed kompleksitet. Kunne man evt. løse sårbarheden ved hård kontakt med kantsten ved at indlægge et lag af stødabsorberende materiale mellem rotoren og dækket? Evt. en ekstra metalring med indbygget deformationszone, som nemt kan skiftes? Det ville ikke være så fedt, hvis en dyr komponent (hjul m. indbygget motor) skal skiftes, bare fordi man rammer en kantsten lidt for hårdt. Der skal nok ikke meget til for at deformere en fælg 0,5 mm.

Da jeg sad med det, brugte jeg et program der hed SPEED, og dens teori manual:

http://speed-emachine-design.com/packages

https:///...ED-s-Electric-Motors

Lidt tilfældige screenshots af det:

http://speed-emachine-design.com/sites/default/files/presentations/Praesentation_SGC2012_CDadapco_MA.pdf

Hvad for en motor type der er 'bedst' er jo altid komplekst, for hvor nem de er at producere og ikke mindst styre kan gøre en verden til forskel. Desuden er det så multivariabelt, at et godt design af den ene type kan slå et knap så godt design af en anden type osv. Tesla har valgt inductions motoren, det synes jeg er ret fedt, men måske også lidt atypisk. De har så hacket den lidt og lavet kobber i stedet for aluminiums rotor, for at nedsætte ohmsk tab i rotoren.

https://chargedevs.com/features/qa-with-teslas-lead-motor-engineer-full-interview/

Citat fra mbk

Citat fra jensk2

Nej altså, vi snakker om optimeringer og designs uden differentialer og unødig vægt, så hvorfor linker du  til et differentiale, der vejer 45kg?

Hvis vi vil noget her, skal vi have 4 x YasaMotors @ 27 kg + 4 x Split Torque Vectoring @ 23 kg lig 200 kg i alt. Iflg specifikationer understøttes så 4x60 kW = 240kW kontinuerligt og 4x160kW = 640kW peak. En P85D har iflg. det netop indgåede norske forlig 469HK lig 380kW Peak og overslag for Tesla S P85D drivlinien er mindst 250kg. Så fortsat en to faktor vægt/effekt reduktion. (640kW/200kg = 3,2kW/kg, 380kW/250kg = 1,52kW/kg)

Så vidt jeg kan se fra produktblad så ramme de der yasa motorer max effekt ved 4500 RPM, ved en hjul diameter på 0.55m giver det 466km/t, de har halv power ved halv speed. Desuden er continious effekterne sat meget ned, så vidt jeg kan tyde er det ved 13kW ved 250km/t kontinuert. http://www.yasamotors.com/wp-content/uploads/2015/09/YASA_P400_Product_Sheet.pdf

Interessant indlæg, jeg tror du helt har overset at en Split Torque Vectoring @ 23 kg har:

• Reduction ratio of 2.5:1 to 5:1

Med 1:5 omdrejningsreduktion og den konkrete hjulstørrelse, giver det max effekt omkring 118 km/h, i mine øjne en anelse mere optimalt en Teslas løsning som peaker ved endnu lavere hastighed og derfor er bedre til at splitte drivlinien ad.

Jeg kan stadig ikke se at datablade for 4 x Yasa ikke tillader 240kW kontinuerligt ved 118 km/h?

mvh

jens

Beregning:

Med den faktiske hjul omkreds på 2,2 meter for en 19" fælg med 245/45 dæk ((19*25,4 + 245*0,45*2) * pii) og med 5:1 reduktion, fås ved motoromdrejningstal 4.500RPM en hastighed på 4.500/5 * 60 *2,2 /1000 = 118,8 km/h. Max effekt omkring 1/2 af max hastighed syntes jeg er er mere optimalt end Teslas løsning med max effekt omkring 1/3 af max hastighed.

Citat fra jensk2

. Max effekt omkring 1/2 af max hastighed syntes jeg er er mere optimalt end Teslas løsning med max effekt omkring 1/3 af max hastighed.

Det kommer meget an på motortypen. Nu har Tesla valgt inductions motoren, og netop denne er fantastisk i feltsvækning, og kan måske køre 4-5x hurtigere end nomimel hastighed/peak power/max moment. Hvis det var en PM maskine ville man nok dimensionere med under en faktor 2.

Her er en ny S60 på rullefelt:

https://www.youtube.com/watch?v=Na5h8B9EQok

Og kurven

http://imgur.com/ebLokT8

@mbk Fin effekt kurve, som peaker med 250kW omkring 63 m/h = 100 km/t, Så max effekt lidt under den halve tophastighed. Alt i alt en fin opsætning for 250kW. Max effekten (250kW på hjulene) er i øvrigt overordentligt tæt på hvad LinkMyTesla oplyser for min S70D (275-276kW trukket ved 0-100). Med en endnu kraftigere opsætning, vil jeg fortsat gerne have den maksimale effekt ved højere hastighed, for det er svært at bruge f.eks. 400 kW ved 60km/t. Da effektiviteten sikkert følger effekt kurven, er Tesla's trimning forståelig, for det giver så en god økonomi ved by-kørsel (og de amerikanske forbrugsmålingerne ved 89km/t). Hvis effektiviteten falder over f.eks. 100 km/t er her måske forklaringen på lidt at forbløffelsen over hvor meget energi man bruger ved 130km/t på motorvejene i Jylland.

Synes også det ser fin ud, er overrasket over hvor stort et område den kan køre 215+ kW. Afslutningen ser ud til at være elektronisk begrænset, men det er vel ikke overraskende.