Nowy zaawansowany silnik elektryczny Tesli. To ratunek dla marki?

Elon Musk ma dla Tesli najbardziej zaawansowany silnik elektryczny

Napęd Tesli Model S Plaid, z powłoką z włókna węglowego, osiąga parametry techniczne znacznie przewyższające obecne standardy w zakresie prędkości, wydajności i rewolucyjnej efektywności. Sercem wszystkich modeli Tesla Model 3 jest silnik synchroniczny z magnesem stałym o cechach reluktancyjnych, który łączy wirnik z magnesami umieszczonymi w szczelinach rdzenia żelaznego, co maksymalizuje moment rozruchowy.

Ten klasyczny projekt ma jednak ograniczenia przy zwiększaniu obrotów na minutę (rpm), ponieważ siły odśrodkowe mogą odkształcić lub nawet zniszczyć wirnik, jeśli nie jest on odpowiednio wzmocniony. Do tej pory silniki wykorzystywały metalowe obudowy lub bezpośrednio laminację wirnika do utrzymania magnesów, co wymuszało pozostawienie szerszych luzów i częściową rezygnację z efektywności magnetycznej.

Tesla dostrzegła w tym miejscu szansę na podniesienie standardów wydajności i nawiązała współpracę z ekspertami w dziedzinie materiałów kompozytowych, aby zaprojektować wzmocnienie najnowszej generacji, które zapewni integralność mechaniczną przy wysokich obrotach bez poświęcania efektywności. Ta innowacja może stać się kluczowym elementem ratującym markę przed trudnościami.

ZOBACZ RÓWNIEŻ: Tesla i BYD na czele, ale konkurencja w elektrykach rośnie w siłę

Innowacja ukryta w samochodzie, który już jest na ulicach

Tesla zastosowała w modelu Model S Plaid udoskonaloną wersję swojego silnika elektrycznego z osłoną z włókna węglowego, która umożliwia pracę przy znacznie wyższej liczbie obrotów niż we wcześniejszych generacjach, bez narażania integralności strukturalnej wirnika ani efektywności całego zespołu. Ta innowacja, oparta na procesie zautomatyzowanego układania włókien (AFP), zapewnia poprawę gęstości mocy, rozpraszania ciepła oraz trwałości silnika, otwierając nowe możliwości dla osiągów seryjnie produkowanych pojazdów elektrycznych Tesli.

Nowa osłona składa się z „rękawa” lub tulei z włókna węglowego o wielu warstwach, zbudowanej przy użyciu trójwymiarowej tkaniny o wysokiej wytrzymałości, która otacza wirnik jak gorset. Rozwiązanie to nie tylko solidniej utrzymuje wewnętrzny zespół, ale również zmniejsza martwą przestrzeń między wirnikiem a stojanem, optymalizując interakcję pola magnetycznego i zwiększając efektywność całego układu.

Do produkcji Tesla wykorzystuje techniki automatycznego układania włókien (Automated Fiber Placement, AFP), które pozwalają na zautomatyzowane nakładanie pasków preimpregnatów węglowych o kontrolowanej orientacji i mikrometrycznej precyzji. Dzięki temu każdy silnik korzysta z jednolitej grubości i identycznego ułożenia włókien między jednostkami, co ułatwia produkcję seryjną przy zachowaniu wysokich standardów jakości i powtarzalności.

ZOBACZ RÓWNIEŻ: Nowa Tesla Model Y podbija Chiny. 50 000 zamówień w 24 godziny

Same zalety, szczególnie w zakresie wydajności

Zastosowanie powłoki węglowej zwiększa zdolność silnika do wytrzymywania ekstremalnych sił odśrodkowych, podnosząc maksymalną prędkość obrotową do wartości bliskich 23 500 obr./min, w porównaniu do 19 000 obr./min w silniku Plaid modelu Model S. Ten wzrost obrotów przekłada się bezpośrednio na większą gęstość mocy, ponieważ pozwala uzyskać więcej pracy mechanicznej na jednostkę masy, co jest kluczowe dla wydajności elektrycznych pojazdów.

Wzmocniona konstrukcja z włókna węglowego zapewnia znacznie lepszą kontrolę nad rozpraszaniem ciepła, co jest jednym z głównych wyzwań w silnikach elektrycznych pracujących przy wysokich obrotach. Dzięki specjalnej strukturze włókien ciepło jest rozprowadzane bardziej równomiernie, co zapobiega powstawaniu punktów przegrzania i zwiększa ogólną trwałość silnika.

Innowacyjna technologia Tesli nie tylko poprawia parametry techniczne, ale może również okazać się decydującym czynnikiem dla przyszłości marki, umożliwiając jej utrzymanie pozycji lidera w branży elektrycznych pojazdów. Dzięki temu przełomowemu rozwiązaniu Tesla potwierdza swoją reputację jako firma wprowadzająca rewolucyjne technologie, które wyznaczają nowe standardy dla całej branży motoryzacyjnej.