Πριν λίγες ημέρες, η Tesla παρουσίασε τρεις νέες εκδόσεις του πολύ επιτυχημένου Tesla Model S. Βασικό χαρακτηριστικό των 3 αυτών εκδόσεων η τετρακίνηση (Dual Drive). Η έκδοση που δικαίως τράβηξε τα φώτα της δημοσιότητας ήταν η  Tesla Model S P85D. Ταυτόχρονα με την έκδοση P85D παρουσιάστηκαν και οι εκδόσεις 60D και 85D.  Οι απλές εκδόσεις του Model S (το γράμμα P χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει τις απλές εκδόσεις από τις εκδόσεις Performance/Υψηλής Απόδοσης).

Αυτό που πέρασε μάλλον απαρατήρητο από το ευρύ κοινό, ήταν ότι τόσο για την έκδοση 60D όσο και για την έκδοση 85D η αυτονομία του οχήματος, σε κίνηση με ταχύτητα 65mph (105km/h), σε σχέση με τις απλές εκδόσεις 60 και 85, έχει αυξηθεί. Αυτό παρόλο που το βάρος των δύο νέων εκδόσεων, λόγω του δεύτερου ηλεκτροκινητήρα, έχει αυξηθεί κατά 132 κιλά περίπου. Για την έκδοση 60D η αυτονομία έχει αυξηθεί στα 225 miles (362 km) από τα 208 miles (335 km) της απλής έκδοσης. Για την έκδοση 85D η αυτονομία έχει αυξηθεί κατά 30 miles και φτάνει πια τα 295 miles (475 km). Όλα αυτά, ενώ η επίδοση στα 0-60 mph (0-96 km/h) έχει βελτιωθεί κατά 0.2 sec και η τελική ταχύτητα έχει αυξηθεί για το Model S60D στα 125 mph από 120 mph την ώρα του Model S60, ενώ για το Model S 85D φτάνει τα 155 mph από 125 mph της έκδοσης Model S85.

Πως επιτεύχθηκαν αυτά; Συνήθως οι τετρακίνητες εκδόσεις έχουν μειωμένες επιδόσεις και αυξημένη κατανάλωση. Αιτία το μεγαλύτερο βάρος και οι τριβές. Το μεγαλύτερο βάρος ισχύει και στην περίπτωση του Tesla S Dual Drive. Αλλά τόσο οι επιδόσεις όσο και η αυτονομία είναι ένα εντελώς διαφορετικό κεφάλαιο στην περίπτωση των ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Στην ιστοσελίδα της, η Tesla αναφέρει ως κύρια αιτία της αύξησης της αυτονομίας, …τη δυνατότητα του ακριβούς διαχωρισμού της έντασης του ρεύματος μεταξύ των δύο ηλεκτροκινητήρων... Τι σημαίνει όμως αυτό;

Από τη φυσική του Λυκείου, γνωρίζουμε ότι οι απώλεια ισχύος (P) σε έναν αγωγό αντίστασης (R) τον οποίο διατρέχει ρεύμα έντασης (I) δίδεται ως:

Power-losses-Ohm-LawΔηλαδή είναι ανάλογη του τετραγώνου της έντασης (I) του ρεύματος. Η ισχύς του ρεύματος όμως γράφεται και ως το γινόμενο της έντασης (I) και του δυναμικού (τάσης) (V)

Power-Ohm-Law

Καθώς η διαφορά ισχύος των τετρακίνητων εκδόσεων από τις απλές είναι μόλις 4 HP (μειωμένη στα 376 HP από 380HP) ο ένας ηλεκτροκινητήρας των 380 HP δίνει τη θέση του σε δύο των 188HP. Τι σημαίνει όμως η μείωση στο μισό περίπου της ισχύος του κάθε ηλεκτροκινητήρα; Μα ότι απαιτείται και αντίστοιχη μείωση, για το ίδιο δυναμικό, της έντασης του ρεύματος. Αλλά η μείωση στο 50% της έντασης του ρεύματος, με βάση τον πρώτο τύπο, σημαίνει μείωση στο 25% των απωλειών (καθώς οι απώλειες είναι ανάλογες του τετραγώνου της έντασης). Οπότε, πρακτικά με τη χρήση δύο ηλεκτροκινητήρων, αντί ενός, οι απώλειες ενέργειας ήταν το 25%+25%=50% (δύο οι κινητήρες πια έναντι ενός) των αρχικών απωλειών!

Οπότε με το διαχωρισμό αυτό, η Tesla, κατάφερε κάτι που φαντάζει επιστημονική φαντασία στο χώρο της συμβατικής αυτοκίνησης. Το συνδυασμό, της τετρακίνησης, με αύξηση των επιδόσεων και ταυτόχρονη μείωση της κατανάλωσης!

Εδώ θα προσθέσουμε εμείς και άλλους δύο παράγοντες που θεωρούμε ότι συνεισφέρουν στην καλύτερη αυτονομία γενικότερα και όχι μόνον σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα. Η βελτίωση της απόδοσης των ηλεκτροκινητήρων είναι ο ένας. Ο δεύτερος αφορά τη δυνατότητα μεγαλύτερου ποσοστού ανάκτησης ενέργειας σε ήπια επιβράδυνση .  Αποτέλεσμα της δυνατότητας του “φρεναρίσματος” και στους δύο άξονες με τους ηλεκτροκινητήρες (regenerative braking). Κάτι που σημαίνει λιγότερη απαίτηση ενέργειας για την κάλυψη της ίδιας απόστασης.

Κλείνουμε σημειώνοντας ότι οι αριθμοί 60 και 85 αναφέρονται στην χωρητικότητα των συσσωρευτών σε kWh. Οι εκδόσεις 60 και 60D έχουν χωρητικότητα συσσωρευτών 60kWh. Οι άλλες εκδόσεις 85kWh.