Come funziona la Tesla Roadster

Image Gallery: Electric Cars The Tesla Roadster is fast, fancy, handles like a dream and goes like a rocket, but it's virtually silent. Find out what else sets it apart from gasoline-powered cars. See more electric car pictures. Galleria immagini: Auto elettriche La Tesla Roadster è veloce, sofisticata, maneggia come un sogno e va come un razzo, ma è praticamente silenziosa. Scoprite cos’altro la distingue dalle auto a benzina. Vedi altre immagini di auto elettriche.Immagine © 2006 Tesla Motors, Inc. Tutti i diritti riservati.

Quando si sale sul sedile di un’auto ad alte prestazioni che costa sei cifre, ci si aspetta certe cose: l’accelerazione che spinge indietro nel sedile, l’equipaggiamento stereo di fascia alta, la maneggevolezza su strada, il ruggito gutturale di un motore potente e un grande budget per il gas ad alto numero di ottani necessario ad alimentarla. Bene, la Tesla Roadster ha quasi tutti questi aspetti coperti. È veloce, sofisticata, maneggevole come un sogno e va come un razzo, ma è praticamente silenziosa e non brucerà mai una sola goccia di benzina. La prima auto di serie della Tesla è anche la prima auto elettrica ad alte prestazioni al mondo.

A differenza di una tradizionale auto a benzina, la Tesla Roadster non contiene centinaia di parti mobili. È alimentata solo da quattro sistemi principali:

  • Il Sistema di stoccaggio dell’energia (ESS)
  • Il Modulo elettronico di potenza (PEM)
  • Un motore elettrico
  • A trasmissione manuale sequenziale

The Energy Storage System is located in the rear of the vehicle.” “Il sistema di accumulo dell’energia si trova nella parte posteriore del veicolo.Image © 2006 Tesla Motors, Inc. Tutti i diritti riservati.

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Al posto di un motore a combustione interna, la Tesla Roadster dispone di un banco di batterie – il Energy Storage System (ESS) . Nello sviluppo di una fonte di energia adatta a una vettura ad alte prestazioni, la Tesla ha scelto una tecnologia collaudata nel campo dei computer portatili – batterie ricaricabili agli ioni di litio. La Roadster ne contiene 6.831. Pesano circa 1.000 libbre in totale, e la Tesla sostiene che forniscono “da quattro a cinque volte la densità di energia delle altre batterie” [rif.] Le batterie si inseriscono in 11 settori con 621 batterie ciascuno. Un processore computerizzato separato controlla ogni settore per assicurarsi che tutte le operazioni di carica e scarica siano gestite senza problemi.

Il Power Electronics Module (PEM) è un inverter di potenza e un sistema di ricarica che converte la potenza DC in AC utilizzando 72 transistor bipolari isolati gate bipolari (IGBT) . Ciò si traduce in un netto aumento della potenza in uscita rispetto alle auto elettriche di prima generazione. Sotto i picchi di accelerazione, le batterie sono in grado di produrre 200 kW di energia – abbastanza per accendere 2.000 lampadine a incandescenza.

Oltre a controllare i tassi di carica e di scarica, il modulo elettronico di potenza controlla i livelli di tensione, il numero di giri del motore (giri al minuto), la coppia e il sistema di frenatura rigenerativa . Questo sistema di frenatura cattura l’energia cinetica solitamente persa attraverso la frenatura e la trasferisce nuovamente nell’ESS. L’efficienza e l’integrazione dei sistemi batteria, PEM e motore è tra l’85% e il 95%, consentendo al motore di erogare fino a 185 kW di potenza. Le alette di dissipazione del calore in alluminio e una porta di ventilazione montata sul retro impediscono il surriscaldamento dei transistor di potenza.

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The Roadster's charging port “The Roadster’s charging portImage © 2006 Tesla Motors, Inc. Tutti i diritti riservati.

È possibile ricaricare la Roadster in due modi diversi. Un elettricista può installare una stazione di ricarica nel vostro garage. Questa presa da 220 volt, 70 ampere, consente una ricarica completa in 3,5 ore da una batteria completamente scarica. Tesla equipara la ricarica della vostra auto a quella del cellulare; potete collegarla alla rete di notte e avere un’auto completamente carica al mattino. C’è anche un kit mobile che permette di ricaricare in qualsiasi presa elettrica, non importa dove vi troviate. La durata della ricarica con il kit mobile dipende dalla configurazione della presa che si sta utilizzando (110 volt o 220 volt).

Anche se i proprietari di auto hanno guidato per decenni con tankfulls di benzina volatile e infiammabile nelle loro auto, avere 1.000 libbre di batterie dietro la testa dà ad alcune persone una pausa. I recenti richiami alle batterie agli ioni di litio utilizzate nei computer portatili hanno aumentato questi timori. Tesla ha fatto di tutto per garantire la sicurezza del sistema energetico della Roadster. In primo luogo, il sistema di batterie è stato ampiamente “testato in caso di catastrofe”, che ha comportato il riscaldamento delle singole celle fino a quando non sono andate in fiamme. Ogni cella è sufficientemente isolata dalle celle adiacenti per evitare che vengano danneggiate. Se una cella si surriscalda, non si innesca un’esplosione di reazione a catena.

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Una serie di sensori rileva accelerazione, decelerazione, inclinazione, temperatura e fumo. Se si percepisce un evento anomalo, come un incidente, si spegne immediatamente e disconnette il sistema di alimentazione. Simili protezioni anti-errore e sensori fanno parte del sistema di ricarica [rif].

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