كيف تضغط تسلا خارج نطاق سياراتها

كيف تتخلف Tesla عن منافسيها مع البقاء ضمن لوائح وكالة حماية البيئة الأمريكية

يقترب حشد من المنافسين من مدى تيسلا موديل S الذي يبلغ 412 كم. يقع Porsche Taycan بين 309 و 327 كم. Audi e-tron - من 328 إلى 351 كم يقع Jaguar I-Pace على بعد 377 كم. تتنافس سيارة Chevy Bolt EV مع مدى يصل إلى 417 كم.



هناك مشكلة واحدة فقط. حصل Tesla Model S على هذه الشهادة من وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) قبل ثماني سنوات. اليوم ، يمكن لطراز Tesla مع أطول مسافة سفر ، طراز S Long Range Plus ، أن يغطي مساحة لا تصدق تبلغ 647 كم وفقًا لمعايير وكالة حماية البيئة الأمريكية.



ومن حيث المسافة التي تقطعها السيارات الكهربائية ، يبدو أن تسلا خارج المنافسة. على الرغم من ضخ المليارات في برامج تطوير السيارات الكهربائية ، فإن شركات صناعة السيارات الراسخة لم تكن قادرة على تحقيق هذا النطاق - ولا يزال الفوز باللعبة أمرًا أساسيًا لكسب المشترين. فكيف تفعل تسلا ذلك؟



كان هذا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص بالنسبة لنا ، حيث أظهرت اختباراتنا الخاصة لـ Tesla على الطريق السريع بسرعة 120 كم / ساعة أن السيارة لم تحقق هذه الأرقام بنسبة 27٪ ، وجميع السيارات الأخرى التي اختبرناها بنسبة 22٪. مع وضع كل هذا في الاعتبار ، وفضائح الاقتصاد في استهلاك الوقود والانبعاثات الأخيرة في Ford و Hyundai-Kia و Volkswagen ، لم نتمكن من أخذ كلمة Tesla فقط. بدلاً من ذلك ، استخدمنا مساعدة مزود المعلومات IHS Markit لتمشيط الوثائق من USEPA ومجتمع هندسة السيارات SAE وشركات صناعة السيارات. قمنا أيضًا باختبار السيارات بأنفسنا لنرى كيف تحقق تسلا مثل هذه الأعداد الكبيرة. تنخفض هيمنة الشركة في هذا المجال بشكل عام إلى ثلاثة عوامل. دعونا نحللها بشكل منفصل.

عامل تعديل

إذا بحثت في تفاصيل حساب الأميال المقطوعة للسيارات الكهربائية بشحنة واحدة ، فستظهر بسرعة فجوة أرنب من المستندات الفنية المليئة بالتفاصيل - على سبيل المثال ، معيار J1634 المكون من 32 صفحة من SAE ، والذي يصف اختبارات الأميال والكفاءة. للتلخيص ، إذن: مقياس الدينامومتر مرتبط بمركبة كهربائية - شيء مثل جهاز الجري للسيارات - وتستمر الاختبارات ، والتي تنتهي فقط عندما تنفد البطارية إلى الحد الذي لا تستطيع فيه السيارة الحفاظ على السرعة المطلوبة.



يستخدم هذا الإجراء "دورة حضرية" USEPA (متوسط ​​سرعة 32 كم / ساعة فوق 12 كم مع 18 توقف) و "دورة الطريق السريع" (متوسط ​​السرعة 77 كم / ساعة فوق 17 كم). يتم استخدام نفس الدورات لاختبار الاقتصاد في استهلاك الوقود لجميع سيارات الركاب. خلال كلتا الدورتين ، يتم قيادة السيارة "بلطف" شديد - حيث تلتقط أكثر التسارع حدة سرعة 97 كم / ساعة في 18 ثانية. بين دورات القيادة الحضرية والطرق السريعة ، يحافظ الاختبار على سرعة ثابتة تبلغ 90-100 كم / ساعة لتفريغ البطارية. تعلم وكالة حماية البيئة الأمريكية أن اختبارات السرعة المنخفضة هذه لا تعكس ظروف العالم الحقيقي ، لذلك يتم ضرب كل رقم يمثل الحد الأقصى لعدد الأميال المقطوعة من المنتج النهائي بواسطة عامل تصحيح لإعطاء نتيجة أكثر واقعية وتشبه المستهلك.





Tesla Model S Porsche Taycan Turbo S :

Porsche Taycan Turbo S 2020 : 192

Tesla Model S 2020 : 326



:

• 8 – Porsche,
• 16 – ,
• 41 – ,
• 26 – ,
• 43 – .

وهنا تبدأ المتعة. يقلل عامل الضبط الافتراضي من إجمالي عدد الأميال المقطوعة المعلن عنه للعملاء بنسبة 30٪. لذلك إذا قطعت السيارة مسافة 300 كيلومتر في اختبار دينامومتر في دورة حضرية ، فإنها تحصل على تصنيف حضري يبلغ 210 كيلومترات. ومع ذلك ، تسمح وكالة حماية البيئة الأمريكية لشركات صناعة السيارات بقيادة ثلاث دورات قيادة إضافية واستخدام النتائج لكسب عامل تعديل أكثر فائدة. اليوم ، تستخدم تسلا وأودي فقط هذه الاستراتيجية ، وتحقق تسلا أكبر ميزة. يتراوح ضبطه من 29.5٪ للنموذج 3 Standard Range Plus إلى 24.4٪ لأداء الطراز Y. إذا استخدمت Tesla عامل ضبط قياسي بنسبة 30 ٪ ، فإن إجمالي عدد الأميال المعلن عنها في Model Y Performance كان سينخفض ​​إلى 470 كم.ولكن نظرًا لأن Tesla تستفيد من المنهجية البديلة لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، فإن سيارة الشركة تتباهى بمدى يصل إلى 507 كيلومترات.



كل هذا ضمن القواعد. كانت تسلا تفعل هذا الأطول بين جميع الشركات المصنعة ، لذلك ليس من المستغرب أنها اكتشفت جميع الحيل لزيادة أرقام وكالة حماية البيئة الخاصة بها. ظهرت طريقة الاختبار المزدوج خلال مراجعة الاقتصاد في الوقود لعام 2008 لوكالة حماية البيئة الأمريكية. في البداية ، أرادت الوكالة أن تخضع جميع السيارات لاختبار من خمس دورات ، لكن صانعي السيارات اشتكوا من صعوبة الترتيب ، وخففت وكالة حماية البيئة الأمريكية المتطلبات. ثم توصلت الوكالة إلى طريقة لتحويل نتائج الاختبار ذات الدورتين إلى نتائج اختبار من خمس دورات ، واليوم يلعب العديد من صانعي السيارات هذه اللعبة ذات الأسلوبين بسياراتهم التي تعمل بالبنزين.



ومع ذلك ، في حالة المركبات الكهربائية ، استقرت وكالة حماية البيئة الأمريكية على عامل تعديل واحد بنسبة 30 ٪ في عام 2011 ، عندما كان لا يزال هناك عدد قليل جدًا من المركبات الكهربائية في السوق للإحصاء. وتقول الوكالة إنها حسبت هذا الرقم في البداية بناءً على اختبارات تويوتا بريوس ، وبعد ذلك ، في عام 2015 ، بعد أن أكدت صحة هذا التقدير ، قررت عدم تغييره.



عندما سألنا وكالة حماية البيئة الأمريكية كيف يجب أن ترتبط قيم الأميال هذه بالسفر في العالم الحقيقي ، قيل لنا أن أحد الأهداف الرئيسية لملصقات الاقتصاد في استهلاك الوقود هو تمكين الناس من مقارنة السيارات التي تستخدم مصادر طاقة لا تضاهى - ما تقوله التسمية تتكيف. ومع ذلك ، فإننا نعتقد أنه في الأسواق الناشئة للسيارات الكهربائية ، من المهم الحصول على قيم الأميال التي يمكن مقارنتها بالأميال المقطوعة بالسيارات الأخرى ، وكذلك مع الأميال التي قطعتها في العالم الحقيقي. طريقة التصحيح البديلة تجعل المقارنة صعبة ولسنا مقتنعين بأنها تعطي نتائج أفضل للقيادة في العالم الحقيقي ، خاصة عند سرعات الطريق الواقعية مثل 120 كم / ساعة - هذا هو الرقم الذي نستخدمه للحساب كفاءة الطريق والمدى.

بطاريات كبيرة

ربما يكون هذا واضحًا ، ولكن كلما زادت سعة البطارية ، زاد عدد الأميال التي يجب أن يتم شحنها بشحنة واحدة ، وتمتلك Tesla أكبر بطاريات حتى الآن. في عام 2012 ، عندما تم طرح الموديل S ، قدمت Tesla بطاريات 85 كيلو واط في الساعة. اليوم ، يمكن للعملاء طلب بطارية أكبر بنسبة 15٪ بقدرة 98 كيلو وات في الساعة. من بين السيارات الكهربائية الأقل تكلفة ، الموديل 3 و Y ببطارية 75 كيلو واط في الساعة.





2020 بورش تايكان توربو اس و 2020 تسلا موديل اس



ما لا يكون واضحًا دائمًا هو النسبة المئوية للحد الأقصى لسعة البطارية النظرية التي يمكن استخدامها. لحماية البطاريات من الشيخوخة المبكرة ، لا تقوم السيارات الكهربائية مطلقًا بشحنها أو تفريغها بالكامل. تكشف بعض الشركات المصنعة عن السعة الإجمالية ، والبعض الآخر يكتب طاقة مفيدة ، والبعض الآخر كلاهما. كثير من الناس يخفون هذه التفاصيل. على سبيل المثال ، بعد إطلاق تايكان ، ادعت بورش أن سعة البطارية تبلغ 93.4 كيلو واط في الساعة ، بالقرب من الطراز S. وهذا جعل المسافة المقطوعة بالميل في تايكان تبدو أكثر غرابة. ولكن اتضح أن تايكان لديها 83.7 كيلو واط في الساعة فقط من الطاقة المتاحة - 15٪ أقل من الطراز S.



استنادًا إلى البيانات غير الكاملة ، يمكن استنتاج أن Tesla تسمح للسيارات باستخدام نسبة مئوية أعلى من طاقة البطارية مقارنة بالمصنعين الآخرين. يبدو أن هذا يرجع جزئيًا إلى أن الشركة تنقل بعض المسؤولية إلى السائق لاختيار مقدار شحن البطاريات ، مع ملاحظة أن الشحن فوق 90٪ يجب أن يتم فقط قبل السفر ، وليس يوميًا.

اكتساب الكفاءة

تحتوي حزمة بطارية Tesla الأكبر والأكثر شحنًا على طاقة تعادل 11 لترًا فقط من البنزين. المفتاح للحصول على عدد أكبر من الأميال هو استخدام قدر أقل من الكهرباء لدفع السيارة ، وإعادة أكبر قدر ممكن من الطاقة عن طريق كبح المحركات الكهربائية حيث يرفع السائق قدمه عن دواسة الوقود أثناء عمليات التباطؤ المتعددة في دورات USEPA. يمنحها التعافي القوي لـ Tesla تحسنًا بنسبة 13٪ في النطاق مقارنة بسيارة Porsche Taycan - وهذا الأخير يقوم فقط بتشغيل التعافي عندما يستخدم السائق الفرامل. هذا جزء من نهج Tesla الشامل للقيادة بكفاءة ، والذي يتضمن أيضًا القدرة على التدحرج من المنحدرات مع احتكاك أقل من المنافسة.





: , , , Tesla . .



على مر السنين أيضًا ، أجرت Tesla تغييرات كبيرة في محركاتها الكهربائية لتحسين الكفاءة. في عام 2015 ، قدمت طرازات الدفع الرباعي ، مضيفة محركًا إلى المحور الأمامي للطراز S ، والذي كان في السابق محركًا خلفيًا فقط. يضيف المحرك الثاني والمحور وزناً واحتكاكاً ، لكن طراز S 85D الذي يعمل بنظام الدفع الرباعي وسع النطاق المقاس لـ USEPA بمقدار 8 كم مقارنة بالدفع الخلفي. كيف؟ كما في حالة محرك الاحتراق الداخلي ، سيكون من الأفضل تشغيل محرك منخفض الطاقة بحمل كبير مقارنة بمحرك قوي ذي محرك منخفض. موديل 85D بمحركين بقوة 188 حصان. يستخدم واحدًا منهم فقط ، ما لم يحتاج السائق إلى زيادة السرعة كثيرًا - على الرغم من حقيقة أن طراز الدفع الخلفي كان يدور المحرك بقوة 362 حصانًا. باستمرار.



استخدمت نماذج الدفع الرباعي المبكرة محركين حثيين يستخدمان تذبذبات التيار الكهربائي لإنشاء مجال مغناطيسي دوار لتدوير المحرك. بالنسبة لطرازات 2019 ، تحولت Tesla إلى محرك متزامن بمغناطيس دائم أمامي أكثر كفاءة على الطراز S و Model X. هذا ، إلى جانب التعديلات الطفيفة الأخرى ، زاد نطاق المتغيرات طويلة المدى بنسبة 10 ٪ ، إلى 595 كم للطراز S و 523 كم للطراز. X.



مع الطراز الجديد S Long Range Plus ، تمت زيادة المدى إلى 647 كم من خلال مزيد من التحسينات. من بينها: فقدت المقاعد والبطارية والمحركات ما مجموعه 63.5 كجم ، وأصبحت العجلات أكثر ديناميكية هوائية ، وتم تقليل مقاومة الدوران للإطارات ، وتم استبدال مضخة الزيت الميكانيكية في المحرك الخلفي بمضخة كهربائية. لذلك يمكن أن تظل تسلا رائدة في مجال الرحلات البحرية لمدة ثماني سنوات أخرى.

اختبار كشف الكذب

يتم إجراء اختبارات المدى والكفاءة على مقياس ديناميكي ، والذي يجب معايرته لمطابقة مقاومة البكرات مع ما يحدث على الطريق. القوة الكلية التي تمنع السيارة من التحرك تسمى حمولة الطريق. وهي تشمل السحب الديناميكي الهوائي ومقاومة دوران الإطارات واحتكاك ناقل الحركة.



يتم قياس حمولة الطريق أثناء دوران الماكينة بالقصور الذاتي حيث تتباطأ من حوالي 130 كم / ساعة إلى حوالي 15 كم / ساعة. يستخدم الوقت الذي استغرقه حدوث التباطؤ لحساب ثلاثة معاملات في المعادلة التربيعية التي تمثل أرطال القوة التي تمنع السيارة من التقدم للأمام بسرعة معينة. تحدد هذه المعاملات مقاومة مقياس القوة أثناء اختبارات الأداء والمدى.



تحتوي وثيقة SAE J1263 المكونة من 39 صفحة بشكل طبيعي على مجموعة من التوصيات لهذا الإجراء ، بما في ذلك متطلبات عمق مداس الإطارات والمسافة المقطوعة بالأميال الأولية للسيارة ، بحيث تحاكي سيارات الاختبار القيادة الواقعية بشكل صحيح. ومع ذلك ، يمكن لشركات صناعة السيارات ، وبناء أفضل السيارات أداءً - مع المحامل الأكثر انزلاقًا وأفضل الفرامل - وتشغيلها على الأسطح الأكثر نعومة.



واجهت شركة هيونداي مشكلة في هذا الأمر في عام 2012. استخدمت الشركة إطارات مُحسّنة للغاية ونتائج مختارة خصيصًا لم تكن قابلة للتحقيق في العالم الحقيقي. في عام 2014 ، غرمت وكالة حماية البيئة الأمريكية مبلغ 100 مليون دولار أمريكي وخفضت تصنيفات الاقتصاد في استهلاك الوقود لمعظم موديلات هيونداي وكيا 2012 و 2013.





كاشف الكذب لاعتماد حمولة الطريق على السرعة. المؤشرات السوداء - نتائج اختبار مجلة السيارة والسائق ؛ الأخضر - مواصفات تسلا طبقاً لوكالة حماية البيئة الأمريكية.



بطبيعة الحال ، أردنا أن نقيس بشكل انتقائي أحمال الطريق الأفضل في فئتها من تسلا ، لذلك أجرينا اختبارات تباطؤ للطراز 3 ، والموديل Y والنموذج S. على الرغم من أننا استخدمنا مسافة أقل من 2 كم من الطريق المثالية ، ولم تكن سياراتنا محددة معدة ، لم تختلف النتائج التي تم الحصول عليها عن النتائج المعلنة بأكثر من نسبة قليلة. هذا مؤشر واضح على أن الشركة لا تحاول الغش في اختبارات التباطؤ وأنها قادرة على تحسين الأداء من خلال التفوق فعليًا على المنافسة.



على الرغم من أن Tesla ، مقارنة بمعظم شركات صناعة السيارات ، تشارك عن طيب خاطر نطاق المجموعات المختلفة من السيارات المعروضة - فهي ملزمة بالإبلاغ فقط عن البيانات المتعلقة بالخيارات الأكثر شيوعًا - في بعض الأحيان تكون صامتة بشأن شيء ما. على سبيل المثال ، تشير بيانات أحمال الطريق التي أرسلتها إلى وكالة حماية البيئة الأمريكية إلى أن العجلات مقاس 21 بوصة للطراز S Long Range Plus ستقلل النطاق بحوالي 130 كيلومترًا.لن تجد هذه البيانات على موقع الشركة على الويب.