بررسى تسلا P90D،سريع ترين سدان جهان

بررسى تسلا P90D،سريع ترين سدان جهان
بررسى تسلا P90D،سريع ترين سدان جهان

 

زمانى كه اتوموبيل­ هاى الكتريكى به ­طور جدى وارد صنعت اتوموبيل­ سازى شدند، تقريباً همه مى ­دانستند كه آينده متعلق به آن­ها است اما كمتر كسى اقدام به خريد اين اتوموبيل­ها کرد، زيرا آن­ها گران، كم­بازده، ضعيف، پردردسر و به­طور نا اميد­ كننده اى نازيبا بودند.

در آن زمان كمپانى­ هاى علاقمند به اتوموبيل­هاى الكتريكى مثل نيسان، رنو، تويوتا، بى­ام­و و مرسدس ­بنز به­ سختى از يك يا دو مدل از محصولات الكتريكى خود كه اكثراً طرح­هاى كانسپت بودند، رونمايى كرده و تصميم گرفتند فعلاً دست از توليد این اتوموبيل­ها برداشته و به ارتقاء اتوموبيل هاى هيبريدى بپردازند.

پس از مدت كوتاهى هم­اكنون شاهد گسترش اتوموبيل­ هاى هيبريدى در تمام كلاس­هاى اتوموبيل­ ها هستيم به طورى كه از هر اتوموبیل ساخته شده در هر كمپانى، يك مدل هيبريدى نيز در كنار مدل­هاى اسپرت، لوكس و… ساخته مى­شود.

زمانى كه صنعت اتوموبيل­ سازى جهان به فكر ارتقاء اتوموبيل­ هاى هيبريدى بود، يك كمپانى تازه تاسيس و البته بلندپروازى به نام تسلا تصميم گرفت پا را يك قدم فراتر از ديگران گذاشته و توليد اتوموبيل­ هاى كاملاً الكتريكى را به­ طور جدى آغاز کند.

اين كمپانى پس از ۱۳ سال پژوهش و كار سخت موفق شد اتوموبيلى با نام P90D از سرى مدل S بسازد كه قابليت دستيابى به سرعت صدکیلومتر در عرض ۲٫۶ ثانیه داشته باشد.

اتوموبيل­هاى بنزينى معمول با وجود سهم بزرگى كه در بازار دارند، در علوم مهندسى يك فاجعه به­حساب مى­آيند. بازده اين اتوموبيل­ها كه اكثراً از نوع چهارزمانه تنفس­طبيعى هستند، معمولاً در بهترين شرايط ۳۰ درصد است. به­ عنوان ­مثال يك مدل از مرسدس ­بنز امروزى كه از جديدترين تكنولوژى و فناورى ساخت بهره مى­برد، برخلاف باور عموم اصلا يك شاهكار مهندسى نبوده و تقريباً هفتاد درصد از كار موتورش را هدر مى­دهد.

كمپانى­هاى اتوموبيل­سازى به­منظور بهبود اين شرايط به سراغ انرژى­هاى نو همچون سوخت هيدروژن و انرژى خورشيدى رفتند اما از ميان آن­ها، انرژى الكتريكى به دليل بازده زياد و هزينه­ی نسبتاً كم، به­عنوان بهترين جانشين سوخت­هاى فسيلى شناخته مى­شود. استفاده از انرژى الكتريكى در اتوموبيل­ها به دو راه صورت مى­گيرد. روش اول، نصب موتور الكتريكى در كنار موتور احتراقى بوده كه با نام هيبريدى شناخته مى­شود. در اين روش، موتور احتراقى همچنان نقش اصلى توليد نيروى محركه را بر عهده داشته و موتور الكتريكى تنها به منظور كمك كننده نصب مى­شود.

روش سخت­تر و پيچيده­ترى نيز وجود دارد كه در آن موتور احتراقى به طور كامل حذف شده و تمام نيرو از يك يا چند موتور الكتريكى ناشى مى­شود. تسلا به­عنوان تنها كمپانى توليد كننده اتوموبيل­هاى تمام الكتريكى، درحال حاضر تمام محصولات خود را به اين روش طراحى و توليد مى­كند.

در محصولات تسلا به دليل اتكای كامل به سيستم الكتريكى، تمام قطعات مكانيكى مانند گيربكس، ديفرانسيل و… حذف شده و اگر شاسى اين اتوموبيل­ها را بلند كنيد، چيزى جز سيم­هاى بلند و باترى پيدا نخواهيد كرد. در واقع زير كاپوت و شاسى اين اتوموبيل­ها فرق زيادى با ماشين­هاى اسباب بازى كه با باترى كار مى­كنند ندارد.

با اين­حال چند مدل جديد از همین اسباب بازى­ها مانند مدل P90D از سرى تسلا S سريع­تر از تمام سدان­هاى پيشرفته و گران­قيمتى هستند كه برروى اين كره خاكى توليد مى­شوند. مدل P90D با دو موتور الكتريكى در جلو و عقب توليد مى­شود. موتور جلو ۲۵۹ و موتور عقب ۴۷۰ اسب­بخار قدرت توليد كرده كه در مجموع ۷۶۲ اسب­بخار مى شود، اما چيزى كه سبب شتاب اولیه­ی دیوانه­کننده­ی این اتوموبیل شده، مقدار گشتاور توليدى آن است. مقدار گشتاور در اتوموبيل­هاى الكتريكى دو ويژگى خاص دارد.

  • موتورهای الکتریکی به­دليل بازده بالا، گشتاور بسيار زيادى توليد مى­كنند به­عنوان­مثال كل گشتاور توليدى در P90D به ۹۶۷ نيوتون­متر مى­رسد
  • تمام گشتاور توليدى در اين موتورها، مثلاً تمام ۹۶۷ نيوتون متر موجود در P90D، در تمام مدت رانندگى عرضه مى­شود، اين يعنى هرزمانى كه راننده پدال گاز را فشار دهد، تمام ۹۶۷ نيوتون­متر به چرخ­ها منتقل مى­شود، از اين­رو در اين اتوموبيل­ها چيزى به نام دورموتور معنی نداده و بدون دورموتور تعويض دنده نیز وجود نخواهد داشت.

در اتوموبيل­هاى الكتريكى مانند P90D از ابتدا تا انتهاى رانندگى نيازى به تعويض دنده وجود ندارد یا به طور دقیق­تر چیزی به نام گیربکس در این اتوموبیل­ها وجود ندارد. اين مشخصات به P90D كمك كرده تا از صفرتا صد را در عرض ۲٫۶ ثانيه و درگ ۴۰۰ متر را در ۱۰٫۹ ثانيه با سرعت ۱۹۸ كيلومتردرساعت بپيمايد بدون اينكه حتى يك قطره بنزين بسوزاند.

اين اتوموبيل نه­تنها سريع­ترين سدان جهان شناخته مى­شود بلكه مى توان آن­را جز سريع­ترين اتوموبيل­های جهان دانست. در بين تمام اتوموبيل­ها در تمامى كلاس­ها تنها لامبورگينى آوانتادور، پورشه ۹۱۸ و بوگاتى ويرون از P90D سريع­تر هستند و اين نكته نبايد فراموش شود كه P90D يك سدان خانوادگی با دو رديف صندلى است!.

مقدار توان استفاده شده در باترى ۴۰۰ واتى نصب شده در P90D به ۹۰kwh و جريان در مدار نيز افزايش يافته است، شايد درك اين اعداد و ارقام براى اكثر مردم كمى گنگ باشد اما چيزى كه مانند روز روشن است و در آن شكى نيست اين است كه به­زودى اين اعداد با معيارهايشان جاى معيارهاى سنتى حال حاضر مثل تعداد سيلندر و حجم موتور را در خريد يك اتوموبيل خواهند گرفت. پس همه­ى ما مجبور به ياد گرفتن اين معيارهاى جديد هستيم در غيراين صورت قادر به خرید اتوموبيل در آينده نخواهیم بود.

رقم اول به ولتاژ باترى مربوط است كه مقدار آن روى تمام باترى­ها درج مى­شود. هرچه به كار سنگين­ترى نياز باشد بايد از باترى با ولتاژ بيشترى استفاده كنيم. مثلاً براى روشن كردن تلويزيون به باترى ۱٫۵ ولتى در كنترل تلويزيون نياز داريم، براى روشن كردن موبايل به باترى ۴ ولتى و براى استارت اتوموبيل به باترى ۱۲ ولتى نياز است. اما براى حركت اتوموبيل و پابه­پا دويدن در كنار بوگاتى ويرون ۱۶ سيلندر نياز به باترى حداقل ۴۰۰ ولتى داريم.

رقم kwh كه اهميت زيادى در اتوموبيل­هاى الكتريكى دارد مربوط به توان باترى است. هرچه این مقدار بیشتر باشد، اتوموبيل مسافت بيشترى را با هربار شارژ کامل مى­پيمايد مثلا تسلا مدل s با باترى ۶۰kwh طبق اعلام EPA، مسافت ۳۳۵ كيلومتر و با باترى ۸۵kwh مسافت ۴۰۷ كيلومتر را با هربار شارژ كامل طى مى­كند.

در مدل P90D از باترى ۹۰kwh استفاده شده كه اتوموبيل را در ۴۳۰ كيلومتر، بى­نياز از شارژ مى­كند. اين عدد را به شكل آشناترى نيز نمايش مى­دهند، مثلا درمورد P90D مى­گويند، مصرف اين اتوموبيل،  ۲۰kwhدر صد كيلومتر است( صدى ۲۰تا ) كه در دنياى اتوموبيل­هاى برقى بسيار مناسب و به­صرفه محسوب مى­شود.

هرچه رقم kwh در باترى بيشتر شود، تكنولوژى ساخت آن پيچيده­تر شده و وزن باترى افزايش مى­بايد. باترى ۸۵kwh تسلا از بيش از هفت­هزار سلول تشكيل شده كه وزنى بالغ­بر ۵۵۰ كيلوگرم دارد. مدل P90D با باترى سنگين­تر ۹۰kwh در كل ۲٫۱ تن وزن داشته و از اين رو جز سنگين­وزن­هاى اتوموبيل­هاى الكتريكى به­حساب مى­آيد.

اتوموبيل­هاى تمام برقى به­وسيله كابل شارژ مى­شوند اما استفاده از پريز برق معمولى شهرى براى شارژ اين اتوموبيل­ها مناسب نبوده و به زمان زيادى احتياج دارد. به­همين منظور تسلا بيش از ۶۰۰ ايستگاه شارژ در سراسر جهان با نام ايستگاه سوپرشارژر با برق ۱۲۰kw تاسيس كرده كه در كمتر از نيم ساعت اتوموبيل را شارژ مى­كند. ميزان شارژ را با واحد كيلومتر در ساعت نشان مى­دهند. در اين ايستگاه­ها به ازاى هرساعت شارژ اتوموبيل، ۶۰۰ كيلومتر به مسافت قابل پيمايش آن اضافه مى­شود، درحالى­كه اين ميزان با برق­هاى خانگى به صدكيلومتر در ساعت كاهش مى­يابد. برق وارد شده به سيستم از نوع DC بوده كه توسط دو تبديل­كننده در عقب و جلوی اتوموبيل به AC تبديل مى­شود.

مدل P90D علاوه بر خصوصيات جنگنده­اى كه دارد، يك سدان لوكس است. اين اتوموبيل به­واسطه استفاده از موتورهای الكتريكى، بسيار كم صدا يا حتی بى­صدا بوده و از اين رو مى­توان آن­را با سدان­هاى سوپرلوكس مقايسه كرد. تمام ادوات داخل در بالاترين درجه از كيفيت آمريكايى­پسند نصب شده و تمام سيستم­هاى اتوموبیل، از روشن كردن كولر گرفته تا كنترل باد لاستيك­ها از طريق صفحه­نمايش عظيم­الجثه ۱۷ اينچى كابين كنترل مى­شود كه اين صفحه نمايش با رزوليشن بالا و پردازنده­ی بسيار قوى در نوع خود بى نظير است.

قطعا تسلا نام بسيار زيركانه­اى براى اين كمپانى متفاوت و تاثيرگذار است. سال­ها پيش در زمانى كه جهان به­تازگى توسط نيروى تازه گسترش يافته برق روشن شده بود، اكثر دانشمندان و بزرگانى هم­چون توماس اديسون برروى استفاده از جريان برق مستقيم ( DC) تاكيد داشتند تا اين­كه جوان كم­تجربه­اى به­­­­­­نام نيكولای تسلا به همگان ثابت كرد كه استفاده از جريان متناوب برق ( AC) بسيار مناسب­تر و كم­هزينه­تر است.

موفقيت­هاى سيستم جديد او باعث شد تا تمام سيستم­هاى قبلى به اجبار از جهان حذف شده و جاى خود را به سيستم­هاى جديد تسلا بدهند. حال نام تسلا پس از سال­ها دوباره به گوش مى­رسد كه بار ديگر قصد تغيير جهان را دارد. اين ­بار او قصد كرده تا تيشه به ريشه سيستم­هاى بنزین ­سوز و كارل بنز( بنيان گذار موتورهاى بنزين سوز) زده و با موفقيت­هاى مدل­هاى جديدى با نام P90D و قطعاً مدل­هاى آتى در آينده، روز به روز به حذف یادگاری کارل بنز از جهان نزدیک­تر می­شود و به­زودی موتورهای بنزینی را برای همیشه به لابه­لای صفحات تاریخ در جايى كه اديسون و برق DC را قبلا فرستاده بود، مى­فرستد.