Växelriktaren i Model S

motor

Det har skrivits spaltkilometer av artiklar om elmotorn i Tesla Motor S (så även vi). Motorn är den vänstra silvercylindern på bilden ovan. Elmotorn, som är som en vattenmelon i storlek, är kapabel att utveckla 421 hästkrafter och accelerera bilen 0-100 km/h på 4,4 sekunder. Väldigt imponerande.

Men elmotorn skulle inte ens kunna vrida sig ett varv utan silvercylindern till höger på bilden ovan. Inuti den gömmer sig nämligen Tesla Motors andra stora innovation: den extremt kompakta växelriktaren. Invertern, som det heter på fackspråk, omvandlar likspänningen i batterierna till den växelspänning som motorn behöver. Utan inverter kan inte en asynkron växelströmsmotor ens röra sig en centimeter.

Många andra elbilar använder också växelströmsmotorer, och har därmed även växelriktare. Skillnaden mot det Tesla Motors ingenjörer lyckats skapa blir uppenbar så snart vi öppnar ”motorhuven” för ett antal olika elbilar:

Nissan Leaf:

Renault Zoe:

zoe3

Tesla Model S:

Ibland när man öppnar motorhuven till någon annan konkurrerande elbil undrar man ifall man läste nåt fel och det är en laddhybrid egentligen. Har de glömt plocka ut bensinmotorn?

En inverter, växelriktare, innehåller massor med effekttransistorer och halvledare. Under drift blir den mycket mycket varm. Här syns skillnaden mellan traditionella biltillverkare, och Tesla Motors som började med ett blankt pappersark (OK då, CAD-fil) när de började designarbetet. Traditionella biltillverkare var vana vid att hantera komponenter som genererar mycket värme (motorn) och hur man leder bort och tar hand om den värmen. Så elkomponenterna placerade de på samma ställe som motorn, och kylningen utformades likadant. Till och med kylflänsen till effekttransistorerna blev utformad så den påminner mest om ett motorblock. Det tedde sig också naturligt att använda motorutrymmet till ”nymodigheterna” – även om de tog något mindre plats än bensinmotorn förut.

Tesla Motors började däremot från scratch; de hade inga förutfattade meningar om hur bilar ska byggas. Då tedde det sig naturligt att göra växelriktaren så liten som möjligt, så den fick plats precis bredvid elmotorn den matar med starka växelströmmar (med kort kabeldragning som följd). Växelriktaren är vätskekyld, med rördragning till radiatorerna i bilens front.

Till skillnad från elmotorn som det finns många bilder på (och som kan beskådas i genomskärning i Tesla Motors utställningslokal i Täby C) finns det knappt några bilder på hur växelriktaren ser ut inuti. Faktiskt den bästa genomskärningsbilden man kan hitta är inte bättre än så här:

Byggsättet påminner inte så mycket om traditionella fossil- och elbilar, utan snarare om sånt här:

Inte undra på det när Tesla Motors VD Elon Musks andra företag heter SpaceX

När lämnar de andra elbilstillverkarna 1900-talet och blir del av rymdåldern? Ungefär då kunderna börjar klaga när bilens motorhuv öppnas och det inte finns 150 liter extra bagageutrymme där. Tack vare nytänkande ingenjörskonst lyckas Tesla Motors med bedriften att Tesla Model S har dubbelt så mycket bagageutrymme som Volvo V60 kombi.

 

Tagged , , . Bookmark the permalink.

Comments are closed.