Технические науки

Короли электромобилей: Tesla

18 августа 2017 0

логотип Тесла

Jonathan Weiss / Bigstockphoto.com 

В предыдущей статье мы рассматривали главное детище Илона Маска — компанию SpaceX. Но широкой публике американский предприниматель известен как глава минимум двух компаний: Tesla и SolarCity (на самом деле, компания основана двоюродными братьями Маска). Со SpaceX сомнений не возникает — она действительно основана и взращена Маском с нуля. А вот с Tesla все намного запутанней и сложнее. Итак, сегодня мы поговорим о том, откуда появилась и чего добилась Tesla Motors, или просто — Tesla.


 

До Маска

Идея создать автомобиль с электрическим двигателем появилась раньше, чем первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Сам Никола Тесла не оставлял идеи создать автомобиль на электронной тяге путем переоборудования уже имевшихся моделей. Но в те времена идея Николы Тесла, что называется, «не взлетела».

До появления Tesla на рынке, электромобилям отводилась роль гольфкаров и машин для ярых поклонников экологии. Электрический двигатель был экологичнее, потому что не выбрасывал в атмосферу продукты сгорания топлива. На этом его плюсы заканчивались. И запас хода, и скорость, и разгон — по всем статьям электродвигатель проигрывал внутреннему сгоранию. Но не было таких фундаментальных противоречий в науке и бизнесе, которые мешали электрокарам подняться до уровня массового потребления. Нужно было только соединить имевшиеся технологии. И нашлись те, кто смог это сделать.

В основе всего успеха Tesla стоят два человека — инженеры Марк Тарпеннинг и Мартин Эберхард. В реализации проекта быстрого и мощного электрокара нашли выражение их личные идеи. Марк был поборником экологии, а Мартин всегда мечтал о спортивной машине, которая при этом не поедала бы литр топлива на 8 километров.

Мартин Эберхард и Rocket eBook / Associated Press

Мартин Эберхард и Rocket eBook / Associated Press

Тарпеннинг и Эберхард познакомились в 90-е годы в Калифорнии, на встрече у их общего знакомого Грега Ренда. Марк и Мартин напоминали двух персонажей ситкома: говорливый и энергичный Эберхард отлично дополнял скромного и сдержанного Тарпеннинга. Вскоре они начали работать вместе.

Изначально их компания предоставляла консалтинговые услуги фирмам, которые занимались дисковыми накопителями данных. Вскоре они переключились на еще не занятый рынок электронных книг, которые у нас называют «читалками». Весной 1997 года Эберхард и Тарпеннинг основывают NuovoMedia и отлаживают производство своих Rocket eBook. Быстро поймав волну успеха, они продают свое детище Gemstar-TV Guide, заработав 187 миллионов долларов.

На пути к электрокару

В ходе своей консалтинговой деятельности и производства электронных книг, им в голову пришла важная мысль: «Где еще можно использовать усовершенствованные электронные батареи?» Ответ пришел сам, когда Эберхард захотел купить спорткар. Так два друга-предпринимателя решили вложить свои силы и деньги в создание электромобиля.

На момент начала нулевых уже были попытки несерийного производства быстрых автомобилей с электронным приводом. Эберхарду на глаза попалась маленькая желтая машина Tzero от калифорнийской компании «AC Propulsion». Она была полностью электронной, при этом имела разгон как у «Ламборгини». Эберхард напал на нужный след.

Тарпеннинг и Эберхард очень точно увидели, каким потенциалом не пользуется автомобилестроение, игнорируя литий-ионные аккумуляторы. Сейчас такие аккумуляторы стоят в большинстве ноутбуков и смартфонов, но для автомобильных гигантов начала нулевых эта технология никак не увязывалась с машинами. Основной тип аккумуляторов, которые рассматривали компании, свинцово-кислотные, были уже отживающей свой век технологией, в которой не происходило прорывов почти сотню лет. Действительно, с теми мощностями и кпд, которые выдают свинцово-кислотные батареи, о каких-то новых способах применения говорить не приходилось.

Эберхард и Тарпеннинг решили создать автомобиль с асинхронным двигателем и литий-ионным аккумулятором.

Ротор и статор асинхронной машины

Ротор и статор асинхронной машины / Автор: Zureks,
Wikimedia

Асинхронный двигатель преобразует энергию электрического переменного тока в механическое вращение. В самом упрощенном варианте асинхронный двигатель представляет из себя статор и ротор. Статор — полный цилиндр, образованный из наложенных друг на друга пластин-электромагнитов. На внутренних стенках статора находятся медные катушки, которые при подаче электротока производят переменное магнитное поле (полюса меняются в зависимости от периода подачи тока). Ротор также представляет собой цилиндр с электромагнитами и валом в центре. Он помещается в центр статора и вращается за счет смены полюсов магнитного поля. Такие двигатели часто используют в домашних вентиляторах.

Использование асинхронного двигателя сразу исключает целый ряд деталей, необходимых классическому автомобилю: карданный вал, громоздкий мотор, выхлопная система, бензобак и прочее. По большому счету, электрокару с таким двигателем нужна батарея, электродвигатели для основных колес, система охлаждения и управления. Но на пути к рабочему варианту Эберхард и Тарпеннинг столкнулись с целым рядом проблем.

В 2003 году Мартин и Марк, полные решимости создать машину с асинхронным двигателем и литиево-ионным аккумулятором, создают свою компанию. Имя было решено взять такое, чтобы не ассоциировалось с «беззубым» экологическим названием, а сразу настраивало на скорость, прорыв. Решение пришло само — компанию назвали Tesla Motors, в честь изобретателя асинхронного двигателя.

Сложности автомобилестроения

Ни Эберхард, ни Тарпеннинг не имели опыта в автомобилестроении. Они оба подозревали, что создать автомобиль несколько сложнее, чем электронную книжку, но реальный объем задач поразил их.

В автомобильной индустрии современности не принято создавать все детали машины, от выхлопной трубы до бампера, самостоятельно. Гораздо проще и удобнее отдать часть производства на аутсорс. Основатели Tesla Motors пошли дальше и решили весь свой проект реализовать на производственных мощностях британского Lotus’а.

Эберхард с Тарпеннингом решили, что будут производить и в чем будет главная «фишка» их нового детища. Они составили бизнес-презентацию для инвесторов, которая предлагала нереальное: быстрый и производительный электрокар. Оставалась одна очень важная часть — инвестиции. Изначально удалось собрать кое-какие средства от родственников и малых инвесторов. Серьезные вложения еще предстояло поискать. И тут на горизонте появился он.

Маск приходит в Tesla Motors

Тарпеннинг с Эберхардом увидели выступление Маска в Стенфорде еще в 2001 году. К 2004 году Маск был молодым миллионером, продавшим PayPal, и основателем собственной компании SpaceX.

Эберхард и Ян Райт, еще один «отец» Tesla Motors, договорились с Илоном Маском о встрече в Лос-Анджелесе, где располагался головной офис SpaceX. По поводу будущего проекта существовали разногласия, и Маск изначально сильно сомневался насчет вложений. Однако в некоторых вещах инженеры Tesla и Маск были солидарны: электрокар должен быть мощным, красивым, быть не просто чуть лучше, а стать прорывом и наконец похоронить бензин. Уже после прибытия на переговоры Тарпеннинга, Маск соглашается участвовать в Tesla Motors и вкладывает 7,5 миллиона долларов. Помимо него, в проект позже вложились Google, eBay, а также Daimler с Toyota. Но самая большая доля принадлежала Маску, и он стал председателем правления Tesla Motors.

Первый автомобиль, который предполагалось собрать, назывался Tesla Roadster. Как уже было сказано, его основные компоненты производились в Калифорнии, но конечный автомобиль собирался на заводах в Великобритании.

Как известно, дьявол кроется в мелочах, и в многострадальной истории Roadster эта поговорка подтвердилась. Каждая доработка, изменение дизайна, даже занижение порога добавляло от нескольких дней до нескольких месяцев к срокам поставки первых автомобилей на рынок.

Изначально Tesla удалось громко заявить о себе на рынке, в том числе благодаря пиар-компании с голливудскими знаменитостями: Леонардо Ди Каприо, Джорджем Клуни и Арнольдом Шварценеггером. Была создана концепция «Подписи первой сотни» — первые сто заказавших получали автомобиль с табличкой, на которой были подписи Эберхарда, Маска и Тарпеннинга. Таким образом Tesla заявили о себе, но за этим должно было стоять исполнение заявленного.

А тем временем создание конечного продукта все тянулось и тянулось. Эберхард планировал отгрузить первые образцы к 2006 году, но сделать это удалось лишь в 2008. Недобрую роль сыграло и его соперничество с Маском. Сейчас Илон Маск — всюду знаменитая медийная персона, но в начале нулевых он только набирал ход. А все заслуги Tesla отдавались прессой Эберхарду. Сразу хочу отметить, что я не обвиняю Илона Маска в подковерных играх и не хочу делать каких-то голословных заявлений. Но, тем не менее, после череды перестановок в Tesla появился новый CEO, а Эберхард стал техническим директором. Затем еще несколько перестановок, и CEO стал Маск, который к 2008 году вложил в Tesla уже 55 миллионов долларов.

Так или иначе, перестановки в управлении, увольнения и концентрация на конечном продукте пошли на пользу Tesla. Несмотря на жалобы первых покупателей, Tesla смогла нарастить объемы производства Roadster, а в 2010 компания вышла на IPO — первичное публичное предложение. Из амбициозной идеи двух инженеров компания превратилась в автомобильного гиганта.

Tesla Model S

Tesla Model S / Matt Henry, Unsplash.com

Tesla Model S

Илон Маск рассматривал Roadster как первую пробу пера, и он скорее хотел приступить к разработке собственного автомобиля. Следующий проект Tesla должен был стать прорывом, флагманом, и, конечно, все ошибки Roadster’а были исключены.

Концепцию нового автомобиля — Tesla Model S — представили в калифорнийском Menlo Park в 2009 году. Model S — пятидверный заднеприводный электрокар из категории люксовых авто. Хотя были идеи снабдить его двигателем внутреннего сгорания, руководство Tesla решило не отходить от первоначальных концепций и сделало целиком электрический автомобиль на все тех же литий-ионных аккумуляторах.

Изменился и подход к производству. Теперь у Tesla была гигантская фабрика во Фримонте (Калифорния, США), полностью роботизированная и оснащенная для сборки электромобилей. Для европейского рынка открыли центр в нидерландском Тильбурге.

Tesla Model S стала тем авто, к которому стремились и Тарпеннинг с Эберхардом, и который представлял себе Маск. Она разрушила прежние стереотипы об электромобилях. Рекорд покрытой дистанции без подзарядки был поставлен в августе 2017 года: Model S преодолела границу в 1000 километров, проехав 1078. Максимальное ускорение машины с 0 до 96 км/ч за 3,1 секунды, что тоже мало кто мог представить еще 10 лет назад. Ну и, наконец, рекорд скорости для электрокаров — 181 км/ч тоже принадлежит Model S.

суперзарядка

Pixabay.com

Особой чертой распространения тесламобилей стало появление в США и Европе целой сети суперзарядок (Supercharger), на которых можно подзарядить свою Tesla. Подобно железной дороге в XIX веке, сеть суперзарядок соединила восточное и западное побережье США в веке XXI. Первая российская суперзарядка появилась в Подмосковье.

Tesla Model S стала еще и коммерчески успешным продуктом: к данному моменту в мире продано свыше 150 тысяч модификаций Model S, 92 из которых — в США.

Помимо Model S, Tesla спроектировали и выпустили кроссовер Tesla Model X и планируют выпустить наиболее дешевый вариант тесламобиля — Tesla Model 3. К слову, как только было объявлено о старте предпродажи Model 3, в первую же неделю автомобиль заказали 325.000 человек. Вот такое доверие.

Конечно, Илону Маску в очередной раз удалось пошатнуть рынок. Model S стала серийным и популярным электрокаром даже несмотря на свою немалую цену. Вполне возможно, что для многих покупателей это больше, чем просто машина. Стартапы, Калифорния, Джобз, Возняк, Google, Apple, Пало-Альто, Стенфорд — все это органично дополнилось еще одним элементом будущего: электрокаром. И хотя до краха бензина еще далеко, вполне возможно, что начало положено. Так что не будем забывать тех, кто стоял у истоков — Мартина Эберхарда и Марка Тарпеннинга.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться