Тест-драйв электрических суперкаров: особенности и сравнение электромоторов

Введение

Электрические суперкиары – это настоящее воплощение передовых технологий и инженерной мысли. Они сочетают в себе невероятную скорость, мгновенный отклик на управление и экологическую чистоту. Однако сердце любого электрокара – это электромотор. Именно от его типа и характеристик во многом зависят динамика, эффективность и ощущения от вождения.

В этой статье будет проведён тест-драйв различных электрических суперкаров с разными типами электромотором, а также их сравнительный анализ. Цель – помочь понять, как выбрать электромобиль, учитывая особенности его приводной установки.

Основные типы электромоторов в суперкарах

На рынке электрических суперкаров сегодня используются три основных типа электродвигателей:

• Асинхронный (индукционный) мотор
• Постоянного магнита (PMSM — Permanent Magnet Synchronous Motor)
• Синхронный двигатель с возбуждением от обмоток (без постоянных магнитов)

Асинхронный (индукционный) мотор

Асинхронные моторы широко известны по Tesla Model S и Model X (ранние версии). Принцип работы основан на наведении токов в роторе магнитным полем статора. Их главные плюсы – простота конструкции и высокая надежность.

• Преимущества: долговечность, высокая рабочая температура, невосприимчивость к перегрузкам
• Недостатки: ниже КПД при низких оборотах, больший вес, хуже воспроизводимость крутящего момента

Постоянного магнита (PMSM)

Эти моторы получили широкое распространение за счёт компактности и высокой эффективности. В суперкарах используются для оптимизации веса и увеличения тяги.

• Преимущества: высокий КПД, мгновенный отклик, меньший вес, компактность
• Недостатки: сложность изготовления, высокая стоимость редкоземельных магнитов, склонность к демагнетизации при высоких температурах

Синхронный двигатель с возбуждением от обмоток

В последние годы всё чаще встречается в новых суперкарах. Он лишён постоянных магнитов, а возбуждение создаётся током в обмотках ротора. Это уменьшает зависимость от редкоземельных материалов и позволяет гибко управлять характеристиками.

• Преимущества: регулируемое возбуждение, безопасность материалов, стабильность работы при высоких температурах
• Недостатки: более сложная система управления, дополнительная электроника и вес

Сравнительная таблица характеристик электромоторов

Практический тест-драйв: несколько моделей – разные моторы

Tesla Model S Plaid — Асинхронный и PMSM моторы в комбинации

Tesla использует интересное сочетание электромоторов – асинхронный на передней оси и PMSM на задней. Такое решение обеспечивает оптимальный баланс между мощностью и эффективностью. В тестах разгон до 100 км/ч занимает около 2.1 секунды, что является одним из лучших показателей среди суперкаров.

Управление происходит очень плавно, реакция почти моментальная благодаря контролю векторного управления. При этом дальность на одном заряде превышает 600 км (по циклу WLTP).

Rimac Nevera — PMSM с мощной электроникой

Rimac Nevera – это абсолютный лидер в мире электрических гиперкаров с суммарной мощностью свыше 1900 л.с. В конструкции используются исключительно постоянные магниты, обеспечивая максимальный КПД и отклик. Моторы позволяют модели разгоняться до 100 км/ч за 1.85 секунды, демонстрируя фантастической уровень динамики.

Однако стоимость и сложность системы управления очень высоки, что соответствует эксклюзивности автомобиля.

Porsche Taycan Turbo S — синхронный двигатель с возбуждением от обмоток

Porsche выбрал инновационные синхронные двигатели с возбуждением от обмоток. Эта технология позволяет достигать баланса между отдачей, ресурсом и экологичностью. Разгон до 100 км/ч у Taycan Turbo S занимает около 2.8 секунды – сравнительно чуть медленнее, но модель выигрывает в стабильности и долговечности.

Также управление электромотором отличается высокой отзывчивостью и плавностью хода, а система эффективно управляет терморежимом двигателя даже при экстремальных нагрузках.

Преимущества и недостатки каждого типа на практике

• Асинхронный мотор отлично подходит для долговременной эксплуатации, где важна надежность и ресурс. Однако меньший КПД влияет на запас хода.
• PMSM</strong – выбор для тех, кто стремится к максимальному ускорению и эффективности, несмотря на высокие расходы и потенциальные проблемы с материалами магнитов.
• Синхронный с возбуждением от обмоток – компромиссное решение, позволяющее отказаться от редкоземельных магнитов и обеспечить стабильную работу при высоких нагрузках.