テスラが米国のEPA規制の範囲内にとどまりながら、競合他社にどのように遅れをとっているのか
競合他社の群衆は、テスラモデルSの412kmの範囲に近づいています。ポルシェタイカンは309から327キロの間にあります。アウディe-tron-328〜351 kmジャガーI-ペースは377キロの距離です。 Chevy Bolt EVは、417kmの範囲で直接対決します。
問題は1つだけです。テスラモデルSは、8年前に米国環境保護庁（EPA）からこの認証を取得しました。今日、US EPA基準によると、移動距離が最も長いテスラモデルであるモデルSロングレンジプラスは、信じられないほどの647kmをカバーできます。
そして、電気自動車の移動距離に関しては、テスラは競争に参加していないようです。電気自動車開発プログラムに数十億ドルが投入されたにもかかわらず、確立された自動車メーカーはこの範囲を達成することができませんでした-そしてゲームに勝つことはバイヤーを勝ち取るための鍵であり続けます。では、テスラはどのようにそれを行うのでしょうか？
これは私たちにとって特に興味深いものでした。なぜなら、120 km / hの許容速度で高速道路でテスラをテストしたところ、車はこれらの数値を27％下回り、他のすべての車は22％下回っていたからです。これらすべてを念頭に置き、フォード、ヒュンダイキア、フォルクスワーゲンでの最近の燃料経済と排出量のスキャンダルを考えると、テスラの言葉をそのまま受け入れることはできませんでした。代わりに、情報プロバイダーのIHS Markitの助けを借りて、US EPA、SAE自動車工学コミュニティ、および自動車メーカーからの文書を調べました。また、Teslaがどのようにこのような多数を達成するかを確認するために、自分たちで車をテストしました。この分野での会社の優位性は、概して3つの要因に帰着します。それらを別々に分析してみましょう。
調整係数
1回の充電で電気自動車の走行距離を計算する詳細を掘り下げると、詳細が詰め込まれた技術文書のうさぎの穴がすぐに現れます。たとえば、走行距離と効率のテストを説明するSAEの32ページのJ1634標準などです。要約すると、ダイナモメーターは電気自動車（自動車用のトレッドミルのようなもの）に接続され、テストが続行されます。テストは、自動車が必要な速度を維持できなくなるほどバッテリーがなくなったときにのみ終了します。
この手順では、USEPAの「アーバンサイクル」（12kmで平均速度32km / h、18ストップ）と「ハイウェイサイクル」（平均速度77 km / h、17 km）を使用します。同じサイクルを使用して、すべての乗用車の燃料経済性をテストします。両方のサイクルの間、車は非常に「穏やかに」運転されます-最も積極的な加速は18秒で97 km / hの速度を拾います。都市と高速道路の運転サイクルの間、テストはバッテリーを放電するために90-100 km / hの一定速度を維持します。 US EPAは、これらの低速テストが実際の条件を反映していないことを知っているため、最終製品の最大走行距離を表す各数値に補正係数を掛けて、より現実的で消費者のような結果を出します。
Tesla Model S Porsche Taycan Turbo S :
Porsche Taycan Turbo S 2020 : 192
Tesla Model S 2020 : 326
:
- 8 – Porsche,
- 16 – ,
- 41 – ,
- 26 – ,
- 43 – .
そして、ここから楽しみが始まります。デフォルトの調整係数は、顧客に宣伝される車両の総走行距離を30％削減します。したがって、都市サイクルのダイナモメーターテストで車が300 km進むと、都市の評価は210kmになります。ただし、USEPAを使用すると、自動車メーカーはさらに3つの運転サイクルを運転し、その結果を使用してより良い調整係数を得ることができます。今日、この戦略を使用しているのはテスラとアウディだけであり、テスラが最も有利です。その調整範囲は、モデル3スタンダードレンジプラスの29.5％からモデルYパフォーマンスの24.4％です。テスラが標準の30％の調整係数を使用した場合、モデルYパフォーマンスの宣伝された総走行距離は470kmに減少します。しかし、テスラはUS EPAの代替方法を利用しているため、同社の車の航続距離は507kmです。
これらはすべてルールの範囲内です。テスラはこれをすべてのメーカーの中で最も長く行ってきたので、彼女がEPA数を最大化するためのすべてのトリックを理解したのは当然のことです。二重試験法は、2008年のUSEPAの燃料経済の改訂中に登場しました。当初、代理店はすべての車を5サイクルでテストすることを望んでいましたが、自動車メーカーは手配が難しすぎると不満を述べ、USEPAは要件を緩和しました。その後、代理店は2サイクルのテスト結果を5サイクルのテスト結果に変換する方法を考案し、今日、多くの自動車メーカーがガソリン車でこの2つの方法のゲームをプレイしています。
ただし、EVの場合、米国EPAは2011年に単一の30％調整係数に落ち着きました。このとき、市場に出回っているEVはまだ統計に少なすぎました。エージェンシーによると、当初はトヨタプリウスのテストに基づいてこの数値を計算し、その後、2015年にこの推定値の正確さを確認した後、変更しないことを決定しました。
これらのマイレージ値が現実世界の旅行とどのように相関するかをUSEPAに尋ねたところ、燃料経済ラベルの主な目的の1つは、比類のないエネルギー源を使用する車を比較できるようにすることであると言われました-ラベルには対処します。ただし、まだ新興の電気自動車市場では、他の車の走行距離や実世界の走行距離と比較できる走行距離値を取得することが重要であると考えています。代替の補正方法は比較を困難にし、特に120 km / hなどの現実的な道路速度で、現実の世界での運転に良い結果が得られるとは確信していません。これは、計算に使用する数値です。 道路の効率と範囲。
大型バッテリー
おそらくこれは明らかですが、バッテリー容量が大きいほど、1回の充電でより多くの走行距離が得られるはずであり、Teslaはこれまでで最大のバッテリーを備えています。2012年にモデルSが発売されたとき、テスラは85kWhのバッテリーを提供しました。現在、お客様は98 kWhの15％大きいバッテリーを注文できます。より安価な電気自動車の中で、75kWhのバッテリーリードを備えたモデル3およびY。
2020ポルシェタイカンターボと2020テスラモデルS
必ずしも明らかではないのは、理論上の最大バッテリー容量の何パーセントを使用できるかということです。バッテリーを早期の経年劣化から保護するために、電気自動車はバッテリーを完全に充電または放電することはありません。一部のメーカーは総容量を開示し、一部は有用なエネルギーを書き込み、一部は両方です。多くの人がこれらの詳細を隠しています。たとえば、Taycanの発売後、PorscheはモデルSに近い93.4 kWhのバッテリー容量を主張しました。これにより、Taycanの低燃費はさらに奇妙に見えました。しかし、Taycanの利用可能な電力はわずか83.7 kWhであり、モデルSよりも15％少ないことがわかりました。
不完全なデータに基づいて、テスラは自動車が他のメーカーよりも高い割合のバッテリー電力を使用することを許可していると結論付けることができます。これは、一部には、バッテリーの充電量を選択する責任の一部をドライバーに移しているためと思われます。90％を超える充電は、毎日ではなく、旅行前にのみ行う必要があることに注意してください。
効率の向上
テスラで最大かつ最も完全に充電されたバッテリーパックには、わずか11リットルのガソリンに相当するエネルギーが含まれています。より多くの走行距離を獲得するための鍵は、車両を推進するために使用する電力を減らし、USEPAサイクルの複数の減速中にドライバーがアクセルペダルから足を離すときに電気モーターを制動することによって可能な限り多くのエネルギーを返すことです。テスラの積極的な回復により、ポルシェタイカンよりも範囲が13％向上します。後者は、ドライバーがブレーキをかけたときにのみ回復をオンにします。これは、効率的な運転に対するテスラの全体的なアプローチの一部であり、競合他社よりも少ない摩擦で下り坂を転がる機能も含まれています。
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また、何年にもわたって、テスラは効率を改善するために電気モーターに大幅な変更を加えてきました。 2015年には、全輪駆動モデルを導入し、以前は後輪駆動のみであったモデルSのフロントアクスルにモーターを追加しました。 2番目のモーターと車軸は重量と摩擦を追加しますが、全輪駆動のモデルS 85Dは、後輪駆動と比較してUSEPAの測定範囲を8km延長しました。どうやって？内燃エンジンの場合と同様に、負荷の大きい低出力のモーターは、負荷の小さい強力なモーターよりも効率的に回転します。 2つの188hpモーターを備えたモデル85D。後輪駆動モデルが362hpでエンジンを回転させていたにもかかわらず、ドライバーが非常に加速する必要がない限り、それらの1つのみを使用します。常に。
初期の四輪駆動モデルは、電流の振動を使用してモーターを回転させる回転磁場を生成する2つの誘導モーターを使用していました。2019モデルでは、テスラはモデルSとモデルXでより効率的なフロントパーマネントマグネット同期モーターに切り替えました。これにより、他のマイナーな調整とともに、ロングレンジバリアントの範囲が10％増加し、モデルSでは595 km、モデルでは523kmになりました。 X.
新しいモデルSロングレンジプラスでは、さらなる改良により航続距離が647kmに拡大されました。その中には、シート、バッテリー、モーターが合計63.5 kg失われ、ホイールがより空力的になり、タイヤの転がり抵抗が減少し、後部エンジンの機械式オイルポンプが電気式に置き換えられました。したがって、テスラはさらに8年間、航続距離のリーダーであり続けることができます。
嘘発見器テスト
範囲と効率のテストはダイナモメーターで実行されます。ダイナモメーターは、ローラーの抵抗を道路で起こっていることに一致させるように調整する必要があります。車両の移動を妨げる総力は、道路負荷と呼ばれます。これには、空力抵抗、タイヤの転がり抵抗、および伝達摩擦が含まれます。
路面荷重は、機械が約130 km / hの速度から約15km / hの速度に減速するときに慣性を回転させている間に測定されます。減速が発生するのにかかった時間は、車両が特定の速度で前進するのを妨げる力のポンドを表す2次方程式の3つの係数を計算するために使用されます。これらの係数は、パフォーマンスおよび範囲テスト中のダイナモメーターの抵抗を決定します。
SAEの39ページのJ1263ドキュメントには、テストカーが実際の運転を正しくシミュレートできるように、タイヤのトレッドの深さや車両の予備走行距離の要件など、この手順に関する一連の推奨事項が当然含まれています。ただし、自動車メーカーは、最も滑りやすいベアリングと最高のブレーキを備えた最高のパフォーマンスの車を製造し、最も滑らかな表面で走らせることができます。
現代は2012年にこれに悩まされました。同社は高度に最適化されたタイヤと、現実の世界では達成できない特別に選択された結果を使用しました。 2014年、US EPAは、2012年と2013年のほとんどのHyundaiモデルとKiaモデルについて、1億ドルの罰金を科し、燃料経済評価を格下げしました。
道路負荷の速度依存性のための嘘発見器。黒のインジケーター-車とドライバーの雑誌のテスト結果。緑-USEPAに準拠したテスラ仕様。
当然、テスラのクラス最高の道路負荷を選択的に測定したかったので、モデル3、モデルY、モデルSの減速テストを実行しました。準備された、得られた結果は、宣言されたものと数パーセント以上異ならなかった。これは、同社が減速テストを騙そうとしておらず、実際に競合他社をしのぐことで効率を最適化できることを明確に示しています。
テスラは、ほとんどの自動車メーカーと比較して、提供されている車のさまざまな組み合わせの範囲を喜んで共有していますが、最も人気のあるオプションに関するデータのみを報告する義務がありますが、何かについて沈黙している場合があります。たとえば、US EPAに送信された道路負荷データは、モデルSロングレンジプラスの21インチホイールが距離を約130 km短縮することを示唆しています。このデータは、同社のWebサイトにはありません。