Sv: Sutretråd over Tesla S - saklig og usaklig

[OddB]

De er greit Men folk flest opplever i praksis jo at lavere vekt og jo flere hestekrefter  en bil har jo raskere akselerasjon har den.

En hestekraft er definert som 735,5 W

Effekt(W)= kraft (N) *fart (m/s)
Kraft(N) =masse(kg)*akselerasjon (m/s2)

En Tesla akselererer 0-100 km/t på 5 sek
100km/t =27,8 m/s
Akselerasjonen blir da 27,8 m/s / 5 s = 5,56 m/s2
Kraften blir 2100 kg* 5,56 m/s2 = 11667 N
Effekten blir 11667N* 27,8 m/s = 324,074 kW = 441 HK



En i8  akselererer 0-100 km/t på 5 sek
Akselerasjonen blir den samme som for Tesla og dermed blir kraften som kreves mindre pga  mindre vekt...
1490kg*5,56 m/s2= 8278N
og da blir effektbehovet  230 kW eller 313 HK.

Hvis i8 hadde samme motorkraften som Tesla ville den klare 0-100 km/t på 3,5 s

[Espen Hugaas Andersen]

De er greit Men folk flest opplever i praksis jo at lavere vekt og jo flere hestekrefter  en bil har jo raskere akselerasjon har den.

En hestekraft er definert som 735,5 W

Effekt(W)= kraft (N) *fart (m/s)
Kraft(N) =masse(kg)*akselerasjon (m/s2)

En Tesla akselererer 0-100 km/t på 5 sek
100km/t =27,8 m/s
Akselerasjonen blir da 27,8 m/s / 5 s = 5,56 m/s2
Kraften blir 2100 kg* 5,56 m/s2 = 11667 N
Effekten blir 11667N* 27,8 m/s = 324,074 kW = 441 HK

Når du bruker 100 km/t på den siste ligningen har du regnet ut ca effekt ved 100 km/t. Denne er som kjent rundt 450 hk.

Bedre å regne på energi:

E (J) = 0,5 m (kg) x v (m/s)^2
E (J) = P (W) x t (s) -> P = E / t

0,5 x 2100 kg x (27,8 m/s)^2 =  811.482 J
811.482 J / 4,4 s = 184.427 W = 251 hk

En i8  akselererer 0-100 km/t på 5 sek
Akselerasjonen blir den samme som for Tesla og dermed blir kraften som kreves mindre pga  mindre vekt...
1490kg*5,56 m/s2= 8278N
og da blir effektbehovet  230 kW eller 313 HK.

0,5 x 1490 kg x (27,8 m/s)^2 =  575.765 J
575.765 J / 4,4 s = 130.855 W = 178 hk

Hvis i8 hadde samme motorkraften som Tesla ville den klare 0-100 km/t på 3,5 s

En i8 har høyere makseffekt enn det Model S bruker i gjennomsnitt fra 0-100 km/t. Om i8 var ideelt giret hele veien, uten en watt ekstra motoreffekt, så ville den klare 0-100 km/t på:

0,5 x 1490 kg x (27,8 m/s)^2 =  575.765 J
575.765 J / 266.000 W = 2,16 sekunder.

[pberg]

De fleste produsenter har jo effekt- og momentkurver for motorene sine.  Der kan du finne arealet under effektgrafen,  som jo viser hvor mye energi du kan dytte inn i systemet. Og du kan regne ut det mest effektive turtallet du bør gire på i hvert gir.  Mye av dette er jo irrelevant for en elmotor, som stort sett kun har en fast utveksling. 

Her er jo også i8 litt spesiell, i og med at den har en to-trinns girkasse for elmotoren foran.  Den kan også bruke hybrid-generatoren som motor for å fylle inn hull i momentkurven på bensinmotoren pga turbo-lag.  11hk og 50Nm kan den plusse på med.

[Griffel]

En i8 har høyere makseffekt enn det Model S bruker i gjennomsnitt fra 0-100 km/t. Om i8 var ideelt giret hele veien, uten en watt ekstra motoreffekt, så ville den klare 0-100 km/t på:

0,5 x 1490 kg x (27,8 m/s)^2 =  575.765 J
575.765 J / 266.000 W = 2,16 sekunder.

Her er noe riktig og mye galt.
Om en ser bort fra at friksjonen mot bakken er en begrensende faktor, og at luftmotstand, rullemotstand etc. også krever effekt, er den fundamentale feilen at arbeidet = kraft x vei = den energien som går med til å utføre dette arbeidet, og siden hastigheten øker må effekten også øke fra 0 ved 0 km/t til et maksimum. Det er ikke mulig å tilføre 266kW ved lave hastigheter. Derfor blir OddB's betraktning noe riktigere.

Gearet bytter turtall mot moment og det høyeste moment en kan ha glede av er det som gir et skyv som ikke forårsaker spinn. Anta at du har veldig gode dekk på veldig bra underlag og drift på 4 hjul, og oppnår en akselerasjon på 12m/s² (drøyt 1,2g) som er noe mindre enn 0-100 på 2,16 sekunder (2,3S). (Allerede fulstendig urealistisk)

Kraften som kreves er 1490*12=17880N, og den må være tilstedet fram til hastigheten er 100 km/t. Det vil si at en bil med optimalt gear må ha en maksimaleffekt (som den ikke trenger før akkurat 100km/t) på 497kW.
266kW er akkurat det som i et slik tilfelle trengs for å passere 53km/t. (I tillegg til som før nevent luftmotstand etc.) Etter dette vil momente reduseres i takt med økningen i hastighet og dermed akselerasjonen.

Så ja et gear kan skape høyere moment ved lave hastigheter men ikke skape underverker.

[turbolurbo]

Her er noen specs fra automotorsport.se (18/2014) test av TMS mot i8 og 991C4S.

Legg merke til 80 - 100 km/h

[pberg]

Litt merkelig at bremselengden her er adskillig lengre på tms i forhold til den amerikanske testen tidligere. 

Det minner meg forresten også på at for noen år siden så var det populært å si at noen halvspreke biler var raskere enn Ferrari Testarossa fra 70-90 i tyngste gir.  At Ferrarien var dobbelt så rask når du brukte girkassen, ble ikke nevnt.

[Espen Hugaas Andersen]

En i8 har høyere makseffekt enn det Model S bruker i gjennomsnitt fra 0-100 km/t. Om i8 var ideelt giret hele veien, uten en watt ekstra motoreffekt, så ville den klare 0-100 km/t på:

0,5 x 1490 kg x (27,8 m/s)^2 =  575.765 J
575.765 J / 266.000 W = 2,16 sekunder.

Her er noe riktig og mye galt.
Om en ser bort fra at friksjonen mot bakken er en begrensende faktor, og at luftmotstand, rullemotstand etc. også krever effekt, er den fundamentale feilen at arbeidet = kraft x vei = den energien som går med til å utføre dette arbeidet, og siden hastigheten øker må effekten også øke fra 0 ved 0 km/t til et maksimum. Det er ikke mulig å tilføre 266kW ved lave hastigheter. Derfor blir OddB's betraktning noe riktigere.

Gearet bytter turtall mot moment og det høyeste moment en kan ha glede av er det som gir et skyv som ikke forårsaker spinn. Anta at du har veldig gode dekk på veldig bra underlag og drift på 4 hjul, og oppnår en akselerasjon på 12m/s² (drøyt 1,2g) som er noe mindre enn 0-100 på 2,16 sekunder (2,3S). (Allerede fulstendig urealistisk)

Kraften som kreves er 1490*12=17880N, og den må være tilstedet fram til hastigheten er 100 km/t. Det vil si at en bil med optimalt gear må ha en maksimaleffekt (som den ikke trenger før akkurat 100km/t) på 497kW.
266kW er akkurat det som i et slik tilfelle trengs for å passere 53km/t. (I tillegg til som før nevent luftmotstand etc.) Etter dette vil momente reduseres i takt med økningen i hastighet og dermed akselerasjonen.

Så ja et gear kan skape høyere moment ved lave hastigheter men ikke skape underverker.

Om man antar at 1,2G er maks gjennom hele akselerasjonen, så stemmer dine betraktninger. Det er ikke umulig å oppnå mer enn 1,2G, en dragster kan nå 5G f.eks, men det er nok vanskelig i en bil som er lov å kjøre på vanlig vei.

Poenget mitt har hele tiden vært at det er ikke så enkelt som å sammenligne hk. i8 klarer garantert høyere G fra begynnelsen da den har AWD og lavere vekt.

[Griffel]

En i8 har høyere makseffekt enn det Model S bruker i gjennomsnitt fra 0-100 km/t. Om i8 var ideelt giret hele veien, uten en watt ekstra motoreffekt, så ville den klare 0-100 km/t på:

0,5 x 1490 kg x (27,8 m/s)^2 =  575.765 J
575.765 J / 266.000 W = 2,16 sekunder.

Her er noe riktig og mye galt.
Om en ser bort fra at friksjonen mot bakken er en begrensende faktor, og at luftmotstand, rullemotstand etc. også krever effekt, er den fundamentale feilen at arbeidet = kraft x vei = den energien som går med til å utføre dette arbeidet, og siden hastigheten øker må effekten også øke fra 0 ved 0 km/t til et maksimum. Det er ikke mulig å tilføre 266kW ved lave hastigheter. Derfor blir OddB's betraktning noe riktigere.

Gearet bytter turtall mot moment og det høyeste moment en kan ha glede av er det som gir et skyv som ikke forårsaker spinn. Anta at du har veldig gode dekk på veldig bra underlag og drift på 4 hjul, og oppnår en akselerasjon på 12m/s² (drøyt 1,2g) som er noe mindre enn 0-100 på 2,16 sekunder (2,3S). (Allerede fulstendig urealistisk)

Kraften som kreves er 1490*12=17880N, og den må være tilstedet fram til hastigheten er 100 km/t. Det vil si at en bil med optimalt gear må ha en maksimaleffekt (som den ikke trenger før akkurat 100km/t) på 497kW.
266kW er akkurat det som i et slik tilfelle trengs for å passere 53km/t. (I tillegg til som før nevent luftmotstand etc.) Etter dette vil momente reduseres i takt med økningen i hastighet og dermed akselerasjonen.

Så ja et gear kan skape høyere moment ved lave hastigheter men ikke skape underverker.

Om man antar at 1,2G er maks gjennom hele akselerasjonen, så stemmer dine betraktninger. Det er ikke umulig å oppnå mer enn 1,2G, en dragster kan nå 5G f.eks, men det er nok vanskelig i en bil som er lov å kjøre på vanlig vei.

Poenget mitt har hele tiden vært at det er ikke så enkelt som å sammenligne hk. i8 klarer garantert høyere G fra begynnelsen da den har AWD og lavere vekt.

På vei (ikke bane) er nok 1,2g allerede urealistisk. Men med et optimalt gearsystem/antispinn som kan utnytte friksjonen optimal vil en AWD altid kunne kunne kjøre fra en 2WD et stykke fra start nesten uansett antall hk.

Etter hvert som farten øker vinner, før eller senere, den med det gunstigste effekt/vekt forholdet.

Altså fra 0 og et stykke opp betyr friksjon, gear, antispinn mer enn antall hk.
Men skal en forsøke å beregne dette må en forutsette noe rundt dette.

Vi prøvde aks fra stillestående på en av demobilene og den skuffet STORT.  Antar det var antispinn som var den største gledesdreper'n, men den testen gjorde det faktisk MYE lettere å velge standard. 

Jeg er ikke fremmed for biler som går godt; Subaru WRX STI, "blodtrimmet" 200sx, M5, div banebiler .. poenget er at jeg vet hvordan aks ned mot 4 sek skal kjennes ut.  Det skal rett og slett være brutalt.  Det var ikke det inntrykket jeg fikk av demobilen i det hele tatt.

Nå vil vel ikke antispinn funksjonen redusere akselerasjon, men gjøre den optimal basert på forholdene.
Tesla vil ved maksimal akselerasjon ha ca 60% av vekt på drivhjul, mens en 4hjuls trekker med optimal fordeling av trekk til alle 4 hjul har selvfølgelig 100% av bilens vekt på drivhjulene (Subaru WRX STI).

I tillegg til at motoren må kunne levere effekt og moment er en avhengig av friksjonen for å¨få framdrift:
Med en friksjonskoeffisient på 1,1, og en vektforskyving fra 52% i ro til 60% på drivhjulene under akselerasjonen er det da teoretisk mulig med drift på 2 hjul og dersom motoren kan levere, å oppnå 0,6x1,1 = 0,66g som med konstant akselerasjon betyr 4,3 S fra 0-100. For å oppnå dette må en altså ha gode dekk og noe mer enn vanlig tørr god veg. Betongdekke, spesialasfalt, tidlig vår med piggdekkslitasje og helt tørr.
(dersom 4 hjulstrekkeren har nok effekt kan den klare 1,1g under samme forhold)

Med en friksjonskoeffisient på 0,9, og en vektforskyving fra 52% i ro til 58% på drivhjulene under akselerasjonen er det da teoretisk mulig med drift på 2 hjul og dersom motoren kan levere, å oppnå 0,58x0,9 = 0,52g som med konstant akselerasjon betyr 5,4 S fra 0-100.
(dersom 4 hjulstrekkeren har nok effekt kan den klare 0,9g under samme forhold)

Disse tallene er oppgitt av vegdirektoratet for friksjon:
Våt is: 0,05-0,15
Tørr is og snøføre: 0,15-0,3
Tørr sand på is og snø: 0,25-0,35
våt bar veg. 0,4-0,9
tørr bar veg: 0,8-1

Du kan beregne friksjonen selv ved å måle bremselengden.
v²/(2xgxl) hvor v er hastighetn i m/S g=garvitasjon=ca 9,81, l =bremselengden i m. Siden du bremser på alle hjul behøver en ikke å ta hensyn til vektforskyvninger.

Eller en kan skrive v²/(254xl) da bruke v i km/h.

[TorAtle]

Jeg vet ikke om videoen av en TMS rundt Nurburgring har blitt linket til her inne enda, men her er den: http://ecomento.com/2014/07/10/tesla-model-s-overheats-tackling-nurburgring/.

Resultatet? Redusert effekt etter ca 3 minutter, rundetid ca 10 minutter. For å sammenligne med andre biler, sjekk http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_N%C3%BCrburgring_Nordschleife_lap_times. Omtrent samme tid som en Ford Transit. 1 minutt dårligere enn en Volkswagen Lupo GTI. En annen interessant tid er Mini Electric, som kjørte på 9:52. Mini E har 200hk.

Det er kanskje greit å ha denne "prestasjonen" i bakhodet når man sammenligner dragrace-tider med andre sportsbiler. En elektrisk bil er langt, langt unna å kunne konkurrere med en sportsbil, og det er en av mange grunner til at vi ikke ser en Porsche 911 electric. Det har ingenting med at Porsche sover å gjøre.

[Rio]

Det er kanskje greit å ha denne "prestasjonen" i bakhodet når man sammenligner dragrace-tider med andre sportsbiler. En elektrisk bil er langt, langt unna å kunne konkurrere med en sportsbil, og det er en av mange grunner til at vi ikke ser en Porsche 911 electric. Det har ingenting med at Porsche sover å gjøre.

Fra Hannovermessen i 2012:

[Amoss]

En elektrisk bil er langt, langt unna å kunne konkurrere med en sportsbil, og det er en av mange grunner til at vi ikke ser en Porsche 911 electric. Det har ingenting med at Porsche sover å gjøre.

Nå skal jeg ikke henge meg så mye opp i hva akkurat Porsche og andre (mer eller mindre) rene sportsbilfabrikanter gjør, eller om de sover eller ei. Har heller egentlig ikke så veldig interesse av sammenligninger eller dragrace mellom familie-sedaner som Model S og rendyrkede sportsbiler (gøy når Model S vinner, men ellers ikke så veldig relevant).

Men dette problemet du peker på her, er ikke det bare rett og slett underdimensjonert kjøling?  Eller, mer eller mindre rett dimensjonert for bruken den er laget for, men altså underdimensjonert for banekjøring eller "leke sportsbil". Klart, rekkevidde og vekt kan også ha sin betydning, men burde ikke være en "showstopper"?  Eller er det noe annet som er i veien for at en sportsbil (eg Roadster eller tilsvarende) kan stille helt i samme klasse som sportsbiler med eksos? 

[TorAtle]

Men dette problemet du peker på her, er ikke det bare rett og slett underdimensjonert kjøling?  Eller, mer eller mindre rett dimensjonert for bruken den er laget for, men altså underdimensjonert for banekjøring eller "leke sportsbil". Klart, rekkevidde og vekt kan også ha sin betydning, men burde ikke være en "showstopper"?  Eller er det noe annet som er i veien for at en sportsbil (eg Roadster eller tilsvarende) kan stille helt i samme klasse som sportsbiler med eksos?

Aner ikke om man kunne kjølt batteripakka tilstrekkelig, men man ville uansett bare flyttet flaskehalsen. Vekten er allerede for høy, og rekkevidden holder kanskje bare til 1 runde. I Formel E, som de nettopp har startet opp, er det ikke pitstop for å lade batteriet. De bytter rett og slett til en annen fulladet bil. Jeg tror fuel-cell elektriske sportsbiler er mer realistisk, hvis det er et poeng i det hele tatt å gå vekk fra bensin på slike biler. Jeg ser nå et tiår frem i tid, etter det er det vanskelig å spå.

[Amoss]

Aner ikke om man kunne kjølt batteripakka tilstrekkelig, men man ville uansett bare flyttet flaskehalsen. Vekten er allerede for høy, og rekkevidden holder kanskje bare til 1 runde. I Formel E, som de nettopp har startet opp, er det ikke pitstop for å lade batteriet. De bytter rett og slett til en annen fulladet bil. Jeg tror fuel-cell elektriske sportsbiler er mer realistisk, hvis det er et poeng i det hele tatt å gå vekk fra bensin på slike biler. Jeg ser nå et tiår frem i tid, etter det er det vanskelig å spå.

Joda, vekten vil være høy (i alle fall inntil man klarer å lage batterier med høyere energi/kg), men på den annen side ved å plassere batteriene lavt så får man fordelen av ett lavere og bedre fordelt tyngdepunkt, og det er jo en fordel igjen. Kjører ikke type sportsbil selv, så vet ikke hvor mye dette egentlig spiller inn totalt sett. Rekkevidden er jo også ett problem. Regner med at det er lenge til vi ser rene elbiler kjøre 24timers løp etc   Men nå snakket man jo om en eller noen få runder på bane, og der bør ett batteri tilsvarende Teslas duge - f.eks. dette på oppimot 400 miles som det snakkes om til Roadsteren nå...

Men da har vi vel vært inne på det som er problemet nå?  Kjøling, rekkevidde og vekt?  De to første bør ikke være noe uoverkommelig problem, og det siste vet jeg altså ikke i hvilken grad det reelt er ett problem.

[Rio]

Jeg vil tippe det er kjølingen av motoren som kan være problemet. Ev. at man trenger spesialavkjølt elektronikk i inverteren.

[turbolurbo]

Kommer rett fra prøvekjøring av i8 nå, og uten å ta stilling til om hvem som sover eller ikke:

BMW kan forsatt lage biler!