Почему у Tesla с двумя двигателями больший запас хода?

Это информация, собранная из статей на эту тему и из разговора с представителем Tesla в компании по лизингу автомобилей, в которой я работаю.

Увеличенный диапазон работы двухмоторной установки обусловлен тем, что передняя и задняя коробки передач (по одной на каждый двигатель, без их соединения) имеют разные передаточные числа. Электродвигатели наиболее эффективны в определённом диапазоне оборотов. Разная передача двигателей означает, что у автомобиля есть два диапазона скоростей (по одному для каждого двигателя), в которых двигатели работают с максимальной эффективностью, охватывая гораздо большую часть общего диапазона скоростей автомобиля.

Кроме того, каждый двигатель может быть меньше по размеру, что может быть более эффективным решением, чем использование двигателя большего размера, поскольку большую часть времени автомобиль будет приводиться в движение только одним двигателем, хотя это в некоторой степени компенсируется повышенными потерями на трение из-за удвоенного количества компонентов трансмиссии.

Кстати, у меня нет никакой информации, но я предполагаю, что в двигателе с меньшим передаточным числом есть какое-то одностороннее сцепление, которое предотвращает его пере
вращение на высокой скорости.

Я не эксперт, но где-то в статье, когда Tesla представила P85D, я прочитал, что версия с двумя двигателями более эффективно передаёт мощность на колёса, поскольку может использовать все четыре колеса, а не только задние. Это даже компенсирует увеличенный вес двухмоторной установки и приводит к увеличению запаса хода на 2%.

Подумайте о том, что высокопроизводительный компьютер, например сервер или игровая машина, собранная вручную, может работать так же эффективно и при этом издавать меньше шума благодаря нескольким маленьким вентиляторам в корпусе, а не одному большому.

Полноприводная Model S оснащена двумя электродвигателями, по одному на каждую пару передних и задних колёс. У заднеприводной Model S только один электродвигатель — сзади, там, где в обычном автомобиле находится дифференциал.

А теперь представьте, что Tesla спроектировала P85D так, чтобы он по производительности не уступал оригинальной заднеприводной Model S. Тогда каждому двигателю пришлось бы вырабатывать лишь половину мощности и крутящего момента оригинального двигателя. Однако двигатели меньшего размера меньше нагреваются, поэтому работают эффективнее (нагрев — враг электродвигателей, он снижает их эффективность, в отличие от двигателей внутреннего сгорания). Таким образом, суммарная потребляемая мощность обоих двигателей в полноприводной Model S будет меньше, чем потребляемая мощность одного двигателя в заднеприводном автомобиле.

Вместо того чтобы сделать полноприводные и заднеприводные автомобили одинаково производительными, Tesla решила сделать полноприводный автомобиль более мощным. В результате он оказался более эффективным, чем заднеприводный автомобиль, как вы и отметили. Инженеры пожертвовали частью потенциальной эффективности двух двигателей ради производительности, но не всей эффективностью.

Об этом прямо сказано на веб-странице:

В обычных полноприводных автомобилях используются сложные механические соединения для передачи мощности от одного двигателя на все четыре колеса. Это снижает эффективность в пользу проходимости в любых погодных условиях. В отличие от них, каждый двигатель Model S легче, компактнее и эффективнее своего аналога с задним приводом, что обеспечивает больший запас хода и более быстрое ускорение.