If you look at Elon Musk, how he manages several companies at the same time, is directly involved in many processes, has time for a Twitter takeover and, of course, has a private life with numerous children, you might wonder how Musk manages it all. What drives the man who has already achieved everything and is practically swimming in money?
Well, this question has already been discussed often enough. We therefore want to turn our attention to another topic. We don't want to know what drives Elon Musk, but what drives his vehicles. A lot is written about equipment, about accessories, about batteries and charging technology - comparatively little attention is paid to the Tesla motors. So let's get started!
Tesla motor functionality
Tesla's motor arsenal includes an asynchronous motor (ASM) and a synchronous motor (PSM). In ASM, the stator (fixed part of the motor) induces a magnetic field in the rotor (rotating part of the motor). The rotating magnetic fields of the rotor and stator run asynchronously, hence the name.
The PSM has a permanent magnet in the rotor, so a rotor magnetic field is already present and does not need to be induced. In this case, both fields run synchronously, which in turn gives the motor its name. In a way, Tesla combines the PSM with the principle of a reluctance motor, which is based on magnetic resistance - but this is not relevant here.
Of course, every Tesla motor design has its advantages and disadvantages. For example, the PSM delivers more power for the same weight, is quieter and also more efficient. However, it is expensive to produce and uses rare earths in its permanent magnet. In addition, the PSM immediately becomes a generator if it is not energized. As a result, it cannot simply run along without resistance, but always recuperates. This may require complicated coupling systems.
The ASM on the other hand does not require rare earths and can run without resistance if it is not energized. It is also cheaper to produce. However, its efficiency and thus its efficiency are worse and it is also louder than the PSM.
An overview of the advantages and disadvantages of asynchronous motors and synchronous motors:
Asynchronmotor (ASM):
- Does not require rare earths.
- Can run without resistance when not energized.
- More economical to manufacture.
Synchronmotor (PSM):
- Delivers more power for the same weight.
- It is quieter in operation.
- Higher efficiency.
- Immediately becomes a generator if no current flows through it (possible advantage through recuperation).
- Tesla combines PSM with the principle of a reluctance motor (potentially further advantages, although not explained further in this text).
Anmerkungen:
- PSM uses rare earths, which makes production more expensive.
- PSM always recuperates when it is not energized, which can make complicated clutch systems necessary.
- ASM has a lower efficiency than PSM and is louder in operation.
How many motors does a Tesla have?
Tesla installs between one and three electric motors per vehicle, depending on the model. Model 3 and Model Y only use one motor on the rear axle in the standard version, which is a PSM. The Tesla Model 3 motors and Tesla Model Y motors in the all-wheel drive models "Long Range" and "Performance" are a mixed pair, with a PSM on the rear axle and an ASM in the front.
The exact opposite is true for the Model S and X. Until April 2019, both models rolled off the production line with two ASMs each; since then, one ASM sits at the rear and one PSM at the front. The mixed use of the motors allows the advantages of both designs to be utilized. For example, only the efficient PSM can be operated at low loads, while the ASM runs without resistance and can be switched on as required.
The Plaid variants of the Model S and X each have three motors, two at the rear and one at the front. The special feature: in the Plaid motors, the rotor is encased in carbon fibers in order to be able to rotate particularly quickly. This principle is unique and difficult to implement, as the carbon fibers have to be wound very precisely, but it also delivers a lot of power and an unthinkable acceleration.
What do you think about Tesla's different motor types? Share your thoughts in the comments.
Source contribution image: Austin Schmid via Unsplash
3 comments
Andreas
Warum braucht es solche EAutos?
Ganz einfach um “Diesel Dieter” mit den Fakten der Möglichkeiten abzuholen. Reichweite, Ladegeschwindigkeit und Leistung war bei Tesla nie ein problem. Tesla hatte immer den Ansporn den Verbrenner zu ersetzen. Bei den deutschen Herstellern hat man da bis heute Zweifel.
Im Gegensatz zu Rotationskolben Verbrennungs Motoren sind die EMotoren auch beim langsam fahren/drehzahlen effizient.
Ob der also 1020ps oder 200ps hat macht bei der effizient nahezu keinen unterschied.
Ganz im Gegenteil sogar, denn der Motor wird als Generator zum rekuperieren verwendet und damit der genug Bremsenergie umwandeln kann muss der die “brems-Leistung” verarbeiten können.
Glühende bremsscheiben demonstrieren wie viel energie das sein kann.
Elektromagnetische Strahlung von E-Motoren?
Zu allererst muss man erwähnen das Verbrennungsmotoren ebenso Elektromagnetische strahlung erzeugen. Laut messungen sind diese sogar stärker als beim EAuto.
Die EMotoren sind hocheffizient ausgelegt und jedes ungenutzte microtesla bedeutet geringere effizienz des Motors. Dazu sind alle elektrischen komponenten gemäß EMV norm mit abschirmumg und filtern ausgestattet.
Das ein Mobiltelefon 1000x mehr strahlt, weil es das als übertragungsmedium nutzt, muss man glauber ich nicht erwähnen.
Um die Windradgegner-Argumente mal mit Fakten umzudrehen: Ein Verbrennungsmotor erzeugt bei einer Autobahnfahrt mehr Infraschall als ein Windrad in 27 Jahren.
Warum braucht es solche EAutos?
Ganz einfach um “Diesel Dieter” mit den Fakten der Möglichkeiten abzuholen. Reichweite, Ladegeschwindigkeit und Leistung war bei Tesla nie ein problem. Tesla hatte immer den Ansporn den Verbrenner zu ersetzen. Bei den deutschen Herstellern hat man da bis heute Zweifel.
Im Gegensatz zu Rotationskolben Verbrennungs Motoren sind die EMotoren auch beim langsam fahren/drehzahlen effizient.
Ob der also 1020ps oder 200ps hat macht bei der effizient nahezu keinen unterschied.
Ganz im Gegenteil sogar, denn der Motor wird als Generator zum rekuperieren verwendet und damit der genug Bremsenergie umwandeln kann muss der die “brems-Leistung” verarbeiten können.
Glühende bremsscheiben demonstrieren wie viel energie das sein kann.
Elektromagnetische Strahlung von E-Motoren?
Zu allererst muss man erwähnen das Verbrennungsmotoren ebenso Elektromagnetische strahlung erzeugen. Laut messungen sind diese sogar stärker als beim EAuto.
Die EMotoren sind hocheffizient ausgelegt und jedes ungenutzte microtesla bedeutet geringere effizienz des Motors. Dazu sind alle elektrischen komponenten gemäß EMV norm mit abschirmumg und filtern ausgestattet.
Das ein Mobiltelefon 1000x mehr strahlt, weil es das als übertragungsmedium nutzt, muss man glauber ich nicht erwähnen.
Um die Windradgegner-Argumente mal mit Fakten umzudrehen: Ein Verbrennungsmotor erzeugt bei einer Autobahnfahrt mehr Infraschall als ein Windrad in 27 Jahren.
Micha
Warum nur braucht man Fahrzeuge mit solch absurder Leistung im öffentlichen Verkehr!? Und dann auch noch bei elektrischen Fahrzeugen, deren Reichweite/verbrauch scheinbar das größte Problem für viele Fahrer darstellt.
Warum nicht einfach all das Geld (> 100.000 EUR pro Fahrzeug) in Sparsamkeit und Ökologie stecken, was doch die ursprünglichen Gedanken hinter der Elektromobilität waren, und damit gleichzeitig Reichweite gewinnen!?
Warum nur braucht man Fahrzeuge mit solch absurder Leistung im öffentlichen Verkehr!? Und dann auch noch bei elektrischen Fahrzeugen, deren Reichweite/verbrauch scheinbar das größte Problem für viele Fahrer darstellt.
Warum nicht einfach all das Geld (> 100.000 EUR pro Fahrzeug) in Sparsamkeit und Ökologie stecken, was doch die ursprünglichen Gedanken hinter der Elektromobilität waren, und damit gleichzeitig Reichweite gewinnen!?
Herbert Streit
Über 1.000 PS und haben extreme Drehfreudigkeit. Für diese Leistung braucht es einiges mehr als einen klassischen E-Motor und dicke Akkus. Das steckt hinter dem Antrieb der Plaid-Boliden von Tesla.
Das Tesla Model S Plaid ist mit das schnellste Serienfahrzeug, das man derzeit legal auf der Straße bewegen kann. Über 1.000 PS, 320 Sachen in der Spitze und die Beschleunigung eines Rennwagens.
Doch um solch eine krasse Leistung auch sicher auf die Straße zu bekommen, braucht es deutlich mehr als einen herkömmlichen E-Antrieb und dicke Akkupakete. Die Plaid-Modelle setzen beispielsweise auf gleich drei E-Motoren anstatt der sonst üblichen zwei. Die Antriebseinheiten wurden speziell für die Verwendung in den Plaid-Modellen entwickelt. Laut Tesla sind es die ersten ihrer Art, deren Rotor mit einer Kohlefaserhülle umgeben sind. Dies ermöglicht besonders hohe Drehzahlen. (efahrer.chip.de)
Als Elektomaschinenbauer kann ich mir schwer vorstellen, welche Lager für solche Drehzahlen reichen und welche Temperaturen diese aushalten können. Die Rotoren müssen auch extrem feingewuchtet sein bei 20 000 U/min.
Auch mach ich mir Sorgen, wie sich die starken elektromagnetischen Felder die einstehen, auf die Gesundheit der Fahrer auswirken können. (auf Gehirn und Herz).
Über 1.000 PS und haben extreme Drehfreudigkeit. Für diese Leistung braucht es einiges mehr als einen klassischen E-Motor und dicke Akkus. Das steckt hinter dem Antrieb der Plaid-Boliden von Tesla.
Das Tesla Model S Plaid ist mit das schnellste Serienfahrzeug, das man derzeit legal auf der Straße bewegen kann. Über 1.000 PS, 320 Sachen in der Spitze und die Beschleunigung eines Rennwagens.
Doch um solch eine krasse Leistung auch sicher auf die Straße zu bekommen, braucht es deutlich mehr als einen herkömmlichen E-Antrieb und dicke Akkupakete. Die Plaid-Modelle setzen beispielsweise auf gleich drei E-Motoren anstatt der sonst üblichen zwei. Die Antriebseinheiten wurden speziell für die Verwendung in den Plaid-Modellen entwickelt. Laut Tesla sind es die ersten ihrer Art, deren Rotor mit einer Kohlefaserhülle umgeben sind. Dies ermöglicht besonders hohe Drehzahlen. (efahrer.chip.de)
Als Elektomaschinenbauer kann ich mir schwer vorstellen, welche Lager für solche Drehzahlen reichen und welche Temperaturen diese aushalten können. Die Rotoren müssen auch extrem feingewuchtet sein bei 20 000 U/min.
Auch mach ich mir Sorgen, wie sich die starken elektromagnetischen Felder die einstehen, auf die Gesundheit der Fahrer auswirken können. (auf Gehirn und Herz).