Tesla dodala první elektro-trucky Semi: mají 1MW nabíjení a 3 motory jako Plaid

Tesla představila svůj elektrický truck Semi koncem roku 2017 s tím, že bude k dispozici v roce 2019. Tohle Elonu Muskovi ale vůbec nevyšlo, neboť první kusy předal s 3letým zpožděním až 1. prosince (resp. ráno 2.12. našeho času) letošního roku společnosti Pepsi, která si před 5 lety objednala 100 těchto tahačů. Toto zpoždění využila např. konkurenční Coca-Cola, která si z Pepsi utahovala, že ona už své elektrické náklaďáky má. Ty začaly jezdit před několika dny, ale jde jen o rozvážkové vozy Renault pro tzv. "poslední míli". Tahač od Tesly ale míří úplně někam jinam.

 

Přímý přenos začíná až ve 21. minutě.

 

Faktem tak je, že spousta jiných společností Teslu svým způsobem předběhla. Elektrické nákladní vozy dnes vyrábí už kdekdo a Tesla rozhodně není jedna z prvních, kdo má elektrický nákladní vůz. Obvykle se ale jedná právě o tyto rozvážkové vozy s nižší celkovou hmotností a v případě tahačů jde většinou jen o koncepty, případně nějaké pilotní testovací provozy a plány pro budoucnost. Snad jedinou konkurencí Tesle, která opravdu sériově vyrábí těžkotonážní elektrické tahače, je Volvo. Nicméně i zde je otázkou, nakolik dokážou technologicky konkurovat Tesle. Pojďme se podívat, co za "bestii", jak Musk Semi nazval, vlastně Tesla představila.

 

 

Tesla Semi je prvním vozem elektromobilky, která používá novou 1000V platformu. To umožňuje alespoň trochu umravnit "šílené" proudy, které nabíjecími kabely tečou při nabíjení vozu. Semi totiž podporuje stěží uvěřitelné 1MW nabíjení na nově budovaných Superchargerech V4 a díky zvýšenému napětí tak sice výrazně rostla rychlost nabíjení (z 350 kW na 1000 kW), ale nerostl až tak moc proud (z cca 700 A na 1000 A). I to jsou ale opravdu šílené hodnoty. Tesla nicméně využila nový způsob chlazení a rozmístění drátů, takže celý kabel je nadále stejně široký jako u Superchargeru V3, "jen" přes něj teče megawatt. 1MW nabíjení bude podporovat i Cybertruck, což je možná důvodem, proč se také pořád odkládá.

 

Společnost pochopitelně pracuje na tom, aby zákazníci měli jistotu toho, že budou moci takto rychle nabíjet, takže nové Superchargery by měly být co nejvíce odstřižené od běžné elektrické sítě, k čemuž dopomohou Megapacky. I v případě výpadku proudu by tak mělo být pořád možné nabíjet vozy a zajistit možnost jejich další jízdy.

 

 

Zajímavostí je také řešení pohonu. Semi používá třímotorový systém podobně jako Model S Plaid. Je zde hlavní motor pro jízdu na dálnici, který má sám o sobě větší výkon než stávající dieselové náklaďáky a jak Musk podotkl na prezentaci, je až neuvěřitelné, že dokáže utáhnout plný tahač vážící 82 tisíc liber (37,2 tuny) něco, co je velké asi jako fotbalový míč a můžete to odnést v ruce. Další dva motory jsou akcelerační jednotky sloužící pro potřebu vyšší akcelerace. Při běžné jízdě jsou tyto motory odpojené a nezvyšují tak ztráty. Automaticky se pak zapojují při zvýšené potřebě výkonu a Tesla Semi tak údajně výkonem 3násobně překonává nejsilnější naftové tahače. Přesnou hodnotu výkonu neznáme, ale v řeči těchto čísel by to mohlo být i dost přes 1 MW. Např. nejsilnější Volvo VNL má cca 420 kW, Freightliner Cascadia končí na 460 kW, takže bychom tu mohli čekat něco okolo 1,3 MW?

 

Další způsob, jak to odhadnout, je akcelerace a počet kg na kW. Elektromobily mají po většinu otáčkového rozsahu konstantní výkon, takže zde se s hodnotami kg/kW pracuje mnohem přesněji a dá se na jejich základě lépe odhadovat akcelerace nebo výkon, známe-li hmotnost a naopak. Semi má v plné náloži zrychlit z 0 na 60 mph (96 km/h) za zhruba 20 sekund. Určitě půjde o pěkně zakulacené číslo, protože by se určitě tak pěkně neprezentovaly hodnoty jako 18,6 nebo 21,2 sekundy, které to klidně mohou být. Takovou akceleraci má zhruba Dacia Spring (0-100 km/h za 19,1 sekundy), u níž je hmotnost 895 kg a výkon 33 kW, tedy 27,1 kg/kW. Pokud toto aplikujeme na plně naložené Semi s 37200 kg, dojdeme k hodnotě 37200/27,1 = cca 1370 kW. I z tohoto pohledu to odpovídá. Těžko říci, kolik to přesně bude, ale hodně přes 1000 kW vypadá dost reálně.

 

 

Tesla ostatně ukázala záběry z překonávání horského průsmyku Donner Pass, kde plně naložená předjížděla další tahač šplhající se do kopce a ještě přitom zrychlovala. Zajímavý byl také rozbor nedávného testu dojezdu na 500 mil (805 km). Vůz při něm spotřeboval 93 % akumulátoru, takže dojezd by se mohl pohybovat dokonce okolo 850 km. Všimněte si také průběhu nabití baterie. Při jízdě do kopce (okolo 270. míle) spotřeba dramaticky vzrostla, ale pak se při sjezdu akumulátor zpět dobíjel díky rekuperaci a linie v podstatě pokračuje úplně stejně, jako by tam žádný kopec ani nebyl. Jak je vidět, kopcovitý terén nemá na spotřebu až tak zásadní vliv, protože to, co se spotřebuje navíc směrem nahoru, se zase z větší části získá zpět rekuperací směrem dolů. Vidíme tam třeba to, že po překonání nejvyššího bodu vůz ujel dalších 45 km a dobil si rekuperací zpět cca 50-60 kWh (jinak řečeno, ujel 45 km, při nichž se mu dojezd nejenže nezkrátil, ale dokonce prodloužil o dalších cca 45 km díky rekuperaci).

 

Pochopitelně, pokud vůz pojede do kopce velmi dlouhou vzdálenost, tedy v rámci jednoho nabití baterie nebude kde rekuperovat, dojezd se může dramaticky snížit. Otázkou ale je, zda je někde takové místo. Podívejme se na to. Ono stoupání mělo cca 42 km a bylo při něm nastoupáno 1200 výškových metrů, což dělá průměrné převýšení 2,86 %. Vybilo se 19 % akumulátoru, tedy 190 kWh. To dělá spotřebu cca 450 kWh/100 km při stoupání, což je opravdu hodně vysoká hodnota. Na druhou stranu budeme-li uvažovat třeba Alpy, asi těžko v nich najdeme cestu, kde by se dalo stoupat více než nějakých 150 km bez přestávky při takovém průměrném převýšení a dojet do 2,5km výšky, abychom neměli šanci dostat se ke sjíždění kopce a rekuperaci. Celková spotřeba ale byla pod 2 kWh na míli, tedy pod 124 kWh/100 km (930 kWh na cca 800 km dělá 116 kWh/100km).

 

Nezodpovězena byla i hmotnost a nosnost. Víme, že např. u Designwerku má plánovaný 1000kWh akumulátor 5,6 tuny. U Tesly můžeme předpokládat, že to bude zhruba na podobné úrovni, a asi bych nečekal, že bude pod 5 tunami. Na druhou stranu zde nemá těžký dieselový motor (s výkonem 600 koní váží okolo 1,3 tuny) s komplikovanou mnohostupňovou převodovkou a palivovou nádrž na několik set litrů. Hmotnostní rozdíl by tak teoreticky mohl být kolem 3-3,5 tuny co se týče pohonného systému. Připomeňme, že v USA se u elektrických nákladních vozů zvýšil povolený limit soupravy o 2000 liber, tedy zhruba 900 kg. Váží-li Semi stejně jako klasický truck Class-8, pak je rozdíl v nosnostech cca 2 tuny. V tomto bude mít Tesla nevýhodu, na druhou stranu, pokud by měl dieselový truck nabízet stejné dynamické parametry (otázkou však rozhodně je, nakolik jsou až tak vysoké výkony potřeba), jeho motor nebo motory by vážily tak trojnásobek a hmotnost pohonného systému by byla zhruba stejná jako u Semi. Další otázkou by pak byla spotřeba a dojezd takového řešení. 

 

Pojďme ale zkusit hodnotu kg/kW na výpočet hmotnosti trucku. Když se podíváme, jaká je tato hodnota u elektromobilů, které zrychlí z 0 na 96-100 km/h zhruba kolem 5 sekund, průměrně tahají cca 7,8 kg na kW. Má-li tedy Tesla mít cca 1370 kW výkonu, vynásobením těchto dvou čísel vyjde cca 10,7 tuny. Pro srovnání, 2nápravové Scanie R500 až R730 4x2 váží 7,4 až 7,8 tuny, 3nápravový tahač Scania R 520 6x2 váží 8,3 tuny. Volvo FH16 má 7,2 tuny jako 4x2, 8,2 tuny jako 6x2 a 9,0-9,1 tuny jako 6x4. Volvo VNL 6x4 v USA váží okolo 8,2-8,6 tuny. Z toho nám vychází cca 2-2,5tunový rozdíl hmotnosti, resp. 1 až 1,5 tuny v nosnosti.

 

 

Velkou otázkou je konečná cena Semi, které se Musk při prezentaci vyhnul. Původně se hovořilo o ceně 150 tisíc USD za verzi s dojezdem 300 mil (560 km) a 180 tisíc USD za variantu s dojezdem 500 mil (800 km). Vzhledem k inflaci a zdražování ostatních vozů Tesla bych se ale vůbec nedivil, kdyby cena obou verzí byla nakonec minimálně o nějakých 20 tisíc USD vyšší, ne-li ještě více. Pro srovnání, naftové Volvo VNL vyjde zhruba na 200 tisíc USD, nejsilnější varianty Cascadie se pohybují okolo 200-220 tisíc USD, takže Semi navzdory tomu, že jde o elektromobil, nevychází až tak draho a rozhodně není pravda, že je násobně dražší než naftový truck.

 

Vraťme se ještě k Volvu, ať máme srovnání technické úrovně klasických automobilek a Tesly. V USA Volvo nabízí FNR Electric s 250kW nabíjením (čtvrtina toho, co Tesla), max. výkon 455 koní (340 kW, třetina, možná čtvrtina výkonu Tesly), max. 565kWh akumulátor s dojezdem 275 mil, tedy 440 km (cca 55 % toho, co Tesla). V Evropě FH Electric končí na 540kWh baterii a dojezdu 300 km (méně než polovina Tesly). Je však mnohem silnější než v USA, přičemž nabízí až 490 kW (stále ale méně než polovina Tesly). 

 

Zdroj: gizmochina.com, gadgets360.com, theverge.com