TESLA
L'accelerazione ecosostenibile
Tesla Motors nasce esattamente nel giugno 2003 su iniziativa di Martin Eberhard e Marc Tarpenning. I due investono i loro risparmi per fondare la società, ma trovano quasi subito un alleato importante in Elon Musk, il quale ha sempre avuto la passione per i "bolidi" da corsa.
La società, che prende il nome del fisico e inventore statunitense di origine serba Nikola Tesla, guadagna le prime pagine della stampa di settore, e non solo, tra la fine del 2008 e l'inizio del 2009 grazie al lancio della Tesla Roadster, la prima auto elettrica con un'autonomia di percorrenza superiore ai 300 chilometri oltre ad essere la prima ad utilizzare batterie agli ioni di litio per alimentare il motore.
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Nell'ottobre 2008 Elon Musk viene nominato CEO grazie ad un importante investimento.
E' nel giugno 2009 che i destini societari mutano profondamente: Tesla Motors infatti riceve un finanziamento agevolato dal Governo statunitense per circa 500 milioni di dollari, necessari per lo sviluppo e la produzione iniziale della Tesla Model S. ll 29 giugno 2010 la società sbarca a Wall Street raccogliendo oltre 200 milioni di dollari di finanziamenti.
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UN MOTORE INNOVATIVO
A differenza delle altre case automobilistiche Tesla utilizza batterie formate da migliaia di celle agli ioni di litio. Un modello di forma cilindrica e di dimensioni ridotte normalmente utilizzate nelle batterie per computer e dispositivi elettronici.
Il cuore di una Tesla è un’invenzione fatta dal grande scienziato Nikola Tesla (1856-1943) circa cento anni fa: il motore ad induzione.
Il motore ibrido è molto più semplice di un motore a scoppio e si
compone di due parti principali: rotore e statore.
- Il rotore è un "pacco" di barre elettricamente conduttive, cortocircuitate all’estremità da anelli.
- Lo statore viene alimentato da corrente alternata trifase.
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La velocità dipende dalla frequenza di alimentazione in corrente alternata; così, variando la frequenza dell’alimentazione, la velocità della ruota motrice si modificherà. Infatti l’alimentazione del motore viene fornita da un driver a frequenza variabile il quale, a sua volta, controlla la velocità del motore.
Il motore si alimenta tramite un pacco batt che emette energia elettrica continua. Questa, prima che l’alimentazione arrivi al motore, deve essere convertita in corrente alternata e, a questo scopo, viene utilizzato un inverter. Questo dispositivo elettronico controlla la frequenza di alimentazione di corrente alternata, dunque la velocità del motore.
Nelle bobine la corrente alternata trifase produce un campo magnetico rotante.
Questo campo magnetico rotante induce corrente sulle barre del rotore, facendolo ruotare (il motore per funzionare deve avere velocità di rotazione del rotore con minore velocità di rotazione del campo magnetico).
COMBUSTIONE E INDUZIONE
A CONFRONTO
Un motore a combustione interna produce coppia e potenza utilizzabili solo entro un intervallo di tempo e una velocità limitata. Pertanto, la connessione diretta della rotazione del motore alla ruota motrice non è un’idea intelligente. È necessario introdurre una trasmissione per variare la velocità della ruota motrice. Diversamente, un motore a induzione funziona in modo efficiente in qualsiasi campo di velocità e, quindi, non è necessaria alcuna trasmissione di velocità variabile per un’auto elettrica.
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Un motore a combustione interna non produce moto rotativo diretto del pistone ma lineare, il quale dovrà essere convertito in moto rotativo. Questo causa maggiori problemi per il bilanciamento meccanico. Molti sono gli accessori necessari per risolvere questi problemi.
Dall’altra parte, con un motore a induzione, si ha moto rotativo diretto e potenza uniforme in uscita quindi molti componenti del motore a combustione interna possono essere evitati.
Come risulta da questi fattori, un motore a induzione ha un maggior grado di risposta e un più elevato rapporto peso/potenza che determina prestazioni superiori del veicolo.
LA BATTERY PACK
Il motore riceve l'alimentazione dalla batteria e tramite l'inverter utilizza l'energia accomulata sotto forma di corrente alternata. Il pacco batteria è formato da comuni celle di litio, collegate in serie e in parallelo. Negli spazi tra le celle viene fatto passare glicole refrigerante, che una volta scaldato viene fatto raffreddare attraverso il radiatore. Le batterie Tesla sono numerose e di piccole dimensioni: ciò permette un raffreddamento più efficacie e una distribuzione termica più equilibrata quindi la batteria durerà più a lungo. Questo tipo di batteria è formato da 16 moduli, ognuno contenente 7000 celle. Inoltre, tale batteria viene montata sui veicoli Tesla vicino al livello del suolo per risparmiare spazio e abbassare il baricentro, garantendo maggiore stabilità al veicolo.
THE BORING COMPANY
Il traffico sotterraneo
Nel 2016 Musk e il suo team di Tesla e SpaceX hanno lanciato il progetto "Boring Company", un'infrastruttura sotterranea a tunnel per risolvere il problema del traffico di città come Los Angeles, Chicago, Baltimora. Anziché voler ridurre il numero di vetture in circolazione, con The Boring Company, Elon Musk studia la realizzazione di una fitta rete di tunnel da realizzare al di sotto del livello stradale e raggiungibile attraverso piattaforme lungo le strade. Questa rete, secondo il suo disegno, potrà essere impiegata per trasportare i veicoli da un punto all’altro delle città in modo del tutto automatico, rapido, sicuro e non inquinante.
HYPERLOOP
Il treno supersonico
Anche "Hyperloop" è un progetto di Elon Musk e il suo team. Al momento è solo un'ipotesi per il trasporto ad alta velocità di merci e passeggeri all'interno di tubi a bassa pressione in cui le capsule sono spinte da motori lineari a induzione e compressori d'aria. L'interno del tubo dovrà essere tenuto a bassa pressione per minimizzare l'attrito dell'aria. Le capsule si muoveranno su un cuscino magnetico generato da altrettanti magneti presenti nella rotaia, così da ridurre ulteriormente l'attrito. Il treno supersonico sarebbe in grado di collegare Los Angeles e San Francisco in 30 minuti.