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César Gámez

¿Cómo funciona un tesla?

En los últimos años todo lo que ha sacado el fundador de Tesla Motors, Elon Musk,ha tocado las puertas del sector de la electricidad. No es raro que cada apuesta que hace un coche eléctrico Tesla vislumbre al mercado eléctrico: baterías de autoconsumo, vehículos eléctricos autónomos entre otras novedades. Por ello, en el Blog de la Electricidad hemos querido repasar cuál es el funcionamiento de los Tesla Motors.

¿Como es el funcionamiento de un automóvil eléctrico Tesla?

La marca Tesla, que hace referencia al famoso inventor serbio Nikola Tesla, se ha convertido en la marca más laureada del sector automovilístico. Su impacto es de tal magnitud, que el lanzamiento de un nuevo coche eléctrico Tesla se expande por todo el mundo como la innovación más exclusiva. ¿Pero por qué Tesla es tan famoso, qué tiene debajo del capó y más importante qué secretos esconde?

Comodidades, características, definiciones, detalles, beneficios de tener un auto eléctrico marca Tesla Motors, compañía pionera en electrificación de los instrumentos de movilidad cuya misión es acelerar la transición hacia la energía sostenible. Fundada en 2003 por un grupo de ingenieros en Silicon Valley, nació para demostrar que los vehículos eléctricos podrían ser mejores que los autos propulsados por gasolina.

Para comprar un modelo de la firma liderada por Elon Musk, gurú de la tecnología, es menester dirigirse directamente con personal de la compañía: no existen franquicias. Tesla exhibe temporalmente sus productos en zonas de gran afluencia de público como método de acercamiento para confrontar consultas y manifestar la experiencia de manejar un Tesla. En Miami por ejemplo, en el famoso shopping Aventura, hay emplazada una exposición de la compañía.

como funciona un auto tesla
Elon Musk, CEO de Tesla, está convencido de que en el futuro los autos serán autónomos y eléctricos

Su primera creación fue el Tesla Roadster, el primer automóvil de serie que usa baterías de iones de litio y obtiene una autonomía de más de 200 millas (322 kilómetros) por carga. El modelo base acelera de 0 a 60 millas por hora (97 km/h) en 3,9 segundos y según el análisis medioambiental de Tesla Motors es el doble de eficiente que el Toyota Prius, el híbrido más vendido del mundo.

En julio de 2012, comenzó la entrega del Model S, un liftback eléctrico de alta gama con una producción anual de 50 mil unidades. Puede acomodar a cinco adultos y dos niños que pueden ir en asientos traseros opuestos a la marcha. Tiene una autonomía entre 338 kilómetros y 507 kilómetros en ciclo EPA (Environmental Protection Agency, la agencia medioambiental de Estados Unidos); y una aceleración de 0 a 100 km/h entre 5,8 segundos y 2,3 segundos según distintas versiones. Tres años después, surgió el Tesla Model X, basado en la plataforma del Model S. Las puertas traseras son del tipo halcón y se abren hacia arriba, lo que permite una mejor accesibilidad a las plazas trasera, con capacidad para siete pasajeros. La aceleración de 0 a 100 km/h del modelo base es de 6,2 segundos.

como funcionan los teslas
Estaciones de carga de Tesla en Lyon, Francia. La red de puestos de carga para vehículos eléctricos se expande por todo el mundo (iStock)

Su último lanzamiento fue el Model 3, un proyecto de vital importancia para la marca norteamericana que promete marcar un antes y después para la compañía. Elon Musk había indicado previamente que la compañía estaba preparando un nuevo vehículo, la cuarta generación de Tesla Motors, accesible para la mayoría del público. Su valor oscila alrededor de los 35 mil dólares: un monto que permitirá evangelizar los beneficios de los autos eléctricos y masificar su impacto. El Model 3 será el primer Tesla en pisar Sudamérica: Brasil será el primer país en recibirlo con el propósito de evaluar el desempeño de la marca en los mercados latinos.

como es el funcionamiento de un auto tesla
El 28 de julio comenzará su entrega del automóvil marca Tesla más económico

Son vehículos eléctricos enchufables. Se recomienda cargarlo durante toda la noche, con las instalaciones electrónicas debidamente preparadas. En caso de no tener la posibilidad de alimentarlo nuevamente de energía en el hogar, en los países con infraestructura sostenible para el desarrollo de vehículos de propulsión ecológica se distribuyen compresores eléctricos convenientemente ubicados en rutas, hoteles, restaurantes, como parte de un programa de extensión y promoción de Tesla Motors. La carga cuesta menos que el combustible: la mitad.

El auto no sólo cuida el medio ambiente sino que también se “maneja solo”. Posee sensores activos, los cuales trabajan en conjunto con el GPS y los mapas digitales de alta resolución. Son capaces de detectar a otros automóviles u obstáculos a distancia.gracias a un piloto automático moderno y práctico que garantiza el máximo desempeño. La inteligencia artificial del vehículo puede manipular la dirección, cambiar de carril y gestionar la velocidad como si fuese el mismo conductor. Tiene un control digital de frenos, motores y dirección que ayuda a evitar choques y desviaciones del auto. Los autos de Tesla nunca envejecen: el software del piloto automático se actualiza constantemente para portar siempre la última actualización.

como funciona un tesla

Cómo funciona un Tesla es algo que nos intriga a todos, puesto que su popularidad crece día a día. El Tesla Model S y Tesla Roadster utilizan una tecnología que les permite lograr una autonomía suficiente para recorrer unos 300 Millas Reales con una sola carga. 

Mediante un cargador conectado al sistema de suministro de energía eléctrica local, se carga un paquete de baterías de 100 kWh. El conjunto de la batería del Tesla usa paquetes de Ión Litio, y puede ser cargado en 220 o 110 Voltios, dependiendo la fuente de corriente. 

El cargador consume una corriente de 70 Amperes, y tarda unas 3,5 horas en recibir una carga completa. Sin embargo el fabricante recomienda conectar durante las noches al suministro.

Tesla Funcionamiento

Los autos Tesla funcionan mediante tres sistemas principales:

  • El Sistema de Almacenamiento de Energía (ESS)
  • Módulo de Electrónica de Potencia (PEM)
  • Motor Eléctrico empalmado con la Transmisión.

En lugar de combustibles fósiles, el Tesla tiene un banco de baterías o paquete de baterías que se conoce como Sistema de Almacenamiento de Energía (ESS) . Por ejemplo, para aprender còmo funciona un tesla, estudiemos el modelo Tesla Roadster la batería cuenta con 11 paquetes de 621 baterías de Ión Litio cada uno. Para un total de 6831 baterías.

como funciona la bateria de un tesla

El peso de este paquete de batería en este modelo puede llegar a los 1000 kilos. La baterías cuentan con una gestión computarizada que controla toda la gestión de carga y descarga. Cada paquete cuenta con su propio procesamiento mediante software.

Cómo funciona un Tesla y sus sistemas de seguridad para la batería.

Cómo métodos de seguridad, el Tesla cuenta con un monitoreo con sensores para el conjunto de la batería. Un acelerómetro, un detector de humo, un sensor de sobre voltaje, un sensor de temperatura, realizan los controles para cortar el suministro y ademàs evitar que la batería explote o incendie en caso de accidentes.

Inversor Tesla o Inverter

El Módulo Electrónico de Potencia (PEM) es un inversor de energía que convierte la energía que viene de la batería de Corriente Continua a  Corriente Alterna para alimentar el motor y suministrar potencia. Para esto el inversor del Tesla utiliza en su interior  72 transistores IGBT o transistor bipolar de puerta aislada.

como funciona el motor de un tesla
Inversor Tesla donde se muestra los IGBT

Estos transistores IGBT son conocidos como el Coil Tesla, y estos se calientan, por lo tanto cuenta con un sistema de refrigeración, en el cual se aprovecha también este calor para la calefacción del auto. Mejorando así la eficiencia del aire acondicionado. 

El Módulo Electrónico de Potencia (PEM) controla también los niveles de voltaje, RPM del motor, el sistema de frenado regenerativo y el par del motor.

¿Qué son los frenos regenerativos?

El sistema de frenos regenerativo consiste en la facultad que tiene el motor de aprovechar la inercia en el frenado del auto, para que a través del PEM o inversor, esta energía sea devuelta al paquete de baterías.

Motor y Transmisión del Tesla

Por último, el Tesla utiliza un motor eléctrico que consta de un rotor y un estator. El estator en un motor eléctrico es la parte fija, mientras que el rotor es el que se mueve mediante campos magnéticos, transformando así la energía eléctrica en mecánica, y en el caso del tesla dirigida directamente a las ruedas.

La innovación del coche eléctrico Tesla

Desde su fundación en el año 2003, el objetivo de los creadores era elaborar un automóvil lo suficientemente capaz para superar a los vehículos propulsados por energías fósiles. Actualmente la marca ya cuenta con centros de venta, incluso en España (Barcelona). Aunque su apuesta inicial no eran las franquicias, en un principio, el CEO de la marca, Elon Musk, prefirió ( y prefiere) dar a conocer sus coches en lugares donde haya una gran presencia de público, con un objetivo, demostrar las ventajas que tiene Tesla sobre el resto de competidores.

La primera creación de la marca fue el módelo Roadster, acompañado de todas estas características:

– Primer automóvil en usar baterías de litio
– Autonomica de más de 322 KM por carga
– De 0 a 97 km/h en 3,9 segundos

Además, según el centro de operaciones medioambietal de la marca éste modelo es el doble de eficiente que el híbrido más vendido, el Toyota Prius.

En 2012, salió al mercado uno de los prototipos más demandados, el Model S , un coche eléctrico Tesla de alta gama y con una autonomía de 338 Kilómetro y 507 Kilómetros en ciclo EPA (la agencia medioambiental de EE. UU). En el Blog de la Electricidad os contamos a través de un post la carrera entre varios vehículos eléctricos que supuso una gran sorpresa para este modelo insignia del Tesla Motors.

Tres años más tarde llegaría  Model X, un «casi» mono volumen de siete plazas con apertura de puertas hacia arriba.  Tras este lanzamiento, Elon Musk quería sorprender al mundo con un vehículo tan revolucionario como el «S», por lo que lanzó al mercado un nuevo vehículo, el Model 3.

Así es el interior de un Tesla Motors

Los vehículos Tesla Motosrs son enchufables, es decir, necesitan electricidad a través de baterías Tesla, ya sea en tu vivienda o en zonas de estacionamiento que está comenzando implementar la marca en carreteras.  En el caso de cargar la  batería Tesla en tu casa tardaría alrededor de 6 horas, por lo que es recomendable suministrar energía al vehículo por las noches. Si en cambio, tu coche se quedó sin batería en medio de la carretera, la marca ha colocado en distintas zonas de estacionamiento los super cargadores: baterías Tesla que recargan el 50% de la electricidad necesaria en sólo 20 minutos.

como funciona la tecnologia tesla

A pesar de la necesidad de cargar la batería, los Tesla están preparados para tener una autonomía por encima de cualquier otro competidor gracias a la aerodinámica.  En cuanto al interior del vehículo los diseñadores aligeran el peso del mismo creando un motor (tren de transmisión eléctrico compuesto por un cilindro de cobre interior) y una batería plana que no influye en la autonomía ni  en la velocidad, siendo tres veces más eficientes que un coche propulsado por combustión. Además, no es necesario un eje de transmisión, ya que el motor se encuentra en la parte de las ruedas y no supone ninguna elevación, a esto se le suma que tampoco tiene tanque de depósito por lo que es el medio de transporte más aerodinámico del mercado.

Fuentes:

https://www.infobae.com/autos/2017/07/10/como-funcionan-los-vehiculos-inteligentes-de-tesla-el-sistema-que-promete-revolucionar-la-industria/

https://www.autoavance.co/blog-tecnico-automotriz/tesla-funcionamiento/