Em relação ao PESO do Model 3 e a razão porque ele é determinante, deixo aqui o meu modelo.
Este modelo é desenhado tendo o "Model S 90D" como referência e tem como objectivo inferir qual a capacidade da bateria necessária para realizar uma determinada distância dado as características técnicas dos carros. Compara o Model S, o Leaf e o Bolt com o Model 3 usando os seguintes parâmetros:
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https://s31.postimg.cc/6lb7g6sff/parameters.png[/img]
De forma a criar um cenário mais realista, o modelo considera o seguinte:
- Uma distancia de 483 Kms (300 milhas) baseada na capacidade de 90 kWh (igual à actual autonomia do Model S90).
- Um Stop/start a cada 10 Kms de distancia, de forma a acomodar algumas variações de aceleração.
- Por cada Km, os primeiros 500 mts são realizados a subir (considerando uma altitude de 12 mts) e os seguintes 500 mts a descer, recuperando 30% da energia pela travagem.
No Model S:
- O Peso utilizado para o carro é de 2170 Kgs + 80 kgs do condutor = 2250 Kgs
- O modelo atribui 5% à energia cinética rotacional (das rodas) (para além, claro, da energia cinética linear do carro para uma dada velocidade);
- O modelo entra em conta com as forças de Arrastamento e Rolamento utilizando os coeficientes definidos;
- O coeficiente de rolamento baseia-se na utilização dos pneus do Model S - Michelin Primacy MXM4 245/45R19 LRR ;
- Os coeficientes de arrastamento são os publicados pela marca e pela Car&Driver (
http://bit.ly/29uSEzQ);
- A eficiência do motor, drivetrain e inversor são baseados em valores utilizados na industria ;
No Model 3:
- Mantém o mesmo coeficiente de rolamento do Model S (embora existam pneus com menor LRR);
- Assume o Cd pretendido pela Tesla e uma área frontal de arrasto 4% menor considerando a largura do Model S (1963 mm) vs a do Model 3 (1885 mm) e a mesma altura;
- Assume uma melhoria da eficiência do Drivetrain de 3 pp no motor e no inversor;
No Leaf e no Bolt:
- Os dados utilizados são os usados pela Car&Drive (
http://bit.ly/1MNaVUC) e por esta tabela (
http://bit.ly/29vrKYB)
- Mantém o mesmo coeficiente de rolamento do Model S (embora existam pneus com menor LRR);
- Mantém a mesma eficiência do Drivetrain do Model 3
O seguinte gráfico compara os 4 carros e permite verificar as diferentes necessidades de capacidade de cada carro para cada velocidade de forma a percorrer a distancia (autonomia) definida (483kms):
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https://s31.postimg.cc/vc0vu07sb/Ev_Analysis.png[/img]
Este outro, correlaciona os ganhos de eficiência de energia entre o Model S e o Model 3 para cada hipótese de peso do Model 3 e para cada velocidade :
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https://s31.postimg.cc/i959aqhkb/Model_3_Efficiency.png[/img]
Algumas conclusões :
- O Leaf consegue ser mais eficiente do que o Bolt, dado o menor peso e uma área de arrastamento menor;
- O Model S consegue ser mais eficiente do que o Bolt a velocidades acima dos 150 Kms/h (o que não deixa de ser estranho);
- O Model 3, como era esperado, deverá ser o carro mais eficiente por uma boa margem.
- O Model 3 para o mesmo nível de autonomia (483 kms), necessita de capacidades de baterias em média cerca de 30% menor do que no Model S. A 90 Kms/h um pack de 66 kWh consegue a mesma autonomia que um pack de ~90 kWh no Model S. A 100km/h de velocidade constante o Model 3 precisaria de um pack de 72 kWh para fazer os 482 Kms nas situações descritas pelo modelo.
- O efeito do Peso na eficiência do Model 3 é pronunciado até velocidades de 90/100kms/h. Até estas velocidades, cada 100 kgs de redução de peso permitem uma melhoria de eficiência entre 3% e 4,5% na capacidade das baterias. Um total de 500 Kgs de redução de peso são uma média de 26% de melhoria na eficiência ou 26% de redução da necessidade da capacidade da bateria para a mesma autonomia.
- No Model 3, para pesos maiores a velocidades baixas até 80/90kms/h (que são as velocidades mais utilizadas) o peso torna-se o factor mais penalizador. Abaixo dos 1700 Kgs o carro é bastante mais eficiente (nessa gama de velocidades). Se o Model 3 conseguir chegar ao peso de 1500 Kgs a eficiência média numa utilização até aos 90kms/h é 33% superior relativamente ao Model S.
