0:00:00.489,0:00:03.529
Elektrische auto's zorgen voor [br]opschudding in de autowereld.

0:00:04.630,0:00:07.997
Deze geluidsvrije, vervuilingsvrije[br]en hoog presterende voertuigen

0:00:07.997,0:00:12.299
worden verwacht hun benzinetegenhangers[br]overbodig te maken tegen 2025.

0:00:15.169,0:00:19.190
Deze video zal de verborgen technologie[br]onthullen achter het Tesla Model S,

0:00:19.259,0:00:22.342
dat onlangs 's wereld snelst [br]optrekkende wagen is geworden.

0:00:24.810,0:00:27.894
We zullen zien hoe deze auto's hogere[br]prestatievermogens hebben bereikt

0:00:27.894,0:00:30.943
door de technologie te analyseren[br]achter de inductiemotor,

0:00:31.930,0:00:33.018
de omvormer,

0:00:34.090,0:00:36.180
de lithium-ion batterijvoedingsbron

0:00:38.230,0:00:41.125
en vooral het gesynchroniseerde[br]voertuigmechanisme,

0:00:41.125,0:00:43.579
op een logische, stapsgewijze manier.

0:00:45.970,0:00:48.245
De krachtbron van de Tesla-auto[br]is een uitvinding

0:00:48.245,0:00:52.117
van de grote wetenschapper Nikola Tesla,[br]ongeveer 100 jaar geleden:

0:00:52.117,0:00:53.354
de inductiemotor.

0:00:54.980,0:00:57.211
De inductiemotor heeft twee hoofdonderdelen:

0:00:57.269,0:00:59.135
de stator en de rotor.

0:01:01.000,0:01:04.060
Hier zie je de constructiedetails[br]van de motor.

0:01:07.280,0:01:11.537
De rotor is een verzameling van geleidende[br]staven kortgesloten door eindringen.

0:01:17.640,0:01:20.909
Een driefasige wisselstroom wordt[br]doorgegeven in de stator.

0:01:21.840,0:01:26.195
De driefasige wisselstroom in de spoelen[br]produceert een roterend magnetisch veld.

0:01:26.395,0:01:29.124
De Teslamotor produceert[br]een vierpolig magnetisch veld.

0:01:31.640,0:01:36.154
Dit magnetische veld induceert stroom[br]in de rotorstaven om hen te doen draaien.

0:01:37.560,0:01:41.719
In een inductiemotor, blijft de rotor[br]altijd achter op het draaiveld.

0:01:42.330,0:01:45.994
Een inductiemotor heeft borstels[br]noch een permanente magneet.

0:01:46.278,0:01:49.620
Tegelijkertijd is het robuust en krachtig.

0:01:50.510,0:01:52.601
Het mooie van een inductiemotor is dat

0:01:52.601,0:01:56.018
de snelheid afhankelijk is van[br]de frequentie van de AC-voeding.

0:01:56.530,0:01:59.520
Dus door gewoon de frequentie [br]van de voeding te doen variëren,

0:01:59.520,0:02:02.056
zullen we de snelheid van[br]het aandrijfwiel kunnen bepalen.

0:02:03.640,0:02:07.917
Dit maakt de snelheidsregeling van[br]een elektrische auto eenvoudig en betrouwbaar.

0:02:09.179,0:02:11.929
De voeding komt van een aandrijving[br]met variabele frequentie,

0:02:11.929,0:02:13.884
die op zijn beurt de motorsnelheid bepaalt.

0:02:15.529,0:02:19.099
Het motortoerental kan variëren[br]van 0 tot 18.000 tpm.

0:02:20.460,0:02:23.159
Dit is het aanmerkelijkste voordeel[br]van de elektrische auto's

0:02:23.159,0:02:25.085
in vergelijking met benzineauto's.

0:02:27.050,0:02:29.605
Een verbrandingsmotor[br]produceert bruikbaar koppel

0:02:29.605,0:02:32.510
en uitgangsvermogen enkel[br]binnen een beperkt toerentalgebied.

0:02:36.750,0:02:37.583
Daarom

0:02:37.583,0:02:41.925
is het geen slim idee om de motorrotatie[br]rechtstreeks te verbinden met het aandrijfwiel.

0:02:45.290,0:02:48.719
Een versnellingsbak is nodig om de snelheid[br]van het aandrijfwiel te variëren.

0:02:49.680,0:02:53.793
Daarentegen, zal een inductiemotor[br]efficiënt werken binnen elk toerentalgebied.

0:02:55.090,0:02:59.060
Een versnellingssysteem is dus niet[br]nodig voor een elektrische auto.

0:03:02.800,0:03:06.821
Bovendien produceert een verbrandingsmotor[br]geen directe draaibeweging.

0:03:08.290,0:03:12.370
De lineaire beweging van de zuiger moet[br]omgezet worden in een rotatiebeweging.

0:03:13.960,0:03:16.752
Dit veroorzaakt grote mechanische[br]balanceringsproblemen.

0:03:17.320,0:03:21.646
De verbrandingsmotor is niet alleen[br]niet zelfstartend zoals een inductiemotor.

0:03:22.300,0:03:26.194
Bovendien is het uitgangsvermogen van[br]een verbrandingsmotor steeds ongelijkmatig.

0:03:27.140,0:03:29.968
Veel onderdelen zijn nodig om [br]deze problemen op te lossen.

0:03:30.920,0:03:33.809
Daarentegen, zul je een directe [br]rotatiebeweging hebben

0:03:33.809,0:03:36.418
en een uniforme vermogensoutput[br]met een inductiemotor.

0:03:36.890,0:03:39.961
Veel componenten in de verbrandingsmotor[br]zijn hier niet nodig.

0:03:40.870,0:03:42.578
Als gevolg van deze factoren,

0:03:42.578,0:03:45.213
een groter respons en[br]hogere vermogen/gewichtsverhouding

0:03:45.213,0:03:49.551
zijn natuurlijk aanwezig in een inductiemotor[br]met betere prestaties als gevolg.

0:03:52.110,0:03:54.262
Maar waar haalt de motor [br]zijn stroom vandaan?

0:03:56.210,0:03:57.845
Het komt van een batterijpak.

0:03:58.600,0:04:00.779
De batterij produceert gelijkstroom.

0:04:01.320,0:04:05.210
Dus voordat de stroom bij een motor komt,[br]moet het omgezet worden in wisselstroom.

0:04:06.990,0:04:09.119
Hiervoor wordt een omvormer gebruikt.

0:04:09.680,0:04:13.674
Dit krachtige elektronische apparaat[br]regelt ook de wisselstroomfrequentie

0:04:13.674,0:04:15.755
en daarmee ook de motorsnelheid.

0:04:16.730,0:04:20.935
Bovendien kan de omvormer zelfs[br]de amplitude van de wisselstroom bepalen

0:04:21.205,0:04:23.790
die vervolgens het motorvermogen controleert.

0:04:24.690,0:04:28.191
De omvormer werkt dus als[br]het brein van de elektrische auto.

0:04:30.160,0:04:32.776
Laten we ons nu focussen[br]op het batterijpak.

0:04:35.110,0:04:39.246
Je zult verbaasd zijn vast te stellen dat het[br]een verzameling gewone lithium-ioncellen is

0:04:39.246,0:04:41.186
zoals diegene die je dagelijks gebruikt.

0:04:43.090,0:04:46.254
De cellen zijn in een combinatie[br]van serie en parallel geschakeld

0:04:46.254,0:04:48.883
om het nodige vermogen te produceren[br]voor je elektrische auto.

0:04:49.639,0:04:52.460
Glycolvloeistof vloeit[br]door metalen binnenbuizen

0:04:52.460,0:04:54.261
door de kloof tussen de cellen.

0:04:55.210,0:04:57.583
Dit is een van de belangrijkste[br]vernieuwingen van Tesla.

0:04:58.319,0:05:01.505
Door veel kleine cellen te gebruiken[br]in plaats van een paar grote cellen

0:05:01.730,0:05:03.847
wordt een efficiënte koeling gegarandeerd.

0:05:04.440,0:05:08.773
Dit verlaagt de thermische hotspots en[br]zorgt voor gelijkmatige temperatuurverdeling

0:05:08.866,0:05:10.822
en een hogere levensduur van de batterij.

0:05:12.979,0:05:15.643
De cellen zijn opgesteld[br]in uitneembare modules.

0:05:16.919,0:05:21.776
Er zitten 16 dergelijke modules in[br]het batterijpak voor ongeveer 7.000 cellen.

0:05:24.930,0:05:28.247
De verwarmde glycol wordt afgekoeld[br]door langs een radiator te gaan,

0:05:28.247,0:05:30.603
die aan de voorkant van[br]het voertuig gemonteerd is.

0:05:33.990,0:05:37.020
Bovendien kun je zien hoe[br]zo'n laag gelegen batterijpak,

0:05:37.020,0:05:40.786
dat zo dichtbij de grond geplaatst is,[br]het zwaartepunt van het voertuig verlaagt.

0:05:43.810,0:05:47.742
Het lage zwaartepunt verbetert[br]aanzienlijk de stabiliteit van de auto.

0:05:49.760,0:05:52.980
Het grote batterijpak is[br]ook verspreid over de vloer

0:05:52.980,0:05:55.740
en biedt structurele rigiditeit[br]tegen zijbotsingen.

0:05:59.529,0:06:02.384
Laten we nu teruggaan naar [br]Tesla's aandrijving.

0:06:03.910,0:06:08.064
Het geproduceerde vermogen gaat naar[br]de aangedreven wielen via een versnellingsbak.

0:06:11.140,0:06:12.882
Zoals eerder besproken,

0:06:12.882,0:06:16.430
het Tesla Model S gebruikt een eenvoudige[br]gangwissel met één versnelling

0:06:16.430,0:06:19.824
omdat de motor efficiënt is een breed[br]scala van rijomstandigheden.

0:06:21.350,0:06:24.980
Je kunt zien dat die uitgangssnelheid van[br]de motor in twee stappen gereduceerd wordt.

0:06:28.890,0:06:32.080
Zelfs de achteruitversnelling[br]is vrij eenvoudig in een elektrische auto.

0:06:32.290,0:06:34.632
Schakel de richting van[br]de vermogensfase om.

0:06:41.140,0:06:43.344
Het enige doel van een versnelling[br]in een elektrische auto

0:06:43.344,0:06:46.907
is snelheidsreductie en[br]geassocieerde koppelvermenigvuldiging.

0:06:49.509,0:06:52.530
Het tweede onderdeel in[br]de versnellingsbak is een differentieel.

0:06:53.250,0:06:55.605
De verminderde snelheid wordt [br]hier doorgegeven.

0:06:57.760,0:07:00.755
Hier kun je zien dat dit[br]een eenvoudig open differentieel is.

0:07:00.965,0:07:04.673
Open differentiëlen hebben echter [br]een probleem met tractiebesturing.

0:07:07.500,0:07:10.564
Maar waarom gebruikt zo'n gevorderde[br]auto een open differentieel

0:07:10.564,0:07:12.493
in plaats van een gelimiteerd[br]slipdifferentieel?

0:07:13.270,0:07:17.341
Het antwoord is dat het open differentieel[br]robuuster is en meer koppel kan verdragen.

0:07:19.039,0:07:21.973
Het probleem met de tractieregeling[br]in een open differentieel

0:07:21.973,0:07:24.912
kan effectief opgelost worden[br]met behulp van twee methoden:

0:07:24.912,0:07:26.164
selectief remmen

0:07:27.206,0:07:28.785
en de voeding onderbreken.

0:07:30.550,0:07:32.235
In een verbrandingsmotor,

0:07:32.235,0:07:36.059
dit soort onderbreking via de brandstof[br]zorgt niet voor een goed respons.

0:07:39.700,0:07:43.954
Een inductiemotor reageert echter[br]vrij snel op de stroomvoorziening

0:07:43.954,0:07:46.543
en dit is efficiënt om [br]tractiecontrole te verkrijgen.

0:07:47.090,0:07:48.073
In de Tesla,

0:07:48.073,0:07:50.987
dit kan allemaal bereikt worden door[br]een ultramodern algoritme

0:07:50.987,0:07:52.857
met behulp van sensoren en controllers.

0:07:53.390,0:07:57.661
Kortom, heeft Tesla Motors een complex [br]mechanisch hardwaresysteem vervangen

0:07:57.661,0:08:00.054
door een slimme, responsieve software.

0:08:01.850,0:08:04.264
Wist je dat een elektrische auto[br]gereden kan worden

0:08:04.264,0:08:05.919
met behulp van slechts één pedaal?

0:08:09.000,0:08:12.169
Dit komt door zijn krachtige[br]recuperatief remsysteem.

0:08:13.250,0:08:16.344
Dat betekent de kinetische energie[br]van de auto bespaard wordt

0:08:16.344,0:08:19.336
in de vorm van elektriciteit[br]zonder het te verspillen als warmte.

0:08:20.720,0:08:24.173
In een elektrische auto, zodra[br]je het gaspedaal loslaat,

0:08:24.173,0:08:26.538
treedt het recuperatief remmen in actie.

0:08:29.500,0:08:32.740
Het interessante is dat,[br]tijdens het recuperatief remmen

0:08:32.740,0:08:35.371
dezelfde inductiemotor[br]als een generator werkt.

0:08:38.840,0:08:41.894
Hier drijven de wielen de rotor[br]van de inductiemotor aan.

0:08:43.639,0:08:45.645
We weten dat in een inductiemotor

0:08:45.645,0:08:48.237
de rotorsnelheid lager is dan [br]de draaiveldsnelheid.

0:08:48.960,0:08:50.960
Om de motor in een generator om te zetten,

0:08:50.960,0:08:54.930
moet je ervoor zorgen dat de rotorsnelheid[br]hoger is dan de draaiveldsnelheid.

0:08:59.580,0:09:03.595
De omvormer speelt een cruciale rol hier[br]voor de ingangsvermogenfrequentie

0:09:03.595,0:09:06.768
en het behoud van de draaiveldsnelheid[br]onder de rotorsnelheid.

0:09:08.270,0:09:11.115
Dit zal elektriciteit in [br]de statorspoelen opleveren,

0:09:11.115,0:09:13.548
die veel hoger is dan[br]de geleverde elektriciteit.

0:09:15.560,0:09:17.704
De elektriciteit kan dan opgeslagen worden

0:09:17.704,0:09:19.787
in het batterijpak na de omvorming.

0:09:22.180,0:09:26.218
Een tegengestelde elektromagnetische[br]kracht werkt op de rotor tijdens dit proces.

0:09:26.350,0:09:28.788
De aangedreven wielen en[br]de auto zullen bijgevolg vertragen.

0:09:31.840,0:09:34.894
Hiermee kan de voertuigsnelheid[br]nauwkeurig gecontroleerd worden

0:09:34.894,0:09:37.192
tijdens het rijden met behulp [br]van een pedaal.

0:09:39.250,0:09:42.005
Het rempedaal kan toegepast worden[br]voor een complete stop.

0:09:45.160,0:09:47.044
Zoals je misschien al weet,

0:09:47.044,0:09:50.143
zijn elektrische auto's veel veiliger[br]dan benzinesauto's.

0:09:50.865,0:09:51.927
Grote kreukelzone

0:09:52.620,0:09:55.294
De onderhouds- en rijkosten[br]van een elektrische auto

0:09:55.294,0:09:57.577
zijn veel lager dan bij benzinewagen.

0:09:58.100,0:10:00.340
Met de nadelen van[br]de elektrische auto uit de weg

0:10:00.340,0:10:02.520
door de komst van verbeterde technologie,

0:10:02.520,0:10:05.381
beloven elektrische auto's[br]de auto's van de toekomst zijn.

0:10:07.910,0:10:09.694
We danken Mr Jehu Garcia,

0:10:09.694,0:10:13.744
een expert in elektrische auto's en YouTuber[br]voor zijn technische ondersteuning voor deze video.

0:10:14.950,0:10:17.902
Jouw steun op patreon.com[br]wordt zeer op prijs gesteld.

0:10:18.212,0:10:21.385
Het laat ons toe om extra gratis[br]educatieve video's te maken voor je.

0:10:21.385,0:10:22.339
Dank je.[br]