Wednesday, June 18, 2014

ประวัติการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า Tesla Roadster

ประวัติการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า Tesla Roadster

ประกอบ คุปรัตน์ 
Pracob Cooparat
E-mail: pracob.cooparat@gmail.com

Keywords: การขนส่ง, ยานพาหนะ, รถยนต์ไฟฟ้า, ev, Tesla Roadster, Lotus, Tesla Model S, Elon Musk

ผลิตภัณฑ์รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรกของบริษัท Tesla คือรถยนต์สปอร์ตหรูที่ทรงประสิทธิภาพ ชื่อ Roadster ซึ่งเป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่เริ่มผลิตจำนวนมาก รถยนต์รุ่นนี้ได้ความคิดมาจาก Martin Eberhard และ Marc Tarpenning โดยในวันที่ 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2003 ทั้งสองได้เป็นผู้ร่วมก่อตั้งบริษัท Tesla Motors ที่รัฐเดลาแวร์ (Delaware) ทางฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา โดยหวังว่าจะพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าในระดับสามารถขายได้ในเชิงพาณิชย์ ซึ่งก่อนหน้านี้ รถยนต์ไฟฟ้าเป็นกิจกรรมสมัครเล่นแบบประกอบเองของพวกชอบงานช่าง โดยใช้โครงร่างของรถยนต์ทั่วไป แล้วเปลี่ยนเครื่องภายใน และติดตั้งแบตเตอรี่หลายๆลูก เพื่อเป็นพลังงานในการขับเคลื่อน

ต่อมา Tesla Motors ได้ผู้ร่วมงานใหม่อีกหนึ่งคน คืออีลอน มัสค์ (Elon Musk) วิศวกรและผู้ประกอบการที่เกิดในอัฟริกาใต้ เขาได้เข้าร่วมกิจการของบริษัท โดยลงทุนเพิ่มอีก USD7.5 ล้าน แล้วเข้ามาควบคุมการออกแบบและกระบวนการผลิตเริ่มตั้งแต่แรก ขยายเป้าหมายและยุทธศาสตร์การขายในระยะยาว โดยหวังว่าหลังจากการพัฒนารถยนต์สปอร์ต Roadster แล้ว จะพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าในระดับคนธรรมดาซื้อหาได้ ที่สามารถแข่งขันในตลาดได้กับรถยนต์ใช้พลังงานเผาไหม้ที่มีอยู่ทั่วไป

ในเดือนเมษายน ค.ศ. 2004 มัสค์ได้เป็นประธานกรรมการของ Tesla Motors เขาได้สรรหาและเลือกหัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีของบริษัท โดยได้นายเจบี สโตรเบล (JB Straubel) มาร่วมงานในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2004 รถยนต์ไฟฟ้าต้นแบบ Roadster ได้รับการประเมินอย่างดียิ่งในวงการ โดยมัสค์เองก็ได้รับรางวัลด้านสิ่งแวดล้อม Global Green ในปี ค.ศ. 2006 ในฐานะผู้ออกแบบ Tesla Roadster โดยได้รับรางวัลจากประธานในงาน คือนายมิคาฮิล กอร์บาชอฟ (Mikhail Gorbachev) อดีตผู้นำของโซเวียตรัสเซีย และในปี ค.ศ. 2007 Tesla Motors ก็ได้รางวัลด้านการออกแบบ Index Design Award สำหรับผลงาน Tesla Roadster นี้


Frontal and rear views of the 2008 Tesla Roadster

ในการจะพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าให้ประสบความสำเร็จนั้น บริษัทต้องอาศัยเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วและพัฒนาโดยบริษัทอื่น

เบื้องหลังการออกแบบผลิต Tesla Roadster ทางบริษัทได้เทคโนโลยีและลิขสิทธิ์ระบบขับเคลื่อนจาก AC Propulsion ที่สามารถใช้ระบบการชาร์จไฟกลับได้ เมื่อต้องเบรก ชะลอรถ หรือขับลงเขาหรือจากที่สูง อันเป็นการนำเอาพลังงานที่สูญเปล่ากลับมาใช้ได้อีก หลังจากนั้น Tesla ได้พัฒนาระบบมอเตอร์ ระบบขับเคลื่อน (Drivetrain) ซึ่งใช้ร่วมไปกับเทคโนโลยีที่ได้ลิขสิทธิ์จาก AC Propulsion และหลังจากพัฒนาเองไปมากแล้ว Tesla ก็แทบจะไม่ได้ใช้ส่วนที่เป็นลิขสิทธิ์ของ AC Propulsion เพราะในที่สุด ระบบขับเคลื่อนของ Roadster ก็มีความเป็นเฉพาะตัวมาก

หัวใจความสำเร็จของรถยนต์ใดๆอีกประการหนึ่ง คือการทำให้น้ำหนักรถเบาที่สุด โดยไม่เสียความแข็งแรง ปลอดภัย และทนทาน

ในวันที่ 11 กรกฎาคม ค.ศ. 2005 Tesla ได้ตกลงทำความร่วมมือกับบริษัทผู้ผลิตรถยนต์สปอร์ตของอังกฤษ ชื่อ Lotus โดยใช้โครงร่างตัวถังของ Lotus Elise โดย Lotus ได้ร่วมพัฒนาส่วนตัวถังของรถ โดยส่วนตัวถังได้ใช้วัสดุประสมคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber Composite) เพื่อลดน้ำหนักตัวถังทำให้รถรุ่น Roadster เป็นรถที่ใช้วัสดุประสมคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีราคาถูกที่สุด และทำให้ตัวรถมีน้ำหนักเพียง 1235 กิโลกรัม ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานไฟฟ้า

สำหรับแบตเตอรี่ที่ใช้ใน Tesla Roadster นั้น เขาใช้ชิ้นส่วนแบตเตอรี่จากที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว (Laptops) ซึ่งเป็นแบบลิเธียม-ไอออน (Lithium-ion) แล้วน้ำมาผนึกเป็นกลุ่มแบบจัดเรียงเพื่อใช้งาน โดยให้ได้พลังรวมของ 6831 หน่วยแบตเตอรี่นี้ Tesla อธิบายว่า การใช้ชิ้นส่วนแบตเตอรี่ที่ผลิตป้อนอุตสาหกรรมเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้วที่มีอยู่แล้วนี้ เป็นการลดต้นทุนการผลิต แทนที่จะต้องมาสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ใหม่ในทันที่ ซึ่งต้องใช้ค่าใช้จ่ายมาก

หลังจากนั้น Tesla Roadster ก็ได้เริ่มผลิตออกสู่ตลาดช่วงจากปี ค.ศ. 2004 ถึงปี 2007

ในระหว่างนี้มีการปรับเปลี่ยนและพัฒนารถรุ่นดังกล่าวขึ้นมาเล็กน้อย และมีการทดสอบอีกในช่วงปลายปี ค.ศ. 2006 และต้นปี ค.ศ. 2007 แล้วก็ผลิตรถต้นแบบออกมา 26 คัน รถเหล่านี้ใช้เพื่อการทดสอบความทนทาน และการทดสอบการชน ทั้งนี้เพื่อเตรียมการผลิตออกมาเป็นจำนวนมาก

เมื่อมีการขายออกสู่ตลาดในช่วงสิงหาคม ค.ศ. 2009 รถ Roadster ได้รับการตอบสนองในตลาดด้วยดี ทำให้เดือนนี้เป็นเดือนที่บริษัทมีผลประกอบการกำไร USD1 ล้าน จากเงินเข้าทั้งหมด USD20 ล้าน ในปี ค.ศ. 2010 และเป็นผลจากการที่ Tesla Roadster ได้รับรางวัลในฐานะรถยนต์สปอร์ตที่ประสบความสำเร็จ หลังจากเริ่มผลิต Tesla สามารถผลิตและส่งมอบรถยนต์ไฟฟ้า Roadster ไปยังลูกค้าได้ 109 คัน และรถยนต์รุ่นนี้ก็ยังขายได้ดีอย่างต่อเนื่อง

แต่เนื่องด้วยสัญญาที่ทำกับ Group Lotus ในปี ค.ศ. 2007 ได้สิ้นสุดลง Tesla จึงประกาศหยุดการผลิตรถยนต์รุ่นดังกล่าว และด้วยเหตุที่ทาง Lotus เองก็มีการปรับระบบชิ้นส่วนของ Lotus ทาง Tesla จึงไม่มีแผนที่จะผลิตรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นดังกล่าวต่อไป และเร่งพัฒนารถยนต์นั่งหรูของ Tesla รุ่น Model S ขึ้นมา พร้อมทั้งพัฒนาระบบการผลิตด้วยโรงงานขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้รถยนต์ที่ผลิตขึ้นใหม่นี้มีราคาที่ลดลงมาร้อยละ 30-40 จากรุ่น Roaster เพราะจะเป็นการผลิตด้วยระบบโรงงานที่ตั้งในสหรัฐที่มีขนาดใหญ่ขึ้น สามารถทำให้ลดต้นทุนการผลิตลงได้อย่างมาก ทำให้บริษัทมีผลประกอบการเป็นกำไร ราคาหุ้นในตลาดทะยานตัวขึ้นไปตอบรับผลประกอบการที่ดี


ภาพ รถยนต์ไฟฟ้า Tesla Roadster ที่มีฉากหลังเป็นฟาร์กังหันลมผลิตไฟฟ้า


ภาพ หน้าปัดรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Roadster ที่เริ่มมีแผงหน้าจอแบบคอมพิวเตอร์


ภาพ รถยนต์สปอร์ตไฟฟ้า Roadster ที่ถูกนำมาใช้เป็นแทกซี่ในเมือง Oslo ประเทศนอร์เวย์ เพื่อประชาสัมพันธ์เกี่ยวกับพลังงานทางเลือก


ภาพ Elon Musk ผู้บริหารใหญ่ของ Tesla Motors

รถยนต์สปอร์ตไฟฟ้า Tesla Roadster
Tesla Roadster Sport 2.5
ภาพโดยรวม
Overview
ผลิตโดย
Manufacturer
ชื่อเรียกอื่นๆ
Also called
Code name: DarkStar[1]
ช่วงการผลิต
Production
2008–2012
สถานที่ประกอบ
Assembly
Hethel, Norfolk, England
Menlo Park, California, USA
ผู้ออกแบบ
Designer
Tesla Motors
ตัวถังและโครงรถ
Body and chassis
ประเภท
Class
ลักษณะตัวถัง
Body style
สปอร์ต 2 ที่นั่ง
2-door Roadster
ลักษณะวางระบบ
Layout
เครื่องวางกลาง ด้านหลังคนขับ ขับเคลื่อนด้วยล้อหลัง
Rear mid-engine, rear-wheel drive
มีความเกี่ยวพันกับ
Related
ระบบพลังขับเคลื่อน
Powertrain
มอเตอร์ไฟฟ้า
Electric motor
1.5, 2.0 : 248 hp (185 kW), 200·lb·ft/s (270 N·m), 3-phase 4-pole;
2.5 Non-Sport : 288 hp (215 kW), 273·lb·ft (370 N·m), 3-phase 4-pole;
2.5 Sport : 288 hp (215 kW), 295·lb·ft (400 N·m), 3-phase 4-pole
AC induction motor[2]
ระบบเกียร์
Transmission
Single speed BorgWarner fixed gear (8.27:1 ratio)
แบตเตอรี่
Battery
ลิเธียม-ไอออน
53 kWh (Lithium-ion battery at the pack level: 117 Wh/kg and 37 Wh/L)
ระยะการวิ่ง
Electric range
393 กิโลเมตรด้วยการชาร์จไฟเพียงครั้งเดียว
244 mi (393 km) using EPA combined cycle
วิธีการชาร์จไฟ
Plug-in charging
proprietary inlet, 16.8 kW (70 A 240 V) with HPWC outlet[3] and with the SAE J1772-2009 adapter,[4] adapters for domestic AC sockets
ขนาดของรถ
Dimensions
ฐานล้อ
Wheelbase
2,352 mm (92.6 in)
ความยาว
Length
3,946 mm (155.4 in)
ความกว้าง
Width
1,873 mm (73.7 in)
ความสูง
Height
1,127 mm (44.4 in)
น้ำหนักตัวรถ
Curb weight
2,723 lb (1,235 kg)