Riassunto:
La nuova Roadster di Tesla è stata presentata ufficialmente e le sue soluzioni tecniche hanno superato di gran lunga le precedenti aspettative del mercato. Questa vettura è dotata di un'esclusiva batteria 4680, un sistema di trazione posteriore a doppio motore, una ventola attiva di aspirazione del suolo e un propulsore ad aria fredda di SpaceX. La versione più radicale afferma che può accelerare da 0 a 60 miglia orarie in 0,55 secondi e ha capacità limitate di sollevamento del terreno.
In un'intervista con Hagerty Channel il 16, il vicepresidente dell'ingegneria automobilistica di Tesla Lars Moravy ha rivelato sistematicamente per la prima volta i dettagli tecnici principali di questa vettura. Ha rivelato che
la nuova Roadster ha finalmente abbandonato la soluzione a quattro ruote motrici e ha invece adottato uno schema a doppia trazione posteriore. La potenza totale dei doppi motori supera 1 megawatt (circa 1.341 cavalli) e la coppia supera 1.400 Nm.
"Mettere tutta la coppia dietro di te crea un'esperienza di guida molto diretta ed emozionante."Ha detto:
Il peso target del veicolo sarà leggermente inferiore a 1.700 chilogrammi,
È significativamente più piccola della soluzione da 2.000 kg presa in considerazione durante il precedente processo di sviluppo.La nuova Roadster sarà lanciata inizialmente in tre versioni e il prezzo non è stato ancora annunciato. La serie di prodotti inizia con la versione Performance, che è dotata di un sistema di alimentazione completo e di una ventola di aspirazione dal pavimento, e può accelerare da 0 a 60 miglia orarie in circa 1,6 secondi; la versione Thrust aggiunge un propulsore con aria condizionata e lo stesso indicatore viene ridotto a 0,85 secondi (detraendo il tempo di rullaggio iniziale); la versione top di gamma Rocket sostituisce il sedile del passeggero con un contenitore di azoto ad alta pressione da 400 litri e diventa un modello monoposto. Si sostiene che le prestazioni di accelerazione siano ulteriormente ridotte a 0,55 secondi e possa raggiungere un volo da terra a breve termine.
Trazione posteriore a doppio motore ed esclusiva batteria 4680
Lars Moravy ha affermato che rinunciare alla trazione integrale è una scelta attiva, non un compromesso
. "Sebbene ci siano solo due motori, la loro potenza e coppia sono in realtà superiori a quelle del Plaid (versione a tre motori), ma sono racchiusi in un gruppo più compatto."
I due motori azionano indipendentemente le ruote posteriori attraverso un set di ingranaggi planetari 8.4:1. Il design senza differenziale consente il controllo indipendente di entrambi i lati e quindi i pneumatici posteriori sono particolarmente generosi.Anche la batteria è uno dei punti di forza di questa vettura.
Tesla ha sviluppato appositamente una versione personalizzata della cella della batteria 4680 per la Roadster. Il materiale della calotta è stato cambiato dal tradizionale acciaio all'alluminio per tenere conto sia della riduzione del peso che della conduttività termica. La copertura superiore è realizzata in titanio e il peso è ulteriormente controllato mediante saldature su misura di diversi spessori.
In termini di gestione termica, il pacco batteria adotta un design di raffreddamento su due lati, con il liquido di raffreddamento che scorre in un unico passaggio anziché avanti e indietro per mantenere una distribuzione del flusso di calore più uniforme. L'obiettivo è mantenere stabile la potenza erogata nella maggior parte delle condizioni di guida, quasi senza alcun degrado delle prestazioni.
La tensione operativa del sistema batteria è compresa tra circa 800 e 1000 volt, che è simile ai percorsi tecnologici di Cybertruck e Semi.
Il funzionario afferma che la durata della batteria è di oltre 300 miglia (circa 483 chilometri) e che l'obiettivo della ricarica rapida è caricare la batteria dal 15% all'80% in circa 10 minuti. La capacità specifica della batteria non è stata ancora annunciata.
Lars Moravy ha affermato che l'obiettivo del suo design è quello di aiutare i conducenti a recuperare rapidamente le energie dopo aver guidato ininterrottamente per 25-30 minuti in pista, per poi iniziare immediatamente il successivo round di guida.
Aerodinamica attiva: il sistema di aspirazione del suolo compensa gli angoli ciechi a bassa velocità
Oltre al tradizionale design aerodinamico, la nuova Roadster introduce un sistema attivo di aspirazione del terreno, che è anche una delle parti più innovative della sua soluzione tecnica.
Lars Moravy ha affermato che a velocità superiori a 200 miglia orarie (circa 322 chilometri orari), il veicolo può generare una deportanza aerodinamica equivalente al doppio del peso del veicolo, ma l'effetto del profilo alare è limitato a velocità inferiori a circa 50 miglia orarie (circa 80 chilometri orari).
Per colmare questa lacuna,
Tesla ha installato quattro ventole sotto l'auto, ciascuna con una potenza di circa 20 kilowatt, e quattro minigonne retrattili indipendenti per aspirare attivamente la carrozzeria dell'auto verso il suolo.
"Anche quando l'ala non funziona, il veicolo può sopportare più di 2 g di accelerazione laterale in curva", ha affermato.
Questi motori dei ventilatori derivano dal motore del compressore ad alta pressione del sistema a pompa di calore Tesla. Quando si guida in linea retta ad alta velocità, le minigonne anteriori e posteriori si aprono contemporaneamente e le ventole estraggono con forza il flusso d'aria inferiore, migliorando ulteriormente l'effetto aerodinamico attivo. Il corpo del mantello è una parte consumabile sostituibile che combina setole in gomma e nylon ed è posizionato per l'uso in pista.
L'esterno della carrozzeria dell'auto è ricoperto da molteplici pannelli aerodinamici mobili, comprese le alette all'interno dello spoiler anteriore che possono ruotare fino a 80 gradi, deflettori del parafango estraibili verso l'esterno e prese d'aria di raffreddamento attive superiori.
Lars Moravy descrive l'intera area anteriore come "un enorme profilo alare composto da circa cinque superfici diverse". L'attuatore della coda è preso direttamente in prestito dall'attuatore della gamba del robot umanoide Optimus e viene aggiunto un meccanismo di frenatura per mantenere l'assetto specificato.
Propulsore ad aria fredda SpaceX: azionato dall'azoto, con una spinta massima di quasi 90 kilonewton
La caratteristica più discussa della nuova Roadster deriva dal sistema di propulsione a gas freddo (CGT) sviluppato congiuntamente con SpaceX.
Il sistema utilizza azoto ad alta pressione come fluido di lavoro, che viene immagazzinato in un recipiente a pressione composito avvolto in fibra di carbonio, con una pressione di esercizio fino a 10.000 libbre per pollice quadrato (circa 689 bar).
Quando Lars Moravy ha spiegato il motivo della scelta dell'azoto, ha affermato: "Sembra sempre inappropriato aggiungere carburante che deve essere bruciato nell'auto". L'azoto è atossico e non infiammabile ed è coerente con il percorso tecnico del sistema di controllo dell'assetto del veicolo spaziale.
La versione Thrust è dotata di un contenitore da 200 litri e di quattro eliche disposte nella parte posteriore del veicolo. La spinta massima è di oltre 80 kilonewton, che equivale alla spinta di un singolo motore di un tipico aereo da caccia. Aiuta a raggiungere un'accelerazione di 0,85 secondi e genera un'accelerazione longitudinale di oltre 5 g.
Su questa base, la versione Rocket di punta sostituisce il sedile del copilota con un contenitore da 400 litri, con una capacità totale di stoccaggio del gas di 600 litri. Il numero di eliche è aumentato a sei - una su ciascun angolo del corpo e altre due nella parte anteriore per la correzione dell'imbardata - con una spinta totale di quasi 90 kilonewton e supporta il volo a breve termine da terra. Lars Moravy ha detto che questa versione della dimostrazione di volo mira a dimostrare che "esistono le macchine volanti".
La limitazione del sistema di propulsione è che man mano che il gas del serbatoio si consuma, la potenza di spinta diminuirà gradualmente, il che è essenzialmente diverso dal sistema di combustione. Attualmente sono necessarie dalle 6 alle 7 ore per riempire completamente un serbatoio di stoccaggio da 600 litri; Tesla sta sviluppando un sistema di riempimento rapido con l'obiettivo di comprimere il tempo a circa mezz'ora.
Il design della valvola proviene principalmente da SpaceX, ma il motore e l'attuatore sono forniti da Tesla, il che riflette la divisione del lavoro tra le due società su questo sistema.
Progettazione della cabina di pilotaggio e processo di produzione in serie
La disposizione della cabina di pilotaggio è incentrata sul conducente. La base del sedile è fissa, la posizione di guida si regola tramite una pedaliera mobile e l'inclinazione dello schienale è regolabile. Lo schermo centrale è sempre rivolto verso il conducente e una serie di schermi sottili è incastonata alla base del parabrezza anteriore. Il volante adotta un design dalla forma speciale, continuando lo stile aeronautico generale della cabina di pilotaggio. Il veicolo è dotato sia di Brake-by-Wire che di Steering-by-Wire.
Lars Moravy ha rivelato che sono stati messi in fase di sviluppo da quattro a cinque veicoli prototipo e che si prevede di costruire una flotta di prova più ampia all'inizio del prossimo anno.
Il peso target del veicolo è leggermente inferiore a 1.700 chilogrammi e i dati finali sono ancora in fase di conferma. Il modello base è ancora in fase di sviluppo e la serie di prodotti in questa fase inizia con la versione Performance. In termini di prezzo di vendita, Tesla non ha annunciato alcuna versione di informazioni sui prezzi.
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