Resumen:
Se presentó oficialmente el nuevo Roadster de Tesla y sus soluciones técnicas superaron con creces las expectativas anteriores del mercado. Este automóvil está equipado con una batería 4680 exclusiva, un sistema de tracción trasera de doble motor, un ventilador de succión de tierra activo y un propulsor de aire frío de SpaceX. La versión más radical afirma que puede acelerar de 0 a 60 millas por hora en 0,55 segundos y tiene capacidades limitadas de elevación del suelo.
En una entrevista con Hagerty Channel el día 16, el vicepresidente de ingeniería de vehículos de Tesla, Lars Moravy, reveló sistemáticamente los detalles técnicos básicos de este automóvil por primera vez. Reveló que
el nuevo Roadster finalmente abandonó la solución de tracción en las cuatro ruedas y en su lugar adoptó un diseño de tracción trasera con dos motores. La potencia total de los dos motores supera el megavatio (aproximadamente 1.341 caballos) y el par supera los 1.400 Nm.
"Dejar todo el torque detrás de ti crea una experiencia de conducción muy directa y emocional".Dijo:
El peso objetivo del vehículo será ligeramente inferior a 1.700 kilogramos,
Es significativamente más pequeño que la solución de 2.000 kg que se consideró durante el proceso de desarrollo anterior.El nuevo Roadster se lanzará inicialmente en tres versiones y el precio aún no se ha anunciado. La serie de productos comienza con la versión Performance, que está equipada con un sistema eléctrico completo y un ventilador de succión en el piso, y puede acelerar de 0 a 60 millas por hora en aproximadamente 1,6 segundos; la versión Thrust añade un propulsor de aire acondicionado y el mismo indicador se reduce a 0,85 segundos (descontando el tiempo de rodaje inicial); La versión tope de gama Rocket sustituye el asiento del pasajero por un contenedor de nitrógeno a alta presión de 400 litros y se convierte en un modelo monoplaza. Se afirma que el rendimiento de aceleración se reduce aún más a 0,55 segundos y puede lograr un vuelo a corto plazo del suelo.
Tracción trasera con doble motor y batería exclusiva 4680
Lars Moravy afirmó que renunciar a la tracción total es una elección activa, no un compromiso
. "Aunque sólo hay dos motores, su potencia y par son en realidad mayores que los del Plaid (versión de tres motores), pero están empaquetados en un conjunto más compacto".
Los dos motores impulsan de forma independiente las ruedas traseras a través de un conjunto de engranajes planetarios de 8,4:1. El diseño sin diferencial permite controlar ambos lados de forma independiente y, por lo tanto, los neumáticos traseros son más generosos.La batería también es uno de los aspectos más destacados de este automóvil.
Tesla ha desarrollado especialmente una versión personalizada de la celda de batería 4680 para el Roadster. El material de la carcasa se ha cambiado del acero convencional al aluminio para tener en cuenta tanto la reducción de peso como la conductividad térmica. La cubierta superior está hecha de titanio y el peso se controla además mediante materiales de soldadura hechos a medida de diferentes espesores.
En términos de gestión térmica, el paquete de baterías adopta un diseño de enfriamiento de doble cara, con el refrigerante fluyendo en una sola pasada en lugar de ir y venir para mantener una distribución más uniforme del flujo de calor. El objetivo es mantener estable la potencia de salida en la mayoría de las condiciones de conducción, casi sin degradación del rendimiento.
El voltaje de funcionamiento del sistema de batería es de aproximadamente 800 a 1000 voltios, lo que es similar a las tecnologías de Cybertruck y Semi.
El funcionario afirma que la duración de la batería es de más de 300 millas (unos 483 kilómetros) y el objetivo de la carga rápida es cargar la batería del 15 % al 80 % en unos 10 minutos. Aún no se ha anunciado la capacidad específica de la batería.
Lars Moravy dijo que su objetivo de diseño es ayudar a los conductores a reponer energía rápidamente después de conducir continuamente durante 25 a 30 minutos en la pista, y luego comenzar inmediatamente la siguiente ronda de conducción.
Aerodinámica activa: el sistema de succión del suelo compensa los puntos ciegos a baja velocidad
Además del diseño aerodinámico tradicional, el nuevo Roadster introduce un sistema activo de succión del suelo, que es también una de las partes más innovadoras de su solución técnica.
Lars Moravy dijo que a velocidades superiores a 200 millas por hora (aproximadamente 322 kilómetros por hora), el vehículo puede generar una carga aerodinámica equivalente al doble del peso del vehículo, pero el efecto del perfil aerodinámico se limita a velocidades inferiores a aproximadamente 50 millas por hora (aproximadamente 80 kilómetros por hora).
Para llenar este vacío,
Tesla instaló cuatro ventiladores debajo del automóvil, cada uno con una potencia de aproximadamente 20 kilovatios, y cuatro faldones retráctiles independientes para aspirar activamente la carrocería hacia el suelo.
"Incluso cuando el ala no funciona, el vehículo puede soportar más de 2 g de aceleración lateral en las curvas", dijo.
Estos motores de ventilador se derivan del motor del compresor de alta presión del sistema de bomba de calor Tesla. Al conducir en línea recta a alta velocidad, los faldones delanteros y traseros se abren al mismo tiempo y los ventiladores extraen con fuerza el flujo de aire inferior, mejorando aún más el efecto aerodinámico activo. El cuerpo del faldón es una pieza consumible reemplazable que combina cerdas de caucho y nailon y está posicionada para uso en pista.
El exterior de la carrocería del automóvil está cubierto con múltiples paneles aerodinámicos móviles, incluidas aletas dentro del alerón delantero que pueden girar hasta 80 grados, deflectores de guardabarros desplegables hacia afuera y salidas de aire de enfriamiento activas en la parte superior.
Lars Moravy describe toda la zona frontal como "un enorme perfil aerodinámico formado por unas cinco superficies diferentes". El actuador de cola se toma directamente del actuador de pierna del robot humanoide Optimus y se agrega un mecanismo de frenado para mantener la actitud especificada.
Propulsor de aire frío SpaceX: impulsado por nitrógeno, con un empuje máximo de casi 90 kilonewton
La característica más comentada del nuevo Roadster proviene del sistema de propulsor de gas frío (CGT) desarrollado conjuntamente con SpaceX.
El sistema utiliza nitrógeno a alta presión como fluido de trabajo, que se almacena en un recipiente a presión compuesto de fibra de carbono, con una presión de trabajo de hasta 10,000 libras por pulgada cuadrada (aproximadamente 689 bar).
Cuando Lars Moravy explicó el motivo de la elección del nitrógeno, dijo: "Siempre parece inapropiado añadir combustible que debe quemarse en el coche". El nitrógeno no es tóxico ni inflamable y es consistente con la ruta técnica del sistema de control de actitud de la nave espacial.
La versión Thrust está equipada con un contenedor de 200 litros y cuatro hélices dispuestas en la parte trasera del vehículo. El empuje máximo es de más de 80 kilonewtons, lo que equivale al empuje de un solo motor de un avión de combate típico. Ayuda a lograr una aceleración de 0,85 segundos y genera una aceleración longitudinal de más de 5 g en el proceso.
Sobre esta base, la versión Rocket de gama alta sustituye el asiento del copiloto por un contenedor de 400 litros, con una capacidad total de almacenamiento de gas de 600 litros. El número de hélices se ha incrementado a seis, una en cada esquina del cuerpo y dos más en la parte delantera para corregir la orientación, con un empuje total de casi 90 kilonewtons y permite vuelos a corto plazo desde el suelo. Lars Moravy afirmó que esta versión de la demostración de vuelo tiene como objetivo demostrar que "los coches voladores existen".
La limitación del sistema de propulsión es que a medida que se consume el gas del tanque, la potencia de empuje disminuirá gradualmente, lo cual es esencialmente diferente del sistema de combustión. Actualmente, se necesitan de 6 a 7 horas para llenar completamente un tanque de almacenamiento de 600 litros; Tesla está desarrollando un sistema de llenado rápido con el objetivo de reducir el tiempo a aproximadamente media hora.
El diseño de la válvula proviene principalmente de SpaceX, pero el motor del actuador y el actuador son proporcionados por Tesla, lo que refleja la división del trabajo entre las dos empresas en este sistema.
Diseño de cabina y proceso de producción en masa
El diseño de la cabina se centra alrededor del conductor. La base del asiento es fija, la posición de conducción se ajusta mediante un juego de pedales móviles y la inclinación del respaldo es ajustable. La pantalla central siempre mira al conductor y un conjunto de pantallas delgadas está incrustada en la base del parabrisas delantero. El volante adopta un diseño de forma especial, continuando con el estilo aeronáutico general de la cabina. El vehículo está equipado con freno por cable y dirección por cable.
Lars Moravy reveló que se han puesto en desarrollo entre cuatro y cinco vehículos prototipo y que está previsto construir una flota de prueba más grande a principios del próximo año.
El peso objetivo del vehículo es ligeramente inferior a 1.700 kilogramos y los datos definitivos aún están por confirmarse. El modelo básico aún se encuentra en etapa de desarrollo y la serie de productos en esta etapa comienza con la versión Performance. En términos de precio de venta, Tesla no ha anunciado ninguna versión de información sobre precios.
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