Resumo:
O novo Roadster da Tesla foi apresentado oficialmente e as suas soluções técnicas superaram em muito as expectativas anteriores do mercado. Este carro está equipado com uma bateria 4680 exclusiva, um sistema de tração traseira com motor duplo, um ventilador de sucção de solo ativo e um propulsor de ar frio da SpaceX. A versão mais radical afirma que pode acelerar de 0 a 60 milhas por hora em 0,55 segundos e tem capacidades limitadas de elevação do solo.
Em entrevista ao Hagerty Channel no dia 16, o vice-presidente de engenharia de veículos da Tesla, Lars Moravy, divulgou sistematicamente os principais detalhes técnicos deste carro pela primeira vez. Ele revelou que o novo Roadster finalmente desistiu da solução de tração nas quatro rodas e, em vez disso, adotou um layout de tração traseira com motor duplo. A potência total dos motores duplos excede 1 megawatt (aproximadamente 1.341 cavalos) e o torque excede 1.400 Nm.
"Colocar todo o torque atrás de você cria uma experiência de direção muito direta e emocional."Ele disse:
O peso alvo do veículo será ligeiramente inferior a 1.700 kg,
É significativamente menor do que a solução de 2.000 kg considerada durante o processo de desenvolvimento anterior.O novo Roadster será lançado inicialmente em três versões e o preço ainda não foi anunciado. A série de produtos começa com a versão Performance, que é equipada com sistema de energia completo e ventilador de sucção de piso, podendo acelerar de 0 a 60 milhas por hora em cerca de 1,6 segundos; a versão Thrust adiciona um propulsor de ar condicionado, e o mesmo indicador é reduzido para 0,85 segundos (descontando o tempo inicial de táxi); a versão topo de linha Rocket substitui o banco do passageiro por um recipiente de nitrogênio de alta pressão de 400 litros e passa a ser um modelo monoposto. Alega-se que o desempenho da aceleração é ainda mais reduzido para 0,55 segundos e pode atingir um vôo de curto prazo fora do solo.
Motor traseiro duplo e bateria 4680 exclusiva
Lars Moravy disse que desistir da tração nas quatro rodas é uma escolha ativa, não um compromisso
. "Embora existam apenas dois motores, sua potência e torque são, na verdade, maiores que os do Plaid (versão de três motores), mas eles são agrupados em um conjunto mais compacto."
Os dois motores acionam independentemente as rodas traseiras através de um conjunto de engrenagens planetárias de 8,4:1. O design sem diferencial permite que ambos os lados sejam controlados de forma independente e, portanto, os pneus traseiros são ainda mais generosos.A bateria também é um dos principais destaques deste carro.
A Tesla desenvolveu especialmente uma versão personalizada da célula de bateria 4680 para o Roadster. O material da carcaça foi alterado de aço convencional para alumínio para levar em conta a redução de peso e a condutividade térmica. A tampa superior é feita de titânio e o peso é ainda controlado por materiais de soldagem personalizados de diferentes espessuras.
Em termos de gerenciamento térmico, a bateria adota um design de resfriamento de dupla face, com o líquido refrigerante fluindo em uma única passagem, em vez de ir e voltar, para manter uma distribuição de fluxo de calor mais uniforme. O objetivo é manter a potência estável na maioria das condições de condução, quase sem degradação do desempenho.
A tensão operacional do sistema de bateria é de cerca de 800 a 1.000 volts, o que é semelhante aos caminhos tecnológicos do Cybertruck e Semi.
O funcionário afirma que a duração da bateria é de mais de 300 milhas (cerca de 483 quilômetros), e o objetivo do carregamento rápido é carregar a bateria de 15% a 80% em cerca de 10 minutos. A capacidade específica da bateria ainda não foi anunciada.
Lars Moravy disse que o objetivo do projeto é ajudar os motoristas a reabastecer rapidamente a energia depois de dirigir continuamente por 25 a 30 minutos na pista e, em seguida, iniciar imediatamente a próxima rodada de condução.
Aerodinâmica ativa: o sistema de sucção do solo compensa pontos cegos em baixa velocidade
Além do tradicional design aerodinâmico, o novo Roadster introduz um sistema ativo de sucção do solo, que é também uma das partes mais inovadoras da sua solução técnica.
Lars Moravy disse que em velocidades superiores a 200 milhas por hora (cerca de 322 quilômetros por hora), o veículo pode gerar força descendente aerodinâmica equivalente ao dobro do peso do veículo, mas o efeito do aerofólio é limitado em velocidades abaixo de cerca de 50 milhas por hora (cerca de 80 quilômetros por hora).
Para preencher essa lacuna, a Tesla instalou quatro ventiladores sob o carro, cada um com uma potência de cerca de 20 quilowatts, e quatro saias retráteis independentes para sugar ativamente a carroceria do carro em direção ao solo. “Mesmo quando a asa não está funcionando, o veículo consegue suportar mais de 2g de aceleração lateral nas curvas”, disse ele.
Esses motores de ventilador são derivados do motor do compressor de alta pressão do sistema de bomba de calor Tesla. Ao dirigir em linha reta em alta velocidade, as saias dianteira e traseira abrem ao mesmo tempo, e os ventiladores extraem com força o fluxo de ar inferior, aumentando ainda mais o efeito aerodinâmico ativo. O corpo da saia é uma peça consumível substituível que combina cerdas de borracha e náilon e está posicionado para uso em esteira.
O exterior da carroceria do carro é coberto por vários painéis aerodinâmicos móveis, incluindo aletas dentro do spoiler dianteiro que podem girar até 80 graus, defletores de para-lama implantáveis externamente e saídas de ar de resfriamento ativas superiores.
Lars Moravy descreve toda a área frontal como "um enorme aerofólio composto por cerca de cinco superfícies diferentes". O atuador de cauda é emprestado diretamente do atuador de perna do robô humanóide Optimus, e um mecanismo de freio é adicionado para manter a atitude especificada.
Propulsor de ar frio SpaceX: movido a nitrogênio, com empuxo máximo de quase 90 quilonewtons
A característica mais comentada do novo Roadster vem do sistema de propulsão a gás frio (CGT) desenvolvido em conjunto com a SpaceX.
O sistema usa nitrogênio de alta pressão como fluido de trabalho, que é armazenado em um recipiente de pressão composto enrolado em fibra de carbono, com uma pressão de trabalho de até 10.000 libras por polegada quadrada (aproximadamente 689 bar).
Quando Lars Moravy explicou o motivo da escolha do nitrogênio, ele disse: "Sempre parece inapropriado adicionar combustível que precisa ser queimado no carro." O nitrogênio não é tóxico nem inflamável e é consistente com o caminho técnico do sistema de controle de atitude da espaçonave.
A versão Thrust é equipada com um contêiner de 200 litros e quatro hélices dispostas na traseira do veículo. O empuxo máximo é superior a 80 quilonewtons, o que equivale ao empuxo de um único motor de um caça a jato típico. Auxilia na obtenção de uma aceleração de 0,85 segundos e gera uma aceleração longitudinal de mais de 5g no processo.
Com base nisso, a versão Rocket de alta especificação substitui o assento do copiloto por um contêiner de 400 litros, com capacidade total de armazenamento de gás de 600 litros. O número de hélices foi aumentado para seis – uma em cada canto do corpo e mais duas na frente para correção de guinada – com um empuxo total de quase 90 quilonewtons e suporta voos de curto prazo fora do solo. Lars Moravy disse que esta versão da demonstração de voo visa provar que “carros voadores existem”.
A limitação do sistema de propulsão é que, à medida que o gás do tanque é consumido, a potência de empuxo diminui gradualmente, o que é essencialmente diferente do sistema de combustão. Atualmente, são necessárias de 6 a 7 horas para encher totalmente um tanque de armazenamento de 600 litros; A Tesla está desenvolvendo um sistema de enchimento rápido com o objetivo de reduzir o tempo para cerca de meia hora.
O projeto da válvula vem principalmente da SpaceX, mas o motor do atuador e o atuador são fornecidos pela Tesla, o que reflete a divisão de trabalho entre as duas empresas neste sistema.
Projeto de cabine e processo de produção em massa
O layout da cabine é centrado no motorista. A base do assento é fixa, a posição de condução é ajustada através de um conjunto de pedais móveis e a inclinação do encosto é ajustável. A tela central está sempre voltada para o motorista, e um conjunto de telas finas está embutido na base do para-brisa dianteiro. O volante adota um design de formato especial, continuando o estilo geral da aeronave na cabine. O veículo está equipado com freio por fio e direção por fio.
Lars Moravy revelou que quatro a cinco veículos protótipos foram colocados em desenvolvimento e está planejado construir uma frota de testes maior no início do próximo ano.
O peso alvo do veículo é ligeiramente inferior a 1.700 quilos e os dados finais ainda estão sendo confirmados. O modelo básico ainda está em fase de desenvolvimento, e a série de produtos nesta fase começa com a versão Performance. Em termos de preço de venda, a Tesla não anunciou nenhuma versão de informação sobre preços.
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