Résumé :
Le nouveau Roadster de Tesla a été officiellement dévoilé et ses solutions techniques ont largement dépassé les attentes précédentes du marché. Cette voiture est équipée d'une batterie 4680 exclusive, d'un système de propulsion arrière à double moteur, d'un ventilateur d'aspiration actif au sol et d'un propulseur à air froid de SpaceX. La version la plus radicale affirme qu'elle peut accélérer de 0 à 60 miles par heure en 0,55 seconde et qu'elle a des capacités de levage au sol limitées.
Dans une interview accordée à Hagerty Channel le 16, le vice-président de l'ingénierie automobile de Tesla, Lars Moravy, a systématiquement divulgué pour la première fois les principaux détails techniques de cette voiture. Il a révélé que le nouveau Roadster a finalement abandonné la solution à quatre roues motrices et a plutôt adopté une configuration de propulsion arrière à double moteur. La puissance totale des deux moteurs dépasse 1 mégawatt (environ 1 341 chevaux) et le couple dépasse 1 400 Nm.
"Mettre tout le couple derrière vous crée une expérience de conduite très directe et émotionnelle."Il a déclaré :
Le poids cible du véhicule sera légèrement inférieur à 1 700 kilogrammes.
Elle est nettement plus petite que la solution de 2 000 kg envisagée lors du processus de développement précédent.Le nouveau Roadster sera initialement lancé en trois versions, et le prix n'a pas encore été annoncé. La série de produits commence avec la version Performance, qui est équipée d'un système d'alimentation complet et d'un ventilateur d'aspiration au sol, et peut accélérer de 0 à 60 miles par heure en 1,6 seconde environ ; la version Thrust ajoute un propulseur de climatisation, et le même indicateur est raccourci à 0,85 seconde (en déduisant le temps de roulage de départ) ; la version haut de gamme Rocket remplace le siège passager par un bidon d'azote haute pression de 400 litres et devient un modèle monoplace. On prétend que les performances d'accélération sont encore réduites à 0,55 seconde et qu'il peut réaliser un vol à court terme au sol.
Propulsion arrière à double moteur et batterie 4680 exclusive
Lars Moravy a déclaré que renoncer aux quatre roues motrices est un choix actif et non un compromis
. "Bien qu'il n'y ait que deux moteurs, leur puissance et leur couple sont en réalité supérieurs à ceux du Plaid (version à trois moteurs), mais ils sont regroupés dans un ensemble plus compact."
Les deux moteurs entraînent indépendamment les roues arrière via un train d’engrenages planétaires 8,4:1. La conception sans différentiel permet aux deux côtés d'être contrôlés indépendamment, et les pneus arrière sont donc particulièrement généreux.La batterie est également l'un des principaux points forts de cette voiture.
Tesla a spécialement développé une version personnalisée de la cellule de batterie 4680 pour le Roadster. Le matériau de la coque est passé de l'acier conventionnel à l'aluminium pour prendre en compte à la fois la réduction de poids et la conductivité thermique. Le couvercle supérieur est en titane et le poids est en outre contrôlé par des matériaux de soudure sur mesure de différentes épaisseurs.
En termes de gestion thermique, la batterie adopte une conception de refroidissement double face, le liquide de refroidissement circulant en un seul passage au lieu d'aller et venir pour maintenir une répartition plus uniforme du flux de chaleur. L’objectif est de maintenir la puissance de sortie stable dans la plupart des conditions de conduite, sans pratiquement aucune dégradation des performances.
La tension de fonctionnement du système de batterie est d'environ 800 à 1 000 volts, ce qui est similaire aux technologies Cybertruck et Semi.
Le responsable affirme que la durée de vie de la batterie est supérieure à 300 miles (environ 483 kilomètres) et que l'objectif de la charge rapide est de charger la batterie de 15 % à 80 % en 10 minutes environ. La capacité spécifique de la batterie n'a pas encore été annoncée.
Lars Moravy a déclaré que son objectif de conception est d'aider les conducteurs à reconstituer rapidement leur énergie après avoir conduit en continu pendant 25 à 30 minutes sur piste, puis à commencer immédiatement le prochain tour de conduite.
Aérodynamique active : le système d'aspiration au sol compense les angles morts à basse vitesse
En plus de la conception aérodynamique traditionnelle, le nouveau Roadster introduit un système d'aspiration active au sol, qui est également l'un des éléments les plus révolutionnaires de sa solution technique.
Lars Moravy a déclaré qu'à des vitesses supérieures à 200 miles par heure (environ 322 kilomètres par heure), le véhicule peut générer une force d'appui aérodynamique équivalente à deux fois le poids du véhicule, mais que l'effet du profil aérodynamique est limité à des vitesses inférieures à environ 50 miles par heure (environ 80 kilomètres par heure).
Pour combler cette lacune,
Tesla a installé quatre ventilateurs sous la voiture, chacun d'une puissance d'environ 20 kilowatts, et quatre jupes rétractables indépendantes pour aspirer activement la carrosserie vers le sol.
"Même lorsque l'aile ne fonctionne pas, le véhicule peut supporter plus de 2 g d'accélération latérale dans les virages", a-t-il déclaré.
Ces moteurs de ventilateur sont dérivés du moteur du compresseur haute pression du système de pompe à chaleur Tesla. Lors de la conduite en ligne droite à grande vitesse, les jupes avant et arrière s'ouvrent en même temps et les ventilateurs extraient avec force le flux d'air inférieur, renforçant encore l'effet aérodynamique actif. Le corps de la jupe est une pièce consommable remplaçable qui combine des poils en caoutchouc et en nylon et est positionnée pour une utilisation sur piste.
L'extérieur de la carrosserie est recouvert de plusieurs panneaux aérodynamiques mobiles, notamment des ailettes à l'intérieur du becquet avant qui peuvent pivoter jusqu'à 80 degrés, des déflecteurs d'ailes déployables vers l'extérieur et des sorties d'air de refroidissement actives supérieures.
Lars Moravy décrit l'ensemble de la zone avant comme "un énorme profil aérodynamique composé d'environ cinq surfaces différentes". L'actionneur de queue est directement emprunté à l'actionneur de jambe du robot humanoïde Optimus, et un mécanisme de freinage est ajouté pour maintenir l'attitude spécifiée.
Propulseur à air froid SpaceX : entraîné par l'azote, avec une poussée maximale de près de 90 kilonewtons
La caractéristique la plus évoquée du nouveau Roadster vient du système de propulseur à gaz froid (CGT) développé conjointement avec SpaceX.
Le système utilise de l'azote à haute pression comme fluide de travail, qui est stocké dans un récipient sous pression composite enroulé en fibre de carbone, avec une pression de service allant jusqu'à 10 000 livres par pouce carré (environ 689 bars).
Lorsque Lars Moravy a expliqué la raison du choix de l'azote, il a déclaré : "Il semble toujours inapproprié d'ajouter du carburant qui doit être brûlé dans la voiture." L'azote est non toxique et ininflammable et est conforme au cheminement technique du système de contrôle d'attitude du vaisseau spatial.
La version Thrust est équipée d'un conteneur de 200 litres et de quatre hélices disposées à l'arrière du véhicule. La poussée maximale est supérieure à 80 kilonewtons, ce qui équivaut à la poussée d'un seul moteur d'un avion de combat typique. Il aide à atteindre une accélération de 0,85 seconde et génère ainsi une accélération longitudinale de plus de 5 g.
Sur cette base, la version haut de gamme Rocket remplace le siège copilote par un conteneur de 400 litres, avec une capacité totale de stockage de gaz de 600 litres. Le nombre d'hélices est porté à six - une à chaque coin du corps et deux autres à l'avant pour la correction du lacet - avec une poussée totale de près de 90 kilonewtons, et permet un vol au sol à court terme. Lars Moravy a déclaré que cette version de la démonstration en vol vise à prouver que "les voitures volantes existent".
La limitation du système de propulsion est qu'à mesure que le gaz du réservoir est consommé, la poussée diminue progressivement, ce qui est essentiellement différent du système de combustion. Actuellement, il faut 6 à 7 heures pour remplir complètement un réservoir de stockage de 600 litres ; Tesla développe un système de remplissage rapide dans le but de réduire le temps à environ une demi-heure.
La conception de la vanne provient principalement de SpaceX, mais le moteur et l'actionneur de l'actionneur sont fournis par Tesla, ce qui reflète la division du travail entre les deux sociétés sur ce système.
Conception du cockpit et processus de production en série
La disposition du cockpit est centrée autour du conducteur. La base du siège est fixe, la position de conduite est réglée via un pédalier mobile et l'inclinaison du dossier est réglable. L'écran central fait toujours face au conducteur et un ensemble d'écrans fins est intégré à la base du pare-brise avant. Le volant adopte une forme spéciale, poursuivant le style général du cockpit de l'avion. Le véhicule est équipé à la fois d’un système de freinage électrique et d’une direction électrique.
Lars Moravy a révélé que quatre à cinq prototypes de véhicules ont été mis au point et qu'il est prévu de construire une flotte d'essai plus importante au début de l'année prochaine.
Le poids cible du véhicule est légèrement inférieur à 1 700 kilogrammes et les données finales sont encore en cours de confirmation. Le modèle de base est encore en phase de développement et la série de produits commence à ce stade avec la version Performance. En termes de prix de vente, Tesla n’a annoncé aucune version des informations tarifaires.
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