Technologie
En concevant un pack de batteries placé sous le plancher et en combinant l’électronique et le moteur dans un module compact situé entre les roues arrière, les ingénieurs Tesla ont développé une voiture qui intègre parfaitement le moteur Tesla. L’intégration parfaite est la clé de l’exploitation intégrale des avantages d’une voiture électrique. De plus elle crée de nouvelles opportunités en termes de sécurité et de rendement tout en maximisant l’espace intérieur.
Le pack de batteries constitue une structure légère et très performante qui, lorsqu’elle est couplée au reste de la carrosserie, résulte en une plateforme à l’intégrité inégalée. La conception de la voiture permet d’atteindre un rendement, une sécurité et un design impossibles sur une architecture élaborée autour du moteur à combustion.
PRÉPARATION A LA PRODUCTION
Le concept-car, dévoilé en 2011 lors du Salon international de l’automobile nord-américain, a présenté la Model S en phase Alpha et a démontré publiquement la prouesse technique du véhicule de Tesla.
Avant que la Model S n’entre en production, ses caractéristiques telles que l’aérodynamisme, la stabilité et la tenue de route, la sécurité collision, la performance et l’autonomie seront testées à la fois lors de simulations sur ordinateur et sur des prototypes de véhicules. Tesla effectuera deux phases de tests des véhicules, les phases Alpha et Beta. La phase Alpha, débutée en 2010, a déjà excellé comme le prédisaient les méticuleuses simulations sur ordinateur.
La qualité est une philosophie intégrée depuis le tout début de sa création. Les simulations sur ordinateur ont aidé à développer un produit de qualité supérieure en utilisant des composants modulaires et un processus de fabrication se servant d’une chaîne de montage ayant une capacité de production de 20 000 unités par an.
LA BEAUTÉ EN ACTION
La Model S et ses lignes modernes est un produit résultant d’un travail d’équipe sans précédent entre les aérodynamiciens et les concepteurs. Chaque millimètre du modèle a été évalué à l’aide de simulations informatiques et de tests en soufflerie afin de produire une performance aérodynamique sans pareil.
Le pack de batteries parfaitement plat apporte une base de départ idéale concernant l'écoulement de l’air sous la voiture. Il est secondé par un plateau avant plat et un diffuseur arrière. Le résultat est d’une perfection aérodynamique présente sur les voitures de course les plus performantes. Des gadgets, comme les générateurs de tourbillons et les déflecteurs, utilisés sur les autres véhicules pour palier la conception inefficace ne sont pas nécessaires sur la Model S.
L’air circule sans contraintes autour de la Model S, améliorant ainsi le rendement et l’autonomie. Les tests en soufflerie ont montré un encore meilleur coefficient de résistance que celui prédit par les simulations sur ordinateur de Tesla.
PAS SEULEMENT POUR LA BALADE
Afin de tirer tous les avantages de son moteur électrique, Tesla a employé une approche holistique de l’architecture du véhicule en conditionnant de manière très compacte les composants dans toute la voiture. Le pack-batterie illustre cette approche : en plus de protéger les cellules qu’il contient, le pack joue aussi de nombreux rôles supplémentaires.
Lorsqu’il est combiné à la carrosserie, le pack contribue à la rigidité globale de torsion, fournissant un rapport rigidité/poids sans égal dans les véhicules de production actuelles. L’intégration du pack augmente la résistance aux chocs de la cellule passager, rendant la Model S d’une sécurité étonnante. Le pack améliore de même l’aérodynamisme du dessous de caisse et du passage de roue et baisse le centre de gravité pour une meilleure tenue de route.
L’emplacement du pack de batteries sous le plancher permet également une interchangeabilité rapide. Les batteries sont conçues pour se recharger en 45 minutes. La Model S sera disponible avec trois options d’autonomie : 255, 370 et 480 km (160, 230 et 300 miles).
UNE INNOVATION CONTINUE
Pour élaborer la Model S, Tesla s’est servi de la technologie testée sur route et éprouvée du Roadster. Le groupe motopropulseur comprend le pack-batterie, le moteur, la boîte de vitesse à vitesse unique, un convertisseur de moteur et un logiciel de commande. Le système bénéficie d’une gestion innovante de la température du liquide de reffroidissement.
Le moteur Tesla est presque trois fois plus efficace qu’un moteur essence et permet à la Model S de passer de 0 à 100 kilomètres par heure en moins de six secondes.
Le moteur et l’électronique sont intégrés de manière très compacte dans le module arrière du sous-cadre. Les innovations de conditionnement résultent à un espace cabine mieux agencé et un centre de gravité plus bas que celui pouvant être atteint sur des véhicules à combustion.
L’ÉLECTRIQUE VOUS OFFRE DAVANTAGE
Lorsque l’équipe chargée du design chez Tesla s’est demandée : « Que peut-on mettre à la place du moteur essence habituel ? » La réponse fut « un second coffre ». Le moteur étant intégré à l’essieu arrière, la Model S offre un espace de stockage environ deux fois supérieur à celui des autres véhicules de sa catégorie. La capacité du coffre arrière est tellement grande qu’elle permet de disposer des sièges pour enfants, tournés vers l’arrière. Oubliez les organesdevoreurs d’espace comme le réservoir d’essence, le convertisseur catalytique, l’échappement ou le moteur.
UNE INTÉGRATION ÉLÉGANTE
La Model S apportera au conducteur une tenue de route inégalée combinée à une maniabilité précise. Les systèmes de suspension avancés conçus par Tesla ont été créé pour travailler en harmonie avec la plateforme rigide et légère de la Tesla.
La suspension avant avec axe de pivot de direction virtuel et double bôme et l’arrière multi-liens sont toutes deux en aluminium optimisant ainsi le contact des pneus avec la route. Un moteur essence oblige une suspension du mécanisme de direction sous la voiture ce qui crée une sensation d’engourdissement lors de l’utilisation de la direction. Ce n’est pas le cas avec la Model S : la direction assistée électrique, montée sur une structure rigide optimise le toucher de la route pour le conducteur. Le pack de batteries dote la Model S d’un centre de gravité exceptionnellement bas, qui améliore ainsi la stabilité et minimise le roulis lors des virages.
Les deux suspensions sont assemblées de manière modulaire. Le module arrière ne comporte pas uniquement le sous-cadre et la suspension mais également le moteur, la boîte de vitesse, l’éléctronique et les arbres d’entraînement.
CONCENTRÉ SUR LE RENDEMENT, ENGAGÉ SUR LA SÉCURITÉ
Lors de l’étude de la Model S, Tesla s’est concentré sur trois principes afin d’augmenter l’efficacité : améliorer l’aérodynamisme, diminuer le poids et la résistance de roulement. Les avantages liés au gain de poids ont fait de l’aluminium un choix naturel pour la structure de la carrosserie et du pack. Extrusions, étampes et moulages ont été combinés pour obtenir une rigidité et une force exceptionnelle.
Ensemble, les structures de la carrosserie et du pack travaillent en harmonie au service de l’efficacité du tout. En cas de collision, le cadre rigide protège ses occupants, et les zones déformables amortissent et absorbent l’énergie de l’impact. Sans les obstructions présentées par un moteur à combustion, l’avant de la Model S a été veritablement optimisé en termes de sécurité dans le cas d’une collision. La Model S est construite dans l’optique d’obtenir cinq étoiles lors des évaluations de sécurité du NHTSA en 2012.
