Technologie

Door een uiterst slanke batterij onder de vloer te ontwerpen en door de motor en aandrijflijn te combineren als compacte module tussen de achterwielen, hebben de ingenieurs van Tesla een auto ontwikkeld die Tesla's beproefde aandrijving volledig integreert. Deze innovatieve integratie maakt het mogelijk de voordelen van een elektrische auto te benutten en creëert nieuwe mogelijkheden om veiligheid, prestatie en comfort optimaal te benutten.

Het battery pack heeft een lichte en robuuste structuur. Wanneer deze gecombineerd wordt met de geavanceerde structuur van de carrosserie, is het resultaat een platform met ongeëvenaarde integriteit. Dankzij het Tesla-platform is een efficiëntie, veiligheid en design mogelijk die met een conventionele architectuur rond een verbrandingsmotor ondenkbaar is.

PRODUCTIEVOORBEREIDING

De eerste beelden van de Model S in de alfa-fase die op de 2011 North American International Auto Show gepresenteerd werden toonden het publiek het autotechnische vakmanschap van Tesla.

Voordat de productie van Model S begint, zullen kenmerken zoals aerodynamica, stabiliteit en wegligging, veiligheid, prestatie en bereik, worden getest door zowel computersimulaties als prototype-voertuigen. Tesla zal twee testfases uitvoeren, alfa en bèta. De alfa-fase is in 2010 begonnen en is al glansrijk doorstaan, zoals de nauwgezette computersimulaties hadden voorspeld.

Kwaliteit is een filosofie en vormt vanaf het begin een onafscheidelijk deel van het ontwerp. Computersimulaties werden gebruikt voor de ontwikkeling van een kwaliteitsproduct met modulaire componenten en een productieproces met een kwaliteitsproces dat gebruik maakt van een productielijn die 20.000 eenheden per jaar aflevert.

SCHOONHEID IN BEWEGING

De gestroomlijnde Model S is een product van ongekend teamwerk tussen aerodynamica-specialisten en ontwerpers. Elke millimeter van de carrosserie is geëvalueerd met computersimulaties en windtunnelproeven, om ongeëvenaarde aerodynamische eigenschappen te produceren.

Het platte battery-pack biedt een ideaal vertrekpunt voor de ideale luchtstroom onder de auto. Dit wordt aangevuld met een platte onderzijde vooraan en een diffuser achteraan. Het resultaat is aerodynamische perfectie die normaal gesproken alleen verwacht wordt van de beste racewagens. Gadgets zoals vortex generators en spoilers die gebruikt worden in andere auto's ter compensatie van een inefficiënt ontwerp, zijn niet nodig op de Model S.

De lucht stroomt vlot rond de Model S, voor een verbeterde efficiëntie en een groter bereik. Windtunnelproeven hebben een ongeëvenaard weerstandscoëfficiënt aangetoond, zoals de Tesla-computersimulaties voorspelden.

NIET ALLEEN VOOR DE PRET

Om de voordelen van de elektrische aandrijving maximaal benutten, gebruikte Tesla een aanpak voor de architectuur van de auto, waarbij de componenten dicht opeen in de auto werden gepakt. Het battery pack is een uitstekend voorbeeld hiervan: de cellen in het pack zijn beschermd én het pack heeft talrijke andere functies.

In combinatie met de structuur van de carrosserie, draagt het battery pack bij tot de algemene torsiestijfheid, voor een verhouding stijfheid/gewicht die ongeëvenaard is bij conventionele auto's. De integratie van het battery pack verhoogt de weerstand van de passagierscabine, wat zorgt voor een superieure veiligheid van Model S. Het battery pack verbetert de aerodynamica van de bodem en verlaagt het zwaartepunt, voor betere wegligging.

De plaatsing van het battery pack onder de vloer betekent ook dat deze gemakkelijk kan worden vervangen. Het systeem is zo ontworpen dat de batterij binnen 45 minuten opnieuw oplaadt. De Model S zal worden geleverd met drie bereik-opties: 250, 370 en 480 kilometer.

CONSTANTE INNOVATIE

Tesla heeft lessen getrokken uit de beproefde technologie van de Roadster en toegepast in de Model S. De aandrijving omvat het battery pack, de motor, de single-speed versnellingsbak, de spanningsomzetter en de software. Het systeem omvat ook het innovatief temperatuurbeheer.

De Tesla motor is bijna driemaal zo efficiënt als een benzinemotor en dat maakt de Model S accelereert van 0 tot 100 km/u in minder dan zes seconden.

De motor en elektronica zijn strak geïntegreerd voor montage in de module van het achterste frame. Dankzij de innovatieve opstelling is er meer ruimte in de cabine en ligt het zwaartepunt lager dan bij voertuigen met een verbrandingsmotor.

MEER MET ELEKTRISCH

Wanneer het Tesla ontwerpteam zich afvroeg: 'wat zetten we op de de plaats van de conventionele verbrandingsmotor?', was het antwoord: een tweede bagageruimte. Omdat de motor in de achteras is geïntegreerd, biedt Model S tweemaal zoveel opbergruimte als andere voertuigen in zijn categorie. De bagageruimte achteraan is groot genoeg voor kinderzitjes. Er zijn dus geen volumebeperkende factoren meer zoals een brandstoftank, katalysator, uitlaat en motor.

ELEGANTE INTEGRATIE

Model S biedt chauffeurs een optimale rijkwaliteit gecombineerd met precisiewegligging. Het geavanceerde ophangsysteem, ontworpen door Tesla, is perfect afgestemd op het stijve en lichte Tesla-platform.

De double-wishbone-ophanging vooraan, en de multilink-ophanging achteraan zijn beide lichte, aluminium ontwerpen die het contact van het wiel met de weg optimaliseren. Bij een conventionele wagen moet een doorsnee stuurhuis onder de auto hangen, wat een gevoelloosheid veroorzaakt bij het sturen. Maar niet bij Model S: de programmeerbare elektrische besturing, die binnen een stijve structuur is geïntegreerd, optimaliseert het weggevoel. Dankzij het battery pack heeft Model S een uitzonderlijk laag zwaartepunt, wat de stabiliteit verhoogt en het slingeren in bochten tot een minimum beperkt.

Beide ophangingen zijn modulaire assemblages. De achtermodule bevat niet alleen het onder-frame en de ophanging, maar ook de motor, de transmissie, de elektronica en de aandrijfassen. De volledige assemblage is een voorbeeld van Tesla's talent voor compacte en efficiënte ontwerpen De gehele assemblage kan als één module geïnstalleerd worden op de productielijn.

GEOBSEDEERD DOOR EFFICIËNTIE, TOEGEWIJD AAN VEILIGHEID

Tijdens het ontwerpen van Model S richtte Tesla zich op drie basisprincipes om de efficiëntie te verhogen: betere aerodynamica, minder gewicht en minder rolweerstand. De gewichtsbesparende voordelen van aluminium maakten het een natuurlijke keuze voor de carrosserie- en battery-pack structuur. Het werd geëxtrudeerd, geperst en gegoten, om een uitzonderlijke stijfheid en weerstand te bieden.

De carrosserie en de pack-structuren werken samen om het geheel zo efficiënt mogelijk te maken. In geval van een botsing beschermt het sterke frame de inzittenden, terwijl de kreukelzones zacht worden en de energie van de impact absorberen. Zonder de belemmeringen die een verbrandingsmotor met zich meebrengt, kan de voorkant van Model S volledig worden geoptimaliseerd voor botsveiligheid. Model S is ontworpen met de bedoeling om te voldoen aan de vijfsterren-veiligheidsklasse van NHTSA 2012.