Tesla Cybercab: nuovi dettagli sulla batteria, sulla propulsione e sulla produzione insolita.
Il canale YouTube Munro Live è stato già raccomandato qui più volte. Purtroppo, ultimamente il canale si dedica spesso ad altri argomenti rispetto alle auto elettriche. Tuttavia, con un video sul Tesla Cybercab, l’azienda di ingegneria statunitense ha nuovamente colpito nel segno. Gli ingegneri di Tesla spiegano in esso il Tesla Cybercab, non la tecnologia di guida autonoma, bensì la produzione, la batteria e il sistema di propulsione.
Lars Moravy, ingegnere capo di Tesla, Eric Earley, responsabile dello sviluppo del Cybertruck, e altri esperti sono sorprendentemente aperti riguardo a questa tecnologia. Il video girato nella Gigafactory in Texas, dove viene prodotto il Tesla Cybercab, dura quasi un’ora e mezza ed è in lingua inglese. Abbiamo raccolto le informazioni più interessanti.
Procedura di apertura della confezione | Batteria/BMS | Gestione termica/Propulsione
Galleria di immagini: La Tesla Cybercab nel primo contatto in diretta con prova di sedile
Procedimento di apertura della confezione
Prima di tutto viene presentato il procedimento di apertura della confezione, ovvero il metodo di produzione speciale del modello di cui Tesla parla da tempo. L’idea di base è quella di poter lavorare in parallelo su ciascuna parte della carrozzeria, il che dovrebbe migliorare il flusso di lavoro. Ad esempio, i robot possono lavorare contemporaneamente sul modulo anteriore da tutti e quattro i lati. Il numero di postazioni di lavoro dovrebbe essere notevolmente diminuito rispetto al Model Y, arrivando a soli 25.
Anche parte del processo di apertura della confezione è il Gigacasting, già utilizzato in altri modelli, ovvero la tecnica di fusione sotto pressione per produrre componenti della carrozzeria di dimensioni insolitamente grandi. Con il Cybercab Tesla va oltre: l’auto è composta da un unico grande pezzo in alluminio fuso per il pianale anteriore e quello posteriore. Questi componenti vengono realizzati in una sola fase di produzione. A questi si aggiungono la parte centrale che contiene la batteria e i sedili, nonché le porte, che nel Cybercab sono realizzate come porte a scorrimento, principalmente perché è cool, come si dice nel video.
I due sedili vengono avvitati direttamente sulla batteria
Immagine di: Munro Live (YouTube)
Per l’installazione dei sedili, Tesla utilizza lo stesso metodo del Cybertruck: vengono avvitati direttamente sul vano batterie. Successivamente, la batteria viene inserita nella carrozzeria dall’interno, evitando così di doverla spostare faticosamente attraverso le porte in un secondo momento.
Il veicolo a motore anteriore con gestione termica posizionata esattamente davanti
Immagine di: Munro Live (YouTube)
Nel vano anteriore strapieno, oltre a una piccola batteria da 48 volt e al sistema di gestione termica, si trova soprattutto il motore – il Cybercab è infatti un veicolo a trazione anteriore – insieme all’inverter. Quest’ultimo dovrebbe essere riparabile senza dover smontare l’intera auto. Per questo è possibile rimuovere facilmente componenti come il sistema di gestione termica insieme al compressore dell’aria condizionata, in modo da poter accedere all’inverter dall’alto.
Un altro principio fondamentale è la modularità: i singoli moduli vengono testati prima di essere installati nell’auto. Inoltre, Tesla evita cavi ad alta tensione che collegano troppi componenti nel vano anteriore; al loro posto, tali cavi vengono collegati tramite l’inverter.
A causa del basso tetto anteriore, i ammortizzatori sono stati montati non in posizione verticale, ma leggermente inclinati. Il Cybercab dispone inoltre del primo sistema Brake-by-Wire di Tesla, che permette di testare i freni separatamente, evitando al contempo l’uso di tubazioni idrauliche.
Un’altra semplificazione consiste nel fatto che Tesla rinuncia a una verniciatura tradizionale: poiché gran parte della superficie esterna è realizzata in plastica, i pigmenti coloranti vengono direttamente incorporati nel materiale plastico.
Batteria e BMS (a partire da circa 25 min)
La fonte di energia per il Cybercab è fornita, come è noto, da un pacchetto di batterie da 48 kWh. È composto, proprio come nel Cybertruck e nel Semi, da cellule cilindriche 4680. La configurazione della batteria è 88s6p, come spiega l’esperto di batterie Robbie nel video. Ciò significa che è costituito da sei gruppi collegati in parallelo, ciascuno composto da 88 cellule collegate in serie. In totale si ottengono ben 528 cellule.
Le cellule non sono incollate saldamente con schiuma, come avviene nella “structural battery” del modello Y un tempo offerto con cellule 4680, ma sono inserite in quattro moduli che vengono montati lungo la direzione longitudinale. L’energia generata da un impatto viene assorbita in parte dal guscio in acciaio della batteria e in parte dai moduli stessi. Per questo motivo gli esperti di Tesla definiscono questa batteria “semi-structural”. In questo modo la densità energetica diminuisce di circa il dieci percento, ma è possibile sostituire singoli moduli.
La batteria è composta da centinaia di celle cilindriche
Immagine di: Munro Live (YouTube)
Tra le novità del Cybercab c’è anche l’assenza di un insieme di cavi all’interno della batteria: la connessione con il sistema di gestione della batteria avviene in modo wireless tramite radiofrequenza. Inoltre, il sistema di gestione non si trova “sopra” la batteria, bensì dietro di essa, nello stesso livello. Questo permette di sostituirlo dall’alto. L’esperienza infatti dimostra che è più probabile che si rompa l’elettronica piuttosto che la batteria stessa. Inoltre, Tesla può fare a meno della protezione pirotecnica per la batteria, poiché l’elettronica è in grado di disattivare l’alimentazione in tempi simili.
La gestione della batteria si trova dietro di essa, non sopra
Immagine di: Munro Live (YouTube)
Gestione termica e propulsione (dalla 42ª minuto circa)
Riguardo all’efficienza, uno degli ingegneri afferma che di solito i pneumatici siano i più importanti, seguiti dall’aerodinamica (sebbene questi fattori cambino posizione a velocità elevate) e al terzo posto vi siano la gestione termica e la climatizzazione. Per le pompe di calore, Tesla utilizza un sistema a base esclusiva di etilenglicole. Non è presente un circuito refrigerante tradizionale con refrigeranti come il R1234yf o il CO₂. Inoltre, il compressore di climatizzazione è stato integrato direttamente nel sistema di gestione termica, eliminando così le perdite di calore attraverso i tubi.
La gestione termica del Cybercab
Immagine di: Munro Live (YouTube)
Il motore anteriore del Cybercab, con una potenza di 163 kW, è montato verticalmente. Tra le caratteristiche particolari vi è il fatto che l’inverter viene installato prima del motore, cioè sul lato più lontano dalla cabina. Ciò presenta vantaggi nella riduzione delle vibrazioni. Inoltre, semplifica la manutenzione dell’inverter e la connessione con il sistema di gestione termica è breve.
L’inverter è la parte quadrata a sinistra; si trova sul lato anteriore del motore
Immagine di: Munro Live (YouTube)
Poiché il Cybercab viaggia solitamente a bassa velocità, è stata ridotta la dimensione dell’albero di trasmissione di ingresso: mentre la maggior parte dei modelli Tesla presenta un rapporto di 9, qui è di 11. Il motore viene ancora raffreddato con olio, ma i canali di raffreddamento non si trovano più nel telaio elettrico, bensì nell’alluminio del guscio dello stator. L’inverter è raffreddato ad acqua. La pompa dell’olio funziona qui in modo meccanico, non elettrico come negli altri modelli Tesla. Ciò significa che la pompa viene azionata dalle parti rotanti del motore.
Di più su Tesla:
In sintesi
Nel nuovo video su Munro ci sono solo ingegneri tra loro. Usano molte abbreviazioni come GA, GD&T o IML e non pensano sempre di tradurle per il pubblico. Abbiamo cercato di capire il più possibile quel gergo, ma i professionisti sicuramente troveranno ancora molto di interessante nel video. Se avete tempo, guardatelo: si impara molto, anche se non si capisce tutto.