Tesla Cybercab: Novos detalhes sobre a bateria, a propulsão e o processo de produção incomum.

Já recomendamos aqui várias vezes o canal do YouTube Munro Live. Infelizmente, ultimamente o canal costuma se dedicar a outros assuntos além de carros elétricos. Mas com um vídeo sobre o Tesla Cybercab, a empresa de engenharia americana acertou mais uma vez em cheio. Os engenheiros da Tesla explicam nesse vídeo o Tesla Cybercab, mas não a tecnologia de condução autônoma, e sim a produção, a bateria e o sistema de propulsão.

O engenheiro-chefe da Tesla, Lars Moravy, o chefe de desenvolvimento do Cybertruck, Eric Earley, e outros especialistas são surpreendentemente abertos em relação à tecnologia. O vídeo, gravado na Gigafactory no Texas, onde o Tesla Cybercab é produzido, dura quase uma hora e meia e está em inglês. Reunimos as informações mais interessantes.

Processo de desempacotamento | Bateria/BMS | Gerenciamento térmico/Propulsão

Galeria de imagens: O Tesla Cybercab em seu primeiro contato ao vivo com teste de assento

Processo de desempacotamento

Primeiro, vamos falar sobre o processo de desempacotamento, ou seja, o método de produção especial do modelo sobre o qual a Tesla fala há muito tempo. A ideia principal é que seja possível trabalhar simultaneamente nas diferentes partes da carroceria, o que deve melhorar o fluxo de trabalho. Assim, por exemplo, robôs podem trabalhar no módulo frontal ao mesmo tempo, de todos os quatro lados. O número de estações de trabalho deve ter diminuído significativamente em comparação com o Model Y, ficando agora em apenas 25.

Também faz parte do processo de desempacotamento o Gigacasting, já implementado em outros modelos, ou seja, a técnica de fundição sob pressão para a produção de peças de carroceria excepcionalmente grandes. No Cybercab, a Tesla vai ainda mais longe: o carro é composto por uma grande peça de fundição para o chassi da parte dianteira e o chassi da parte traseira. Essas peças são fabricadas em uma única etapa. Além disso, há a parte central com a bateria e os assentos, bem como as portas, que no Cybercab são do tipo deslizante – principalmente porque é legal, como diz no vídeo.

Os dois assentos são parafusados diretamente na bateria

Imagem de: Munro Live (YouTube)

Para a instalação dos assentos, a Tesla utiliza o mesmo método do Cybertruck: eles são parafusados diretamente no gabinete da bateria. Em seguida, a bateria é inserida na carroceria por baixo, em vez de ter que ser empurrada com dificuldade pelas portas posteriormente.

O carro dianteiro com sistema de gerenciamento térmico na parte frontal

Imagem de: Munro Live (YouTube)

No compartimento dianteiro repleto, além de uma pequena bateria de 48 volts e do sistema de gerenciamento térmico, encontra-se principalmente o sistema de propulsão – afinal, o Cybercab é um veículo com propulsão dianteira – juntamente com o inversor. Este último deve ser reparável sem a necessidade de desmontar todo o carro. Por isso, é possível remover facilmente componentes como o sistema de gerenciamento térmico e o compressor de ar-condicionado, permitindo acesso ao inversor por cima.

Outra ideia fundamental é a modularidade. Dessa forma, cada módulo é testado antes de ser instalado no carro. Além disso, a Tesla evita cabos de alta tensão conectados a muitos componentes no compartimento dianteiro; em vez disso, eles são conectados por meio do inversor.

Devido à tampa frontal baixa, os amortecedores foram instalados ligeiramente inclinados, em vez de na posição vertical. O Cybercab também possui o primeiro sistema Brake-by-Wire da Tesla, que permite testar os freios separadamente. Além disso, evita-se a necessidade de tubulações hidráulicas.

Outra simplificação é o fato de a Tesla ter abandonado a pintura tradicional. Como grandes partes da estrutura externa são feitas de plástico, os pigmentos de cor são incorporados diretamente no material.

Bateria e BMS (a partir de aproximadamente 25 minutos)

A energia para o Cybercab é fornecida por um pacote de baterias de 48 kWh. Assim como no Cybertruck e no Semi, ele é composto por células cilíndricas do tipo 4680. A configuração da bateria é 88s6p, conforme explicado pelo especialista em baterias Robbie no vídeo. Isso significa que ela é formada por seis grupos conectados em paralelo, cada um contendo 88 células conectadas em série. No total, são nada menos que 528 células.

As células não são coladas firmemente com espuma, como acontece na “bateria estrutural” do modelo Y já oferecido, que utiliza células 4680, mas estão inseridas em quatro módulos que são instalados na direção longitudinal. A energia de um acidente é absorvida em parte pela estrutura de aço da bateria e em parte pelos módulos. Por isso, os especialistas da Tesla denominam essa bateria como “semi-estrutural”. Dessa forma, a densidade energética diminui em cerca de dez por cento, mas é possível substituir módulos individuais.

A bateria é composta por centenas de células cilíndricas

Imagem de: Munro Live (YouTube)

Entre as novidades do Cybercab está também o fato de não haver fiação dentro da bateria – a conexão com o sistema de gerenciamento da bateria é feita sem fio, por meio de rádio. Além disso, o sistema de gerenciamento da bateria não fica localizado em uma parte superior da bateria, mas sim atrás dela, no mesmo nível. Assim, é possível substituí-lo por baixo. A experiência mostra que a eletrônica costuma quebrar antes da própria bateria. Também a Tesla pode dispensar o sistema de proteção pirotécnico para a bateria, pois a eletrônica consegue desligá-la da mesma forma rapidamente.

O gerenciamento da bateria fica atrás dela, e não em cima

Imagem de: Munro Live (YouTube)

Gerenciamento térmico e propulsão (a partir de aproximadamente 42 minutos)

Sobre a eficiência, um dos engenheiros afirma que, geralmente, os pneus são os mais importantes, seguidos pela aerodinâmica (embora esses fatores troquem de ordem em altas velocidades), e em terceiro lugar está o gerenciamento térmico e o ar-condicionado. Para a bomba de calor, a Tesla utiliza um sistema puramente de glicol etílico. Um circuito convencional de refrigerante com substâncias como R1234yf ou CO₂ não é utilizado. Além disso, o compressor de ar-condicionado foi integrado diretamente ao sistema de gerenciamento térmico, o que elimina perdas de calor por meio dos tubos.

O gerenciamento térmico do Cybercab

Imagem de: Munro Live (YouTube)

O motor de tração dianteira do Cybercab, com 163 kW de potência, está instalado verticalmente. Uma das características especiais é que o inversor é montado à frente do motor, ou seja, no lado mais distante da cabine. Isso traz vantagens na redução de vibrações. Além disso, facilita a manutenção do inversor e a conexão com o sistema de gerenciamento térmico é curta.

O inversor é a parte quadrada à esquerda; ele fica na parte frontal do motor

Imagem de: Munro Live (YouTube)

Como o Cybercab geralmente se desloca a baixa velocidade, a transmissão da engrenagem de entrada foi simplificada: enquanto a maioria dos modelos Tesla tem um valor de 9, aqui esse valor é de 11. O motor ainda é resfriado com óleo, mas os canais de resfriamento não estão mais no painel elétrico, e sim no alumínio do invólucro do estator. O inversor é resfriado a água. A bomba de óleo funciona mecanicamente, e não eletricamente, como nos outros modelos Tesla. Isso significa que a bomba é acionada pelas partes rotativas do motor.

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Em resumo

No novo vídeo sobre Munro, há engenheiros conversando entre si. Eles usam muitas abreviações como GA, GD&T ou IML e nem sempre se lembram de traduzi-las para o público. Tentamos extrair o máximo possível desse jargão, mas os especialistas certamente encontrarão ainda mais coisas interessantes no vídeo. Se tiver tempo, assista ao filme. É possível aprender muito, mesmo sem entender tudo.