Zo zit de nieuwe Tesla Roadster in elkaar: achterwielaandrijving, een dubbel gekoelde 4680-accu, zuigfans en stuwraketjes van SpaceX

De onthullingsshow bij Waco draaide om vliegen en draaien in de lucht. De techniek erachter kreeg minder aandacht. In een lange rondleiding voor het YouTube-kanaal van Hagerty nam Tesla's vicepresident voor voertuigtechniek, Lars Moravy, de auto onderdeel voor onderdeel door. Dit is wat hij vertelde, in gewone taal. Tesla heeft nog geen officieel specificatieblad gepubliceerd en een aantal cijfers is nog voorlopig.

Alleen achterwielaandrijving, maar ruim een megawatt

De eerste verrassing: de nieuwe Roadster drijft alleen de achterwielen aan. Achterin zitten twee compacte motoren, elk met een eigen omvormer, gekoppeld via een planetaire tandwielset met een overbrenging van 8,4:1 en zonder gewoon differentieel. Zo kan elk wiel apart worden aangestuurd. Volgens Moravy leveren ze samen meer dan een megawatt en ruim 1.400 Nm koppel, meer dan de drie motoren van een Model S Plaid bij elkaar, terwijl de aandrijfeenheid kleiner is dan die van de Plaid. Hagerty noemt 1.341 pk voor de Performance-versie.

Tesla koos bewust voor achterwielaandrijving, zei Moravy: het wilde een echte rijdersauto, met heel brede achterbanden om het vermogen kwijt te kunnen.

Een speciale 4680-accu met koeling aan twee kanten

De accu ligt zoals bij andere Tesla's onder de vloer, maar de cellen zijn een speciale versie van Tesla's eigen 4680-cel, met een chemie die is afgestemd op hoog vermogen. Twee details springen eruit:

• Aluminium omhulsels in plaats van staal. Dat is lichter en voert warmte beter af.
• Vloeistofkoeling aan beide kanten van elke rij cellen, waarbij de koelvloeistof één keer van de ene naar de andere kant stroomt. Volgens Tesla blijft het vermogen zo rondje na rondje gelijk, in plaats van terug te zakken als de accu warm wordt.

Het accupakket heeft een titanium bovenplaat, gelast in verschillende diktes, en een aluminium onderplaat tegen schade van onderen. Het systeem werkt op ongeveer 800 volt, net als de Cybertruck en de Semi. Tesla noemde de accucapaciteit in kWh niet, maar belooft een actieradius van meer dan 300 mijl (ruim 480 km) en laden van 15 naar 80 procent in ongeveer 10 minuten, de snelst ladende accu van Tesla tot nu toe. Het doel van Moravy is zo'n 25 tot 30 minuten volle circuitrijden per lading.

Het gewicht ligt nog niet vast. Moravy schatte het op net onder de 1.700 kg, licht voor een auto van dit formaat en vermogen.

Aerodynamica die zich verstopt tot hij nodig is

Bijna elk paneel dat vast lijkt, kan bewegen. In de neus zitten vleugels waarvan de voorrand tot 80 graden kan draaien, de zijpanelen klappen uit als luchtgeleiders, een klep boven de motorkap gaat open om warme lucht af te voeren, en de achtervleugel wisselt tussen een stand voor weinig luchtweerstand en een stand voor veel neerwaartse druk. Die vleugel wordt bewogen door dezelfde beenactuators die Tesla in zijn Optimus-robot gebruikt. Boven ongeveer 320 km/u kan het systeem volgens Moravy tot 2 g neerwaartse druk maken.

Onder zo'n 80 km/u doen vleugels weinig, dus heeft de Roadster ook een zuigsysteem. Vier fans achterin, elk ongeveer 20 kW en afgeleid van de compressormotor uit Tesla's warmtepomp, zuigen lucht onder de auto weg, terwijl vier losse rokken zakken om de onderkant af te sluiten. Daardoor kan de auto volgens Moravy ook bij lage snelheid meer dan 2 g in de bocht halen. De rokken zijn vervangbare onderdelen van rubber met borstels, dus dit is duidelijk voor het circuit bedoeld.

Het SpaceX-deel: stuwraketjes op koud gas

Hier komt SpaceX in beeld. Alles tot aan de stuwraketjes, dus accu, aandrijving, chassis, carrosserie, stoelen en het zuigsysteem, is volgens Moravy eigen werk van Tesla. De Thrust- en Flight-pakketten zijn samen met SpaceX ontwikkeld.

• Thrust-versie: achter de stoelen zit een drukvat van 200 liter, omwikkeld met koolstofvezel, met stikstof tot 10.000 psi (bijna 700 bar). Via een klep, ook weer bewogen door een Optimus-actuator, gaat het gas naar een paar straalpijpen achterin. Links en rechts kunnen apart worden geregeld om de auto recht te houden.
• Flight-versie: krijgt nog eens 400 liter tank erbij, 600 liter in totaal, plus zes extra stuwraketjes: één op elke hoek en twee voorin om te draaien. Deze versie is een eenzitter.

Tesla koos voor stikstof omdat het geen brandstof in een auto wilde stoppen. Koudgas-stuwraketjes gebruiken satellieten en ruimtevaartuigen voor kleine correcties. Hier is veel meer kracht nodig: volgens Moravy levert het systeem meer dan 80 kN, vergelijkbaar met één straalmotor van een gevechtsvliegtuig. Bijvullen doe je niet thuis. Alle 600 liter vullen duurt nu zes tot zeven uur, en Tesla werkt eraan om dat terug te brengen naar ongeveer een halfuur.

De beloofde cijfers

• Performance (fans, geen stuwraketjes): ongeveer 1,6 seconden van 0 naar 60 mijl per uur (bijna 100 km/u), topsnelheid rond de 340 km/u.
• Thrust: volgens Hagerty ongeveer 0,85 seconden van 0 naar 60 mijl per uur, gemeten met de Amerikaanse rollout-methode, en een topsnelheid van ongeveer 370 km/u. Moravy noemde zelf 0,55 seconden, maar volgens Hagerty is dat ook een rollout-cijfer.
• Flight: de versie uit de demonstraties met springen en draaien in de lucht.

Een goedkopere basisversie is nog in ontwikkeling. Prijzen heeft Tesla niet bekendgemaakt.

Binnenin: twee stoelen, vaste zittingen, sturen via elektronica

Het oude plan voor een 2+2 is losgelaten: de nieuwe Roadster heeft twee stoelen. De zittingen staan vast en het pedaalblok schuift, zoals bij sommige hypercars. De dakpanelen kunnen eruit, vandaar de naam Roadster. Sturen en remmen gaan elektronisch (by-wire), met een stuurjuk, en het middenscherm staat schuin naar de bestuurder gericht. Volgens Moravy zijn er nu vier of vijf prototypes, met een grotere serie begin volgend jaar.

Wat betekent dit?

Geen van deze cijfers is onafhankelijk getest, en een deel, zoals het gewicht en de acceleratie, is nog voorlopig. Ook is onduidelijk hoe een auto met een stikstoftank van 10.000 psi en stuwraketjes wordt toegelaten op de openbare weg. Toch laat de rondleiding zien dat de Roadster meer is dan een stunt: Tesla brengt hier zijn werk aan 4680-cellen, 800-voltaandrijving, Optimus-actuators en warmtepompen samen in één auto, met een SpaceX-systeem erbovenop.