테슬라 경영진은 신형 로드스터에 대해 자세히 설명한다: 사륜구동 포기, 특수 4680 배터리, 1.7톤 미만의 목표 차량

요약:

Tesla의 새로운 Roadster가 공식적으로 공개되었으며, 기술 솔루션은 시장의 이전 기대를 훨씬 뛰어넘었습니다. 이 차량에는 전용 4680 배터리, 듀얼 모터 후륜 구동 시스템, 능동 지면 흡입 팬, SpaceX의 냉기 추진 장치가 장착되어 있습니다. 가장 급진적인 버전은 0.55초 만에 시속 0마일에서 60마일까지 가속할 수 있으며 지상 리프팅 능력이 제한되어 있다고 주장합니다.

16일 해거티 채널과의 인터뷰에서 테슬라 자동차 엔지니어링 부사장 라스 모라비(Lars Moravy)는 이 자동차의 핵심 기술적 세부사항을 처음으로 체계적으로 공개했다. 그는

뉴 로드스터가 마침내 4륜 구동 솔루션을 포기하고 대신 듀얼 모터 후륜 구동 레이아웃을 채택했다고 밝혔습니다. 듀얼 모터의 총 출력은 1메가와트(약 1,341마력)를 넘고, 토크는 1,400Nm를 넘는다.

차량의 목표 중량은 1,700kg에 살짝 못 미칠 것이라고 밝혔는데요,

신형 로드스터는 당초 세 가지 버전으로 출시될 예정이며 가격은 아직 공개되지 않았습니다. 제품 시리즈는 완전한 전원 시스템과 바닥 흡입 팬을 갖추고 약 1.6초 만에 시속 0마일에서 60마일까지 가속할 수 있는 Performance 버전으로 시작됩니다. Thrust 버전에는 에어컨 스러스터가 추가되었으며 동일한 표시기가 0.85초로 단축되었습니다(택시 시작 시간 제외). 최고급 로켓 버전은 조수석을 400리터 고압 질소 용기로 교체하고 1인승 모델이 된다. 가속 성능은 0.55초로 더욱 감소해 지상에서 단기간 비행이 가능하다고 한다.

듀얼 모터 후방 구동 및 전용 4680 배터리

Lars Moravy는 4륜 구동을 포기하는 것은 타협이 아닌 적극적인 선택이라고 말했습니다

. "모터는 2개뿐이지만 실제로는 Plaid(3개 모터 버전)보다 출력과 토크가 더 높지만 더 컴팩트한 어셈블리에 담겨 있습니다."

배터리 팩도 이 차의 핵심 하이라이트 중 하나다.

테슬라는 로드스터용 4680 배터리 셀의 맞춤형 버전을 특별히 개발했습니다. 무게 감소와 열 전도성을 모두 고려하여 쉘 재질을 기존 강철에서 알루미늄으로 변경했습니다. 상부 커버는 티타늄으로 만들어졌으며, 다양한 두께의 맞춤형 용접 재료로 무게를 더욱 제어합니다.

열 관리 측면에서 배터리 팩은 냉각수가 앞뒤로 흐르는 대신 단일 경로로 흐르는 양면 냉각 설계를 채택하여 보다 균일한 열 흐름 분포를 유지합니다. 목표는 대부분의 주행 조건에서 성능 저하가 거의 없이 출력을 안정적으로 유지하는 것입니다.

배터리 시스템의 작동 전압은 800~1000볼트 정도인데 사이버트럭이나 세미의 기술 경로와 비슷하다.

관계자에 따르면 배터리 수명은 300마일(약 483km) 이상이며, 급속 충전 목표는 약 10분 만에 배터리를 15%에서 80%까지 충전하는 것이라고 한다. 배터리의 구체적인 용량은 아직 발표되지 않았습니다.

Lars Moravy는 운전자가 트랙에서 25~30분간 연속 주행한 후 빠르게 에너지를 보충하고 즉시 다음 주행을 시작할 수 있도록 지원하는 것이 디자인 목표라고 말했습니다.

능동적 공기역학: 지면 흡입 시스템이 저속 사각지대를 보완합니다

전통적인 공기 역학적 디자인 외에도 새로운 Roadster는 기술 솔루션의 가장 획기적인 부분 중 하나인 능동 지면 흡입 시스템을 도입했습니다.

Lars Moravy는 시속 200마일(약 322km)을 초과하는 속도에서 차량은 차량 중량의 두 배에 해당하는 공기역학적 다운포스를 생성할 수 있지만, 시속 약 50마일(시속 약 80km) 미만의 속도에서는 에어포일의 효과가 제한된다고 말했습니다.

이 격차를 메우기 위해

Tesla는 차량 아래에 각각 약 20kW의 출력을 지닌 4개의 팬과 4개의 독립적인 개폐식 스커트를 설치하여 차체를 지면을 향해 적극적으로 빨아들였습니다.

이러한 팬 모터는 Tesla 히트펌프 시스템의 고압 압축기 모터에서 파생되었습니다. 고속으로 직선 주행 시 앞뒤 스커트가 동시에 열리고, 팬이 하단 공기 흐름을 강제로 빼내며 액티브 공력 효과를 더욱 높인다. 스커트 본체는 고무와 나일론 강모를 결합한 교체 가능한 소모품으로, 트랙용으로 배치되었습니다.

차체 외부는 최대 80도 회전할 수 있는 전면 립 스포일러 내부의 핀, 바깥쪽으로 배치 가능한 펜더 디플렉터, 상단 활성 냉각 공기 배출구를 포함하여 여러 개의 이동식 공기 역학적 패널로 덮여 있습니다.

Lars Moravy는 전체 전면 영역을 "약 5개의 서로 다른 표면으로 구성된 거대한 익형"이라고 설명합니다. 테일 액츄에이터는 옵티머스 휴머노이드 로봇의 다리 액츄에이터를 그대로 빌려왔으며, 브레이크 기구를 추가해 지정된 자세를 유지한다.

SpaceX 냉기 추진기: 질소로 구동되며 최대 추력은 거의 90킬로뉴턴입니다

신형 로드스터의 가장 화제가 되는 특징은 SpaceX와 공동 개발한 저온 가스 추진기(CGT) 시스템입니다.

이 시스템은 고압 질소를 작동 유체로 사용하며, 작동 유체는 평방 인치당 최대 10,000파운드(약 689bar)의 작동 압력으로 탄소 섬유로 감긴 복합 압력 용기에 저장됩니다.

라르스 모라비가 질소를 선택한 이유를 설명하자 “차에 태워야 할 연료를 넣는 것은 늘 부적절하다고 느낀다”고 말했다. 질소는 무독성, 불연성이며 우주선 자세 제어 시스템의 기술 경로와 일치합니다.

Thrust 버전은 200리터 컨테이너와 차량 후면에 배치된 4개의 프로펠러를 갖추고 있습니다. 최대 추력은 80킬로뉴턴 이상으로 일반 전투기 엔진 하나의 추력과 맞먹는다. 0.85초의 가속도 달성을 돕고 이 과정에서 5g 이상의 종방향 가속도를 생성합니다.

이를 기준으로 최고 사양 로켓 버전은 부조종사 좌석을 400리터 컨테이너로 대체하며, 총 가스 저장 용량은 600리터입니다. 프로펠러 수는 6개(동체 각 모서리에 1개, 요 보정을 위해 전면에 2개)로 늘어났으며 총 추력은 거의 90킬로뉴턴에 달하며 지상에서 단기간 비행을 지원합니다. Lars Moravy는 이번 비행 시연 버전이 "하늘을 나는 자동차가 실제로 존재한다"는 것을 증명하는 것을 목표로 한다고 말했습니다.

추진 시스템의 한계는 탱크 가스가 소모됨에 따라 추력 출력이 점차 감소한다는 점이며 이는 본질적으로 연소 시스템과 다릅니다. 현재 600리터 저장탱크를 가득 채우는 데는 6~7시간이 걸린다. Tesla는 충전 시간을 약 30분으로 단축하는 것을 목표로 급속 충전 시스템을 개발하고 있습니다.

밸브 디자인은 주로 SpaceX에서 따왔지만, 액츄에이터 모터와 액츄에이터는 Tesla에서 제공하는데, 이는 이 시스템에 대한 두 회사 간의 분업을 반영합니다.

조종석 디자인 및 양산과정

조종석 레이아웃은 운전자를 중심으로 이루어졌습니다. 시트 베이스는 고정되어 있고, 이동식 페달 세트를 통해 운전 위치가 조정되며, 등받이 기울기가 조정 가능합니다. 중앙 스크린은 항상 운전자를 향하고 있으며, 전면 유리창 하단에는 슬림한 스크린 세트가 내장되어 있습니다. 스티어링 휠은 특별한 모양의 디자인을 채택하여 조종석의 전반적인 항공기 스타일을 이어갑니다. 차량에는 브레이크 바이 와이어와 스티어링 바이 와이어가 모두 장착되어 있습니다.

Lars Moravy는 4~5대의 프로토타입 차량이 개발에 투입되었으며 내년 초에 더 큰 규모의 테스트 차량을 구축할 계획이라고 밝혔습니다.

차량의 목표 중량은 1,700kg에 살짝 못 미치며, 최종 데이터는 아직 확정 중이다. 기본 모델은 아직 개발 단계에 있으며, 이 단계의 제품 시리즈는 Performance 버전으로 시작됩니다. 판매 가격과 관련하여 Tesla는 가격 정보 버전을 발표하지 않았습니다.