2018년 9월, 엘론 머스크는 조 로건(Joe Rogan)의 팟캐스트에서 당시 이미 개발 중이던 차세대 로드스터에 대해 이야기했습니다. 그는 이 차량에는 전기 펌프를 사용해 공기를 10,000psi(약 69MPa)로 압축하는 연료를 태우지 않는 로켓 추진기가 장착될 것이라고 말했습니다. “비행할 수 있습니다.”
이미지 출처: Joe Rogan의 팟캐스트 스크린샷을 바탕으로 HiEV에서 제작
Rogan은 즉시 그에게 하늘을 나는 자동차가 실제로 실현될 수 있는지 물었습니다.
머스크는 날아다니는 자동차가 너무 시끄럽고 공기 흐름을 너무 많이 생성하기 때문에 어떤 이웃도 그들이 누구의 뒷마당에 착륙하는 것을 견딜 수 없을 것이라고 생각했습니다. “하늘을 나는 자동차를 원한다면 헬리콥터에 바퀴 몇 개만 달면 됩니다.”
이미지 출처: Tesla X 공식 채널
8년 후인 10월 15일, 텍사스 주 맥그리거에 있는 SpaceX의 로켓 테스트 현장에서 신형 로드스터는 곡선 경사로를 따라 반전된 위치까지 주행한 다음 경사로에서 이탈하여 공중에서 뒤집혀 네 바퀴 모두에 착지했습니다.
테슬라는 실제로 자동차를 날게 만들었습니다.
이 영상은 지난 며칠 동안 널리 공유됐다. 전체 출시 이벤트는 가격, 출시 시간, 핵심 매개변수에 대한 언급 없이 30분 미만 동안 진행되었습니다. 행사 다음날 모터트렌드, 해거티, 탑기어는 출시 전 현장에서 촬영한 단독 인터뷰를 순차적으로 공개했다.
HiEV는 이러한 인터뷰와 공식 웹사이트 자료, 출시 행사에 대한 설명을 하나씩 살펴보며 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 새로운 Roadster의 수많은 핵심 구성 요소는 Tesla와 심지어 SpaceX의 다른 제품 라인에서도 나옵니다.
리어 윙용 구동 모터는 옵티머스 휴머노이드 로봇의 발목에서 따왔고, 차량 하부 4개의 지면 흡입 팬용 구동 모터는 히트펌프 에어컨의 압축기를 구동하는 모터에서 변형됐으며, 전기 구동부는 모델S 플레이드의 3모터 시스템에서 진화됐으며, 특별히 맞춤 제작된 4680셀을 탑재했다.
Lars Moravy, Tesla 차량 엔지니어링 부사장 | 이미지 출처: Hagerty 비디오 스크린샷
Tesla의 차량 엔지니어링 담당 부사장인 Lars Moravy는 Hagerty와의 인터뷰에서 “Tesla는 20년 넘게 전기 자동차를 만들어 왔으며 우리가 배운 모든 것을 이 자동차에 담았습니다”라고 말했습니다.
I. 성능 버전 및 두 가지 계층의 “Augments”
이미지 출처: Tesla 공식 웹사이트 스크린샷
Tesla의 공식 웹사이트에는 새로운 Roadster에 대한 명확한 계층 설정이 있습니다. 기본 모델은 Performance 버전으로 이미 예약이 오픈되어 있습니다. 표준 능동형 공기역학 및 다중 모드 지면 흡입 시스템을 갖춘 2인승 슈퍼카입니다.
이를 바탕으로 공식 웹 사이트에는 Thrust와 Rocket의 두 가지 계층으로 구분되는 “Augments”가 별도로 나열되어 있습니다.
이미지 출처: 공개 정보를 기반으로 HiEV가 편집 및 제작
로켓 버전에 대한 공식 웹사이트 설명의 마지막 문장은 “그래서 날 수 있다”이고 그 뒤에 “공공 도로에서의 사용이 승인되지 않음”이라는 작은 줄이 이어지며, 각주에는 “로켓 버전에서만 사용할 수 있으며 일부 지역에서는 판매되지 않습니다”라고 나와 있습니다.
이미지 출처: Tesla 공식 홈페이지 정보를 바탕으로 HiEV에서 번역 및 제작
그러나 이 세 가지 버전의 모델의 전기 구동 시스템은 완전히 동일합니다.
3개 단은 모두 뒷바퀴에 있는 2개의 모터로 구동되며, 출력은 1MW 이상, 약 1341마력, 토크 1400N·m입니다. 위 표에 있는 3개 계층의 0~60mph 가속 성능 차이는 주로 스러스터에서 비롯됩니다. 3개 계층 모두 지상 흡입 팬이 장착되어 있으며, Thrust 및 Rocket 버전에는 이를 기준으로 각각 4개 및 10개의 스러스터가 추가로 장착됩니다.
또한 탑기어의 보도에 따르면 출력이 약 800kW이고 지상 흡입 팬이 없는 하위 표준 버전이 있지만 현재 공식 홈페이지에는 등재되어 있지 않습니다.
이미지 출처 : Tesla Roadster 공식 예약 페이지
2017년 출시된 컨셉카와 비교해 로드스터 양산형은 많은 변화가 있었다.
당시 Tesla는 1.9초 만에 0-60mph 가속, 주행 거리 620마일(약 1000km), 2+2 4인승 레이아웃, 시작 가격 $200,000, 2020년 배송을 대담하게 약속했습니다. 그 결과, 현재 전시 중인 거의 생산 버전의 주행 거리는 300마일(약 480km)이 조금 넘고 좌석 수는 4개에서 4개로 줄었습니다. 2개(로켓버전은 1자리만 남았습니다), 양산은 2028년으로 연기되었습니다.
II. 듀얼 모터이지만 Plaid의 3개 모터 설정보다 더 강력함
신형 로드스터는 후륜구동만 가능. 2014년경 이후 Tesla가 개발한 거의 모든 고성능 자동차는 4륜 구동입니다. 이번에는 후륜 구동으로 돌아가서 Lars Moravy는 두 가지 이유를 제시했습니다.
첫 번째는 주행감이다. 후륜구동 차량의 모든 동력이 뒷바퀴에서 출력되기 때문에 운전자는 뒤에서 앞으로 밀리는 듯한 느낌을 받습니다. Lars는 Hagerty와의 인터뷰에서 이 느낌이 “매우 본능적이고 매우 감정적인 것”을 가지고 있다고 말했습니다.
두 번째 이유가 더 중요합니다. 4륜 구동은 더 많은 동력을 지면으로 전달하도록 설계되었습니다. 신형 로드스터는 지면 흡입 팬과 공기역학적 다운포스를 사용하여 자동차를 지면에 밀어내는 다른 접근 방식을 채택했습니다. 접지력이 충분하면 뒷바퀴에 출력되는 모든 동력도 궁극의 가속 성능을 발휘할 수 있습니다.
이미지 출처: 모터트렌드
리어 액슬에 있는 두 개의 모터는 각각 약 500kW의 출력을 갖습니다. MotorTrend는 이 전기 구동 시스템이 Plaid의 3개 모터 시스템에서 발전했다고 언급합니다. 모터가 하나 적어지면 더 작고, 가벼우며, 더 강력해집니다. 그리고 Lars에 따르면 두 모터의 결합된 토크와 출력은 Plaid에 있는 세 모터의 총합보다 높습니다. 로터는 Plaid의 탄소 섬유 슬리브를 유지하며 재료에 코발트가 추가되었습니다. 그의 설명에 따르면 전력 밀도가 원래 수준의 거의 3배로 증가했습니다.
전송 구조도 단순화되었습니다. 각 모터는 차동 장치 없이 감속비 8.4의 유성 기어 세트를 통해 휠의 한쪽 면을 직접 구동합니다. 좌우 바퀴는 독립적으로 제어되며, 두 개의 인버터가 각각 하나의 모터를 제어하는 역할을 맡아 상호 이중화 역할을 한다.
III. 경주용으로 재설계된 4680 배터리
이미지 출처: 모터트렌드
새로운 Roadster의 배터리 팩은 여전히 차량 바닥에 배치되어 있으며 맞춤형 4680 셀을 사용하고 있으며 셀의 내부 재료 공식도 이 차량에 맞게 조정되었습니다. Lars는 맞춤 제작의 목적이 배터리가 더 큰 전력을 출력할 수 있도록 하는 것이라고 설명했습니다. 세포는 캘리포니아의 시험 생산 라인에서 생산됩니다. 4680의 표준 버전과 비교하여 세 가지 특정 수정 사항이 적용되었습니다.
첫째, 셀 쉘이 강철에서 알루미늄으로 변경되어 더 가볍고 열 전도성이 더 좋습니다.
둘째, 냉각방식이다. 일반적인 관행은 두 줄의 셀 사이에 냉각 파이프를 끼우고 냉각수가 U자형 루프로 흐르는 방식입니다. 새로운 로드스터는 각 셀 행의 각 측면에 하나의 냉각 파이프를 갖도록 수정되었으며, 냉각수는 한쪽에서 들어오고 다른 쪽에서 나가며 한 번만 통과합니다.
Lars는 이번 수정의 목적은 25~30분의 무제한 전력 트랙 주행을 지원하는 것을 목표로 전체 수명 주기 동안 배터리 출력을 안정적으로 유지하는 것이라고 소개했습니다.
셋째, 배터리 팩의 상부 커버를 철판에서 티타늄판으로 변경해 동일한 보온성을 제공하면서도 더 얇고 가벼워졌습니다.
다만 배터리 용량 사양은 아직 확정되지 않았다.
이미지 출처: 모터트렌드
Tesla의 수석 디자이너인 프란츠 폰 홀츠하우젠(Franz von Holzhausen)은 인터뷰에서 115kWh를 언급했고, 라스(Lars)는 또 다른 인터뷰에서 “100kWh 정도이며, 셀 공식은 아직 마무리 단계”라고 밝혔습니다.
빠른 충전 측면에서 Lars는 이 배터리가 500kW 이상의 충전 전력을 지원할 수 있으며 약 10분 안에 10%에서 80%까지 충전하는 것이 목표이며 “확실히 15분 이내에”라고 말했습니다.
오른쪽: Franz von Holzhausen, Tesla 수석 디자이너 | 이미지 출처: MotorTrend 비디오 스크린샷
배터리 용량과 마찬가지로 모두 목표값이며, 최종 데이터는 양산 전 Tesla에서 공식 발표할 예정입니다.
주행 거리는 초기 620마일에서 300마일 남짓으로 줄었습니다. 이는 컨셉에서 대량 생산까지 로드스터가 만든 가장 분명한 절충안 중 하나입니다. Musk는 2021년 2월 Joe Rogan 팟캐스트에서 “초장거리”의 의미에 대해 의문을 제기했습니다.
그의 정확한 말은 다음과 같습니다. “사람들에게 물어보면 그들은 600마일의 주행 거리를 원한다고 말할 것입니다. 그러나 그것은 대부분의 시간을 사용할 수 없는 배터리를 끌고 다니고 있다는 것을 의미하며, 이는 자동차를 느리게 만들고 핸들링에 영향을 미칩니다.” Lars는 이를 좀 더 직설적으로 표현했습니다. “운전자 차량의 무게는 2000kg, 심지어 1800kg이 되어서는 안 됩니다.”
신형 로드스터의 목표 공차 중량은 1700kg 미만이지만 최종 데이터는 아직 발표되지 않았습니다. 참고로 머스크는 2018년 로건 팟캐스트에서 1세대 로드스터의 무게가 약 2700파운드, 약 1.2톤에 달한다고 언급한 바 있다.
이미지 출처: 탑기어
IV. 지면 효과 팬: 모터는 열 펌프 에어컨에서 나옵니다.
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출처 : eu.36kr.com