Tesla Cybercab: Neue Details zu Batterie, Antrieb und der ungewöhnlichen Produktion
Tesla-Ingenieure erklären bei "Munro Live", wie das Robotaxi gebaut wird und wie Akku, Thermomanagement und Antrieb funktionieren.
Den YouTube-Channel Munro Live haben wir hier bereits mehrmals empfohlen. In letzter Zeit widmet sich der Kanal leider oft anderen Dingen als Elektroautos. Aber mit einem Video zum Tesla Cybercab hat die US-Ingenieursfirma wieder mal einen Volltreffer gelandet. Tesla-Ingenieure erklären darin das Tesla Cybercab. Und zwar nicht die autonome Fahrtechnik, sondern Produktion, Akku und Antrieb.
Tesla-Chefingenieur Lars Moravy, der Entwicklungschef des Cybertruck Eric Earley und weitere Fachleute sind erstaunlich offen, was die Technik angeht. Das Video aus der Gigafactory in Texas, wo der Tesla Cybercab gebaut wird, dauert fast anderthalb Stunden und ist in englischer Sprache. Wir haben die interessantesten Erkenntnisse zusammengestellt.
Unboxing-Prozess | Batterie/BMS | Thermomanagement/Antrieb
Bildergalerie: Das Tesla Cybercab im ersten Live-Kontakt mit Sitzprobe
Unboxing-Prozess
Zuerst geht es um den Unboxing-Prozess, also die spezielle Produktionsweise des Modells, von der Tesla bereits seit Langem redet. Die Grundidee ist, dass parallel an den einzelnen Karosserieteilen gearbeitet werden kann, was den Workflow verbessern soll. So können zum Beispiel Roboter von allen vier Seiten gleichzeitig am Frontmodul arbeiten. Die Zahl der Arbeitsstationen soll gegenüber dem Model Y deutlich auf nur noch 25 gesunken sein.
Ebenfalls zum Unboxing-Prozess gehört das bereits bei anderen Modellen umgesetzte Gigacasting, also die Druckgusstechnik zur Produktion von ungewöhnlich großen Karosserieteilen. Beim Cybercab geht Tesla hier am weitesten: Das Auto besteht aus einem großen Alugussteil für den Unterboden des Vorderwagens und dem Unterboden des Hinterwagens. Diese Teile werden in einem Arbeitsgang hergestellt. Dazu kommen noch der zentrale Teil mit der Batterie und den Sitzen sowie die Türen, die beim Cybercab als Scherentüren ausgeführt werden – hauptsächlich, weil das cool ist, wie es im Video heißt.
Zur Installation der Sitze verwendet Tesla die gleiche Methode wie beim Cybertruck: Sie werden direkt auf das Batteriegehäuse aufgeschraubt. Danach wird die Batterie von unten in die Karosserie eingesetzt – statt sie später mühsam durch die Türen bugsieren zu müssen.
Im vollgepackten Vorderwagen steckt neben einer kleinen 48-Volt-Batterie und dem Thermomanagement vor allem der Antrieb – das Cybercab ist ja ein Fronttriebler – samt dem Inverter. Letzterer sollte reparierbar sein, ohne das ganze Auto auseinandernehmen zu müssen. Deshalb kann man Elemente wie das Thermomanagement samt Klimakompressor leicht ausbauen, sodass man von oben her an den Inverter kommt.
Eine weitere Grundidee ist Modularität. So werden die einzelnen Module getestet, bevor sie ins Auto eingebaut werden. Außerdem vermeidet Tesla Hochvoltleitungen zu vielen Elementen im Vorderwagen; stattdessen werden diese über den Inverter angebunden.
Wegen der niedrigen Fronthaube wurden die Federbeine nicht senkrecht, sondern leicht angewinkelt eingebaut. Das Cybercab besitzt zudem das erste Brake-by-Wire-System von Tesla. So kann man die Bremsen separat testen. Außerdem spart man sich die Hydraulikleitungen.
Eine weitere Vereinfachung ist, dass Tesla auf eine klassische Lackierung verzichtet. Da große Teile der Außenhaut aus Plastik bestehen, werden die Farbpigmente direkt in den Kunststoff eingearbeitet.
Batterie und BMS (ab etwa 25 min)
Die Energie für das Cybercab liefert bekanntlich ein 48-kWh-Akkupaket. Es besteht wie schon beim Cybertruck und dem Semi aus zylindrischen 4680-Zellen. Die Batteriekonfiguration ist 88s6p, wie Akkuexperte Robbie im Video erläutert. Das heißt, sie besteht aus sechs parallel verschalteten Gruppen von je 88 seriell geschalteten Zellen. Zusammen ergibt das nicht weniger als 528 Zellen.
Die Zellen sind nicht mit Schaumstoff fest verklebt wie bei der "structural battery" des einst angebotenen Model Y mit 4680er-Zellen, sondern stecken in vier Modulen, die in Längsrichtung eingebaut werden. Die Energie eines Crashs wird zum Teil vom Stahlgehäuse der Batterie und zum Teil von den Modulen aufgenommen. Deshalb bezeichnen die Tesla-Experten den Akku als "semi-structural". So sinke die Energiedichte um etwa zehn Prozent, dafür kann man einzelne Module austauschen.
Zu den Neuheiten beim Cybercab gehört zudem, dass es keinen Kabelbaum in der Batterie gibt – die Verbindung zum Batteriemanagement erfolgt kabellos per Funk. Zudem liegt das Batteriemanagement nicht als "Penthouse" auf der Batterie, sondern dahinter, in der gleichen Ebene. So kann es von unten ausgetauscht werden. Denn die Erfahrung zeige, dass eher die Elektronik kaputtgeht als die Batterie selbst. Außerdem kann Tesla auf die pyrotechnische Sicherung für die Batterie verzichten, weil die Elektronik diese ähnlich schnell stromlos schalten kann.
Thermomanagement und Antrieb (ab etwa 42 min)
Zum Thema Effizienz sagt einer der Ingenieure: Am wichtigsten seien meist die Reifen, dann käme die Aerodynamik (wobei diese Faktoren bei hohem Tempo die Rangfolge tauschen) und als Nummer drei das Thermomanagement und Klimatisierung. Bei der Wärmepumpe setzt Tesla auf ein reines Ethylenglykol-System. Ein herkömmlicher Kältemittelkreislauf mit einem Kältemittel wie R1234yf oder CO₂ entfällt. Zudem wurde der Klimakompressor direkt ins Thermomanagementsystem integriert, was Wärmeverluste durch Leitungen eliminiert.
Der 163 kW starke Frontantrieb des Cybercab ist vertikal eingebaut. Zu den Besonderheiten gehöre, dass der Inverter vor dem Motor eingebaut wird, also auf der Seite, die von der Kabine am weitesten entfernt ist. Das hat Vorteile bei der Bekämpfung von Vibrationen. Außerdem erleichtert es die Wartung des Inverters und die Verbindung zum Thermomanagement ist kurz.
Weil das Cybercab meist mit niedrigem Tempo unterwegs ist, wurde die Übersetzung des Eingang-Getriebes verkürzt: Während die meisten Tesla-Modelle bei 9 liegen, beträgt das Verhältnis hier 11. Der Motor wird immer noch ölgekühlt, aber die Kühlkanäle befinden sich nicht mehr im Elektroblech, sondern im Aluminium des Stator-Gehäuses. Der Inverter ist wassergekühlt. Die Ölpumpe funktioniert hier mechanisch, nicht elektrisch wie bei den anderen Tesla-Modellen. Das heißt, die Pumpe wird von den rotierenden Motorteilen angetrieben.
Mehr zu Tesla:
Unter dem Strich
Im neuen Munro-Video sind Ingenieure unter sich. Sie verwenden eine Menge Abkürzungen wie GA, GD&T oder IML und denken nicht immer daran, das fürs Publikum zu übersetzen. Wir haben versucht, so viel wie möglich aus dem Kauderwelsch herauszuholen, aber Fachleute finden sicher noch mehr Interessantes in dem Video. Wenn Sie die Zeit haben, dann sehen Sie sich den Film an. Man lernt eine Menge, auch wenn man nicht alles versteht.
Quelle: Munro Live auf YouTube
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