El Tesla Model S es un automóvil eléctrico producido por el fabricante estadounidense Tesla, Inc., que inició sus entregas en el mercado estadounidense el 22 de junio de 2012. Es un sedán para 5 plazas.
En 2012 el modelo base tenía un motor cuya batería de producía , con una autonomía de y capaz de acelerar de en . En 2019 el modelo P100DL con , aceleraba de en y tenía una autonomía según la EPA de .
En 2020 la versión Long Range Plus tenía una autonomía según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) de , que era la mayor para un coche eléctrico de serie.
En junio de 2021 la versión Plaid fue el coche de serie con menor tiempo en un con y una aceleración de en .
Opcionalmente dispone de ayudas de manejo bajo el nombre de Autopilot que se mejoran y se ponen al día con las actualizaciones remotas, tales como: OTA, Over The Air Updates, etc. Permiten mantener la velocidad, la distancia con el vehículo precedente, el carril, cambiar de carril, tomar la salida de la autopista indicada en la ruta y en un estacionamiento puede acudir autónomamente hasta donde está el propietario. En el futuro verá los semáforos y señales de tráfico y actuará en consecuencia para alcanzar el manejo autónomo total "FSD".
Vista general
Es un sedán eléctrico de alta gama. Sigue el plan de negocio de Tesla Motors para expandir su mercado hacia vehículos más asequibles que su deportivo Tesla Roadster, del que se vendieron .
Fue diseñado por Franz von Holzhausen, quien anteriormente trabajó en Mazda. El chasis, carrocería, motor y almacenamiento de energía son propios de Tesla Motors.
Historia
Fue nombrado en clave WhiteStar durante su desarrollo y fue anunciado en una rueda de prensa el 30 de junio de 2008.
El prototipo se mostró en una conferencia de prensa el 26 de marzo de 2009.
En abril de 2016 Tesla cambió el morro negro por otro del color de la carrocería. El diseño era similar al del Model X y también instaló faros led adaptativos y un sistema de filtro HEPA para el habitáculo. El cargador interno aumentó de 40 A a 48 A.
En junio de 2017 Tesla dejó de vender baterías de y sus modelos llevaban baterías de .
En marzo de 2018 actualizó su Media Control Unit (MCU) a la versión 2. MCU 2 mejoró la respuesta de la pantalla de permitiendo las funciones de Tesla Arcade y Tesla Theater.
En mayo de 2018 Tesla hizo público parte del código fuente del Tesla Model S en el repositorio github como cumplimiento de su licencia de software y en colaboración con la Software Freedom Conservancy.
Fábrica Tesla miniaturadeimagen|izquierda|La planta en Fremont, California. La fábrica Tesla está en Fremont (California). Originalmente fue de General Motors que la cerró en 1982. En 1984 fue reabierta y operaba conjuntamente por Toyota y GM. Se la conocía como New United Motor Manufacturing Inc. (NUMMI). La planta funcionó durante 25 años produciendo hasta que GM se retiró en 2009.
En 2010 Tesla compró la mayoría de las plantas de fabricación por , incluyendo las prensas de carrocería y las máquinas de inyección de plástico. El gobierno de Barack Obama concedió un préstamo federal por con el que la compañía comenzó a reacondicionar la fábrica. En mayo de 2013 devolvieron totalmente el préstamo con un pago de .
Compraron la prensa de estampado más grande de Norteamérica. La mayor parte de las piezas estampadas y de aluminio se fabrican en la planta. Más del 90% de las piezas de plástico del Model S se producen en la planta.
En la planta se fabrican más piezas del Model S que las que se hacían para el Toyota Corolla que se producía anteriormente en la fábrica.
En junio de 2012 Tesla empleaba a más de trabajadores. El 31 de diciembre de 2013 tenía empleados.
A 31 de diciembre de 2019 Tesla empleaba a a tiempo completo en todo el mundo.
Diseño miniaturadeimagen|izquierda|En 2013. miniaturadeimagen|Faro. miniaturadeimagen|Manija de puerta retráctil Franz von Holzhausen es el responsable del departamento de diseño de Tesla Motors. En el Volkswagen Design Center California fue asistente del Jefe de Diseño y estuvo involucrado en los proyectos Concept One y Microbus. En General Motors diseñó el Pontiac Solstice y el Saturn Sky.
El 21 de febrero de 2005 entró a trabajar en Mazda y diseñó el prototipo del Kabura. También trabajó en los prototipos Nagare y Furai.
El 31 de julio de 2008 dejó Mazda North American Operations para incorporarse a Tesla Motors. En los inicios de la fabricación del Model S estuvieron:
Huibert Mees en el departamento de carrocería, que había diseñado la suspensión del automóvil superdeportivo Ford GT. Gilbert Passin como jefe de producción, que había dirigido las operaciones de ingeniería y producción de Toyota Norteamérica. Graham Sutherland que había pasado 23 años ajustando y afinando motores en Lotus Cars. George Blankenship, como vicepresidente de Tesla, Director de Ventas y fue quien diseñó de las Apple Stores (tiendas Apple).
Al 31 de diciembre de 2013 Tesla ya tenía 203 patentes y 280 pendientes de aprobación.
El Cd del Model S es de 0.24. Este es el menor de los coches de serie fabricados en 2012. Tesla solicitó a los reguladores estadounidenses sustituir los retrovisores exteriores por cámaras y en 2 años no obtuvieron respuesta.
El centro de gravedad con dos ocupantes está a del suelo; esto es similar al del superdeportivo Ford GT.
El paquete de baterías tiene de grueso y está bajo el suelo protegido por una plancha de titanio de 6.35 mm de grosor.
Especificaciones
Dimensiones miniaturadeimagen|Sedán. Ancho interior delantero a la altura de los hombros: . Ancho interior trasero a la altura de los hombros: . Ancho exterior con retrovisores: .
Carrocería y chasis miniaturadeimagen|Subchasis delantero. miniaturadeimagen|Subchasis trasero. El 97% de la carrocería es de aluminio ligero reforzado con elementos de acero al boro. El parabrisas está equipado con bloqueo para radiación ultravioleta e infrarroja. Sensor de lluvia. Cristales delanteros laminados y sin marcos. Ruedas de aluminio de con neumáticos 245/45. Techo de aluminio. A finales de 2016 se introdujo la opción de un techo de cristal sin barra horizontal entre los pilares B. Faros halógenos de cruce con encendido automático. Luz de circulación diurna tipo led delanteras. Luces de posición traseras y de freno tipo led.
Baterías miniaturadeimagen|Batería recargable Panasonic 18650 (a la derecha) comparada con una AA (LR6). El paquete de baterías es plano y está en el suelo del coche entre los ejes. Proporciona 400 V en corriente continua (DC). Está formado por miles de baterías de iones de litio sumando una capacidad de , , o , según versiones. Está refrigerado por líquido para evitar su sobrecalentamiento y para optimizar su funcionamiento. La energía específica del paquete, incluyendo las celdas, la carcasa, electrónica y refrigeración, es de /kg.
El paquete de baterías tiene una estructura que le proporciona una enorme rigidez frente a la torsión, incrementando la rigidez del habitáculo y mejorando la seguridad pasiva. Como es el elemento más pesado hace que el centro de gravedad del vehículo esté a solamente proporcionando una gran protección frente a una volcadura.
El paquete de contiene 7104 celdas repartidas en 16 módulos cableados en serie. El conjunto de las celdas pesan en total.
El paquete está formado por baterías de ion de litio Panasonic 18650 de 3.1 Ah de capacidad cada una. El paquete de contiene 7104 baterías agrupadas en 16 módulos. Cada batería pesa y tiene de diámetro y de largo con un voltaje nominal de 3.6 V. La capacidad nominal mínima es de 2950 mAh y la capacidad nominal típica es de 3070 mAh.
El sistema de refrigeración de las baterías trata de mantener la temperatura de las baterías siempre por debajo de para conseguir una temperatura media de .
Para evitar los estados de carga muy altos o muy bajos el sistema de control no permite superar el 95% de la carga máxima ni bajar del 2%.
Si la temperatura exterior está por debajo de el sistema de control calentará el paquete de baterías antes de proceder a la recarga.
En noviembre de 2012 Tesla anunció que el precio para reemplazar el paquete de baterías sería de para el de y de para el de .
Degradación de la batería La batería pierde capacidad con los ciclos de carga y el paso del tiempo. Un ciclo se completa cuando múltiples cargas acumulan un 100%. Por ejemplo, cargar 5 veces de un 70% a un 90% cuenta como un ciclo.
El profesor Jeff Dahn, quien es un experto en baterías, afirmó que la degradación de la batería sería similar si se carga de un 30% a un 70% 150 veces o de un 10% a un 70% 100 veces.
Merijn Coumans actualiza un fichero de datos de cientos de usuarios de Tesla en el que notifican la degradación de su batería. La medida se toma realizando una carga desde el 0% al 100% y anotando la autonomía típica indicada por el coche. Esta cifra se compara con la autonomía típica cuando el modelo era nuevo.
Las gráficas resultantes muestran una línea de tendencia en la que la batería mantiene un 93% de su capacidad a los .
Esto indica una alta probabilidad de que las baterías de Tesla mantengan más del 70% de su capacidad cuando superen los .
La lenta degradación de las baterías de Tesla comparada con las de otros vehículos eléctricos se explica por el sistema de gestión de las baterías (BMS) que incluye una refrigeración líquida uniforme para todo el paquete de baterías. Otros vehículos eléctricos solo cuentan con una refrigeración por aire que en temperaturas extremas no consigue mantener las baterías en su rango de funcionamiento óptimo.
Reciclaje de baterías Las baterías de iones de litio de Tesla contienen pequeñas cantidades de níquel y cobalto, cuya extracción y refinación pueden tener impactos medioambientales. Al final de la vida útil de la batería se puede reciclar mediante procesos hidrometalúrgicos, pirometalúrgicos o de reciclaje directo.
Tesla afirma reciclar todas las baterías que se devuelven a la compañía. En 2020 recuperó de níquel, de cobre y de cobalto, lo que supuso recuperar un 92% de los materiales para la producción de nuevas baterías.
Desde 2008 Tesla trabajó con ToxCo/Kinsbursky en Estados Unidos y con Umicore en Europa para reciclar baterías de iones de litio gastadas siguiendo directivas de RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive).
En 2017 el anterior director de tecnología de Tesla J. B. Straubel y Andrew Stevenson, anterior gestor de proyectos especiales en Tesla, fundaron la empresa de reciclaje de baterías Redwood Materials.
Impacto medioambiental La fabricación de un coche eléctrico tiene unas emisiones de gases de efecto invernadero (GHG) ligeramente mayores que las de uno equivalente de combustión. Sin embargo, si carga en una red eléctrica media el coche eléctrico tendrá unas emisiones menores tras recorrer . Las redes eléctricas cada vez usan más renovables por lo que las emisiones de GHG de un coche eléctrico decrecen con el tiempo. Si se carga con energía renovable las emisiones son nulas.
Propulsión miniaturadeimagen|Motor, reductora, inversor y baterías miniaturadeimagen|Motor, reductora, inversor y baterías miniaturadeimagen|Corte del motor del Model S. El motor eléctrico, la reductora y el inversor de potencia forman un conjunto situado en el eje trasero. Los modelos D (Dual Motor) tienen un motor en el eje delantero y otro en el trasero. Los automóviles de tracción integral convencionales distribuyen la potencia hacia las ruedas desde un motor mediante un complejo sistema de transmisión mecánica. El Model S Dual Motor controla de un modo digital e independiente el par máximo hacia las ruedas delanteras y traseras. El control de tracción y respuesta en todo tipo de condiciones no tiene precedentes. El sistema puede poner en reposo uno de los motores para conseguir una mayor eficiencia. Los motores eléctricos son trifásicos de inducción AC con rotor de cobre y tiene 4 polos. Giran hasta .