تسلا رودستر با باتری‌های ۴۶۸۰ بهبودیافته؛ وعده شارژ ۱۰ دقیقه‌ای و خنک‌کاری بهتر

یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های نسخه به‌روزشده تسلا رودستر، بسته باتری مجهز به سلول‌های 4680 است. این قالب باتری تاکنون نتوانسته است طرفداران سایبرتراک را چندان راضی کند؛ موضوعی که عمدتاً به عملکرد ضعیف آن هنگام شارژ مربوط می‌شود. بااین‌حال، تسلا وعده داده است که رودستر به سریع‌ترین باتری قابل شارژ در تاریخ این شرکت مجهز خواهد شد. اطلاعات موجود هنوز محدود است، اما در ادامه بررسی می‌کنیم که باتری رودستر چه تفاوت‌هایی با باتری سایبرتراک دارد. برای بسیاری از افراد، به‌ویژه کسانی که اخبار تسلا را به‌طور جدی دنبال نمی‌کنند، رودستر همیشه با نمایش پرواز این خودرو شناخته خواهد شد؛ نمایشی که در 15 اکتبر اینترنت را تحت تأثیر قرار داد. اما رودستر چیزی فراتر از خودرویی است که برای لحظاتی پرواز می‌کند. اگر تسلا سرانجام تولید آن را آغاز کند - که خود این موضوع نیز هنوز با تردیدهای زیادی همراه است - ابتدا نسخه پرفورمنس برای تردد در جاده‌ها عرضه خواهد شد؛ نسخه‌ای که افراد عادی‌تر نیز امکان خرید آن را خواهند داشت. برای این دسته از خریداران، مسائل روزمره‌ای مانند پیمایش و مدت‌زمان شارژ اهمیت بیشتری از این سؤال خواهند داشت که «آیا خودرو پرواز می‌کند؟» پاسخ این پرسش‌های مهم به حیاتی‌ترین بخش رودستر بستگی دارد: باتری. سلول‌های 4680 تسلا؛ رؤیا، وعده و واقعیت چند سال پیش، زمانی که تسلا هنوز برای بسیاری از طرفدارانش جایگاهی تقریباً فرقه‌گونه داشت و ایلان ماسک در رأس آن قرار گرفته بود، این شرکت وعده داد که نوع جدیدی از باتری همه‌چیز را متحول خواهد کرد. سلول بزرگ‌تر با قالب 4680، با قطر 46 میلی‌متر و ارتفاع 80 میلی‌متر، یکی از مهم‌ترین دستاوردهای معرفی‌شده در رویداد روز باتری تسلا در سال 2020 بود. ماسک در آن مراسم وعده داد که این سلول جدید پنج برابر ظرفیت یک سلول 2170 را خواهد داشت و شش برابر توان بیشتری تولید خواهد کرد. در آن زمان، تسلا به‌تازگی شرکت مکسول را خریداری کرده بود؛ شرکتی که فرایند تولید الکترود خشک را برای ابرخازن‌های خود توسعه داده بود. ماسک اطمینان داشت که تسلا می‌تواند از این فناوری در تولید سلول‌های باتری نیز استفاده کند. فرایند الکترود خشک باتری می‌توانست زمان و هزینه تولید سلول‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش دهد. بااین‌حال، پیاده‌سازی این روش در مقیاس تولید انبوه دشوار بود و همین مسئله برنامه توسعه باتری‌های تسلا را با مشکل مواجه کرد. علاوه بر فرایند الکترود خشک، تسلا استفاده از ترکیب شیمیایی بهبودیافته، شامل کاتد با نیکل بالا و آند سیلیکونی، را نیز مدنظر قرار داده بود. در نهایت، پیاده‌سازی هیچ‌یک از این فناوری‌های امیدوارکننده آسان از آب درنیامد. این ناکامی باعث شد سلول‌های 4680 تسلا عملاً به نسخه‌های بزرگ‌تری از سلول‌های 2170 تبدیل شوند؛ با این تفاوت که به دلیل محبوس کردن گرما در داخل بسته باتری، خنک‌سازی آن‌ها نیز دشوارتر است. این مشکل زمانی آشکار شد که تسلا از سلول‌های 4680 در یک خودروی تولیدی استفاده کرد: نسخه چهارچرخ محرک تسلا مدل Y مدل 2023 که در کارخانه آستین ساخته می‌شد. خریدارانی که با تکیه بر وعده‌های ایلان ماسک درباره باتری این خودرو را خریداری کرده بودند، از عملکرد ضعیف آن هنگام شارژ به‌شدت ناامید شدند. تسلا کمتر از یک سال بعد، در سپتامبر 2023، عملاً از ادامه این مسیر عقب‌نشینی کرد و تولید مدل Y مجهز به باتری 4680 را متوقف کرد. بااین‌حال، تحویل سایبرتراک با همین سلول‌ها از نوامبر 2023 آغاز شد. تسلا سایبرتراک؛ دومین قربانی سلول‌های ناموفق 4680 زمانی که ایلان ماسک اعلام کرد سایبرتراک از سلول‌های 4680 استفاده خواهد کرد، تقریباً همه ناامید شدند. بااین‌حال، تسلا اصرار داشت که سایبرتراک به سلول‌های جدیدی با ویژگی‌های بهبودیافته مجهز خواهد شد. نسل دوم سلول‌های 4680 با نام «سایبرسل» (Cybercell) معرفی شد و وعده می‌داد که چگالی انرژی آن‌ها 10 درصد بیشتر است؛ به این ترتیب، از این نظر تقریباً با سلول‌های 2170 برابری می‌کردند. با آغاز تحویل سایبرتراک در نوامبر 2023، مشتریان متوجه شدند که اضافه کردن واژه «سایبر» به نام محصولات لزوماً چیزی را بهتر نمی‌کند. سلول‌های 4680 همچنان یکی از نقاط ضعف عملکرد سایبرتراک بودند و نام سایبرسل نیز نتوانست این مشکل را برطرف کند. شارژ سایبرتراک همچنان عملکرد نامطلوبی داشت و برخی مالکان گزارش می‌دادند که شارژ باتری از 10 به 80 درصد، 35 دقیقه یا بیشتر زمان می‌برد. تسلا در سال 2024 با انتشار یک به‌روزرسانی نرم‌افزاری تا حدودی شرایط را بهبود داد و اعلام کرد که استفاده از سوپرشارژرهای 800 ولتی این شرکت، مدت‌زمان شارژ را کاهش خواهد داد. این اقدام مؤثر بود، اما نه به‌اندازه‌ای که انتظار می‌رفت. مالکان برای مشاهده بهبودی محسوس باید شارژ را زمانی آغاز می‌کردند که سطح شارژ باتری کمتر از 5 درصد بود. تا امروز، سایبرتراک همچنان یکی از خودروهای برقی با منحنی شارژ نامطلوب در بازار به شمار می‌رود. رودستر سومین خودروی برقی تسلا با سلول‌های 4680 است؛ آیا این بار موفق می‌شود؟ در جریان رویداد نمایش رودستر در 15 اکتبر مشخص شد که خودروی نمایشی جدید و نسخه اسپرتی که قرار است در آینده تولید شود، در صورت ورود به خط تولید، از سلول‌های 4680 استفاده خواهد کرد. برای کسانی که طی پنج سال گذشته اخبار تسلا را دنبال کرده‌اند، این خبر چندان امیدوارکننده نیست. بااین‌حال، تسلا قول داده که این بار شرایط متفاوت خواهد بود و رودستر قرار است نگاه ما به سلول‌های 4680 را به‌کلی تغییر دهد. اطلاعات زیادی در دست نیست، اما «لارس موراوی»، مدیر مهندسی تسلا، در مصاحبه‌ای با نشریه هاگرتی سرنخ‌هایی ارائه کرده است. او گفت رودستر از «سلول‌های ویژه» با ترکیب شیمیایی خاص و ویژگی‌های متفاوت استفاده می‌کند. برخلاف سایبرتراک، تسلا نامی مانند «رودسل» (Roadcell) برای این سلول‌ها انتخاب نکرده است. بااین‌حال، نکته مهم این است که فعلاً این فناوری‌ها تنها در مشخصات اعلام‌شده برای رودستر وجود دارند و هنوز اطلاعات کافی برای ارزیابی عملکرد واقعی آن‌ها منتشر نشده است. موراوی درباره ترکیب شیمیایی سلول‌ها توضیحی نداد؛ به همین دلیل، به نظر می‌رسد تغییر اساسی در این بخش رخ نداده باشد. در عوض، او به بهینه‌سازی‌های جزئی اشاره کرد که همگی برای رفع مهم‌ترین مشکل سایبرتراک، یعنی مدیریت حرارت باتری، طراحی شده‌اند. در این باتری‌ها به‌جای محفظه‌های فولادی از محفظه‌های آلومینیومی استفاده می‌شود که به گفته موراوی، گرما را بهتر دفع می‌کنند. آلومینیوم همچنین وزن بسته باتری را کاهش می‌دهد؛ موضوعی که استفاده از صفحه بالایی تیتانیومی نیز به آن کمک می‌کند. بااین‌حال، مهم‌ترین تغییر، استفاده از سیستم خنک‌کاری با کانال‌های خنک‌کننده دوطرفه است. این طراحی باعث می‌شود هر سلول به‌طور کامل توسط مسیرهای خنک‌کننده احاطه شود و توزیع یکنواخت‌تری از شار حرارتی در سراسر بسته باتری شکل بگیرد. انتظار می‌رود این سیستم محدودیت‌های حرارتی سلول‌های 4680 را که در خودروهای قبلی مجهز به این باتری‌ها آشکار شده بود، برطرف کند. آیا سلول‌های ویژه 4680 برای موفقیت تسلا رودستر کافی هستند؟ برای کسانی که دستاوردهای تسلا در رقابت‌های موتوراسپرت، به‌ویژه عملکرد شرکت آنپلاگد پرفورمنس در مسابقات پایکس پیک و دیگر رقابت‌های مشهور را دنبال می‌کنند، مدیریت حرارت باتری اهمیت حیاتی دارد. رودستر اقداماتی را برای جلوگیری از رسیدن سلول‌های 4680 به محدودیت‌های حرارتی، حتی در شرایط سخت پیست مسابقه، در نظر گرفته است؛ دست‌کم بر اساس وعده‌های تسلا. لارس موراوی اعلام کرده است که مالکان رودستر باید بتوانند تا 20 دقیقه از حداکثر توان خودرو در پیست مسابقه استفاده کنند. شاید این مدت‌زمان چندان طولانی به نظر نرسد، اما هرکسی که رانندگی پرفشار در پیست را تجربه کرده باشد، می‌داند حتی 20 دقیقه رانندگی با سرعت بالا چه فشار زیادی به راننده وارد می‌کند. پس از پایان این جلسه رانندگی نیز، طبق ادعای تسلا، باتری رودستر باید بتواند در مدت‌زمانی حداکثر 10 دقیقه‌ای از 10 به 80 درصد شارژ شود. اگر برآورد موراوی درست باشد، این عملکرد رودستر را به سریع‌ترین خودروی قابل شارژ تسلا تبدیل خواهد کرد. بااین‌حال، بهتر است این ادعا را با کمی تردید در نظر بگیریم؛ چراکه موراوی سابقه طولانی در ارائه وعده‌های اغراق‌آمیز درباره عملکرد محصولات دارد و شاید حتی در این زمینه از مدیرعامل صریح‌اللهجه خود نیز فراتر برود. او پیش‌تر وعده داده بود که سایبرتراک بسیار سریع‌تر از عملکرد واقعی خود شارژ خواهد شد. همین موضوع باعث شده است برخی افراد با کنایه بپرسند آیا مدیران تسلا اصلاً خودروهای خود را شارژ می‌کنند یا خیر؛ البته به شرط آنکه اساساً با یک خودروی تسلا رانندگی کنند.