Tesla Model S: Automodell mit elektrischem Antrieb

Sie wird seit Mitte des Jahres 2012 in Serie hergestellt.

Tesla
Model S
Produktionszeitraum:	seit 07/2012
Klasse:	Oberklasse
Karosserieversionen:	Kombilimousine
Motoren:	Elektromotoren: 175–750 kW
Länge:	4979–5021 mm
Breite:	1964–1987 mm
Höhe:	1431–1445 mm
Radstand:	2960 mm
Leergewicht:	2045–2402 kg

Sterne im US-NCAP-Crashtest (2013)

Sterne im Euro-NCAP-Crashtest (2014)

Sterne im Euro-NCAP-Crashtest (2022)

Die Reichweite beträgt je nach Akkuausstattung und Fahrbedingungen von 200 bis über 600 km. Bei Langstreckenfahrten kann an Tesla-Supercharger-Stationen aufgeladen werden.

Tesla sieht sich auch als Softwareunternehmen und stattet jedes Fahrzeug ab dem Model S mit einem Internetzugang aus, über den die Fahrzeuge auch Updates eingespielt bekommen (Over-the-Air-Update), etwa die Autopilot genannten Fahrassistenzfunktionen.

Das Model S war in den Jahren 2015 und 2016 das meistverkaufte Elektroauto der Welt. Es war 2017 das meistverkaufte Auto der Oberklasse in Europa und den USA. Bis September 2020 wurden 305.000 Exemplare des Model S verkauft.

Die Arbeiten an den Entwürfen wurden am 30. Juni 2008 in einer Pressemitteilung angekündigt. Tesla hat bei diesem Modell zum ersten Mal das Fahrwerk und die Karosserie vollständig selbst entwickelt. Nachdem Tesla zunächst mit Henrik Fisker gearbeitet hatte, wurde das Model S schließlich von Franz von Holzhausen entworfen, der zuvor für Mazda North American Operations gearbeitet hatte. Während der Forschung und Vorentwicklung hatte es den Codenamen „Whitestar“.

Im Februar 2008 wurde berichtet, dass Tesla Inc. (damals Tesla Motors) eine erweiterte Version seines Model S anbieten wolle. Sie sollte zusätzlich einen Ottomotor enthalten, um die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen, aber diese Idee ließ Tesla wieder fallen. Auf der GoingGreen-Konferenz im September 2008 gab Tesla-CEO Elon Musk bekannt, dass Tesla nur Elektroautos entwickelt. Ein fahrbarer Prototyp wurde am 26. März 2009 auf einer Pressekonferenz gezeigt.

Um die avisierten hohen Stückzahlen zu erreichen, plante Tesla anfangs den Bau einer Fabrik in Albuquerque, New Mexico für April 2007, diese Planung wurde aber bald abgebrochen. Ebenso der geplante Bau einer Fabrik im kalifornischen San José. Stattdessen kaufte Tesla im Mai 2010 von General Motors und Toyota deren gemeinsames NUMMI-Montagewerk in Fremont, Kalifornien. Am 22. Juni 2012 wurde das erste Fahrzeug an Kunden ausgeliefert. Im Jahr 2014 stufte das deutsche Kraftfahrt-Bundesamt das Modell aufgrund seines Preises ab 78.000 € in die Oberklasse ein.

Im Juni 2015, drei Jahre nach der Einführung des Model S und nach der Auslieferung von fast 75.000 S-Limousinen weltweit, berichtete Tesla, dass Model-S-Besitzer über eine Milliarde Meilen (1,6 Milliarden Kilometer) elektrisch gefahren und mehr als 500.000 Tonnen CO₂ eingespart hätten. Das Model S ist das erste Elektrofahrzeug, das diese Marke erreichte. Im Oktober 2014 hatte General Motors berichtet, dass Volt-Besitzer insgesamt 629 Millionen Meilen (über eine Milliarde Kilometer) von insgesamt eine Milliarde Meilen (1,6 Milliarden Kilometer) zurückgelegt hatten, und Nissan hatte im Dezember 2014 berichtet, dass Leaf-Besitzer 625 Millionen Meilen (eine Milliarde Kilometer) zurückgelegt hatten. Die globalen Model-S-Verkäufe erreichten 100.000 Stück im Dezember 2015 und die 150.000-Marke im November 2016.

Im Jahr 2016 wurde eine Rennserie namens „Electric GT World Series“ in Vorbereitung auf eine Rennsaison 2017 mit dem P85+ als Rennwagen auf bestimmten traditionellen Tracks gefördert. In der ersten Saison war geplant, rund 20 Autos in zehn Teams zu haben.

Im April 2016 erhielt das Model S das erste Facelift. Das im August 2016 vorgestellte Model S P100D mit optionalem Ludicrous-Modus (dt.: aberwitzig, im Konfigurationsmenü des Fahrzeugs als „von Sinnen“ bezeichnet) beschleunigt in 2,5 Sekunden von 0 auf 60 Meilen pro Stunde (rund 96 km/h). Im Oktober 2016 kündigte Tesla an, dass alle ab diesem Zeitpunkt produzierten Fahrzeuge mit acht Kameras und zwölf Ultraschallsensoren ausgestattet werden, um in Zukunft autonomes Fahren zu ermöglichen, das sicherer sein soll als ein menschlicher Fahrer.

Ende 2018 wurde das bis dahin in Deutschland kostenfreie Nutzen der Tesla-Schnellader eingestellt.

Im April 2019 stellte Tesla für Model S und Model X die Produktion auf den „Raven“-Antriebsstrang um. Diese Fahrzeuge erhielten den Permanentmagnet Synchron-Reluktanzmotor aus dem Model 3 als Frontmotor. Er ist sowohl stärker als auch effizienter als der vorherige Motor. Zum „Raven“-Antriebsstrang gabes auch eine neue adaptive Luftfederung und eine höhere Ladeleistung des Akkus.

Im Februar 2021 wurden im Rahmen des Battery-Day die Modelle Plaid / Plaid+ mit über 750 kW (1.000 PS) vorgestellt. Der Name ist an die Science-Fiction-Komödie Spaceballs von Mel Brooks angelehnt.

 

 

 

Die 5+2-sitzige Karosserie, bei der auf Wunsch zwei zusätzliche Kindersitze im Kofferraum eingebaut werden können, wird aus Aluminium gefertigt. Da der Elektromotor hinter der Hinterachse sitzt, steht neben dem hinteren Kofferraum mit 745 Litern (bzw. 1.645 Litern bei heruntergeklappten Rücksitzen) vorne ein zusätzlicher kleiner Kofferraum mit 150 Litern zur Verfügung. Der Akku ist unterhalb der Fahrgastzelle eingebaut. Die NHTSA bezeichnete das Model S im August 2013 als sicherstes von dieser Organisation bis dahin getestetes Fahrzeug. Das Model S hat ein Fahrwerk mit Stahlfederung, auf Wunsch mit Luftfederung, die auch unterschiedliche Bodenfreiheiten zwischen 120 und 163 mm ermöglicht. Gelenkt wird mit einer elektromechanischen Servolenkung. Tesla wählte den von Computern und Smartphones bekannten Ansatz, das Auto etwa alle drei bis vier Monate durch Software-Updates über Mobilfunk zu verbessern und aktuell zu halten. Das Aufladen der Akkus zu 80 Prozent konnte innerhalb von 30 Minuten erfolgen, was ab diesem Zeitpunkt zum Standard für Elektroautos wurde.

Das Fahrzeug ist das erste Elektroauto, das mit einer Limousine der Oberklasse hinsichtlich Raumangebot, Sicherheit, Antrieb insbesondere bei den höchst motorisierten Versionen (Drehmoment bis zu 930 Nm im P90D, 2016 P100D mit „Ludicrous Speed“: 0–100 km/h in 2,7 Sekunden), Infotainment/Elektronik (17-Zoll-Touchscreen mit Tegra 3, Google Maps), und Komfort (insbesondere mit der auf Wunsch lieferbaren adaptiven Luftfederung (mit automatischer Niveauregulierung)) mithalten kann. Seit Anfang 2015 waren Fahrerassistenzsysteme mittels Radar, Videokameras und zwölf Ultraschallsensoren für alle Versionen lieferbar. Damit wurde es zum ersten erfolgreichen Elektroauto in der Luxusklasse. Elon Musk argumentierte, jede neue Technik sei am Anfang zu teuer für den Massenmarkt, und die Investition müsse durch hohe Verkaufspreise amortisiert werden, daher sei dieses Auto auch relativ teuer (in Deutschland kostete 2015 das Einstiegsmodell mit 70 kWh 78.000 Euro.) Das nächste und kleinere Modell Model 3 wurde für 2017 und etwa 35.000 US-Dollar angekündigt.

Batterietechnik

 

Ähnlich wie bei dem in Kleinserie produzierten Tesla Roadster basiert das Speichersystem des Model S auf Zellen in Form gewöhnlicher Lithium-Ionen-Akkus für Laptops der Größe 18650 mit für Elektroautos optimierter NCA-Zellchemie.

Das Model S mit 85-kWh-Akku-Pack hat zum Beispiel 7.104 Einzelzellen (Typ 18650), aufgeteilt in 16 Blöcke („Bricks“). Der erste Tesla Roadster hat 6831 Einzelzellen.

Die Masse der Batterie für die reichweitenstärkste Version beträgt 750 kg. Die ursprünglich geplante 40-kWh-Variante wurde wenig nachgefragt und deshalb nicht produziert. Kunden, die diese Version bestellt hatten, erhielten einen Akku mit 60 kWh, der per Software auf 40 kWh limitiert wurde. Alle anderen Eigenschaften des größeren Systems, wie beispielsweise die höhere maximale Beschleunigung, bleiben erhalten.

Tesla garantiert für das Model S 8 Jahre (mit Ausnahme der originalen 60-kWh-Batterie, die vor 2015 hergestellt wurde, für die eine Abdeckung für 8 Jahre oder eine Laufleistung von 125.000 Meilen/200.000 km, je nachdem, was früher eintritt, besteht) mit unbegrenzter Laufleistung für die Funktionsfähigkeit des Akkus, jedoch nicht für Kapazität und Leistung, die sich mit der Zeit durch den Gebrauch verringern. Zur Haltbarkeit von Antriebsbatterien siehe auch Lebensdauer und Zyklenfestigkeit von Antriebsbatterien.

Ladefähigkeit

 

 

Die Antriebsbatterie kann über einen Ladeanschluss im linken Rücklicht aufgeladen werden. Die Ladeleistung reicht typischerweise von max. 2500 W an einer Haushaltssteckdose bis hin zu 250 kW an einem Supercharger (Version 3) des Tesla-eigenen Gleichstrom-Ladenetzes. Allerdings erfolgte das Laden in der preisgünstigeren „Stufe 1“ nur mit maximal 60 kW.

Zur Aufladung besitzt das Model S ein eingebautes 16,5-kW-Bordladegerät, das pro Stunde Energie für eine Reichweite von bis zu 77 km lädt. Optional war bis 2016 ein Doppellader mit 22 kW erhältlich. Das mitgelieferte Ladekabel für normale Steckdosen wird als „Mobile Connector“ bezeichnet. Es werden aufsteckbare Adapter serienmäßig mitgeliefert oder sind optional erhältlich. Damit ist eine Aufladung an fast allen Stromanschlüssen möglich.

Das Model S kann serienmäßig einphasig (230 V/10 A bzw. 16 A) sowohl an Haushaltssteckdosen als auch an roten Anschlussdosen nach IEC 60309 mit 11 kW geladen werden.

Für eine Ladung an einer Typ-2-Ladestation ist ein Typ-2-Ladekabel erforderlich. Nur mit diesem lässt sich die volle Ladeleistung des Bordladegerätes nutzen.

Weil an einer Haushaltssteckdose die Dauerleistung auf 2500 W (230 V, 11 A) begrenzt ist und die im Akku gespeicherte Energie typischerweise 70 kWh übertrifft, dauert das vollständige Laden eines leeren Akkus damit über 20 Stunden. An einer roten Drehstrom-Anschlussdose (16 A) dauert es etwa acht Stunden. Die Akkumulatoren können auch an von Tesla betriebenen Supercharger-Ladestationen in 20 Minuten zur Hälfte, in 40 Minuten zu 80 % und in 75 Minuten vollständig geladen werden. Nach eigenen Angaben arbeitet Tesla an einem Ladesystem mit einer Ladezeit von fünf bis zehn Minuten. Beim Laden am Supercharger wird mit einem fest an der Ladesäule installierten Kabel unter Umgehung des internen Ladegeräts die Antriebsbatterie direkt mit Gleichstrom geladen. Das Aufladen an den Tesla-Superchargern ist für das Model S mit aktivierter Supercharger-Option kostenlos, was bis Ende 2016 zur Standardausstattung bei allen Modellen gehörte.

Seit April 2019 ist Schnellladen mit bis zu 200 kW möglich.

Das Model S kann die Antriebsbatterie bei Verzögerung oder Bergabfahrt durch Bremsenergierückgewinnung oder Rekuperation mit bis zu 60 kW aufladen.

Ein weiteres – nicht mehr angebotenes – Verfahren war der komplette automatisierte Tausch der Antriebsbatterie an einer Batteriewechselstation.

Von Tesla prinzipiell nicht angeboten wird ein Reichweitenverlängerer (Range Extender) in Form eines Verbrennungsmotors.

Bedienung

 

Die Bedienung einiger Bordfunktionen des Fahrzeugs erfolgt über ein in die Mittelkonsole eingebautes 17-Zoll-Touchscreen-Display, das bis Ende 2020 hochkant eingebaut war. Damit wurde zum ersten Mal ein Gerät dieser Größe in einem Serienfahrzeug integriert. Die Computergrafik wird von einem nVidia Tegra 3 berechnet. Ein drahtloser Internetzugang ist Bestandteil des auf Ubuntu basierenden Systems. Die angezeigte Benutzeroberfläche ist aktualisierbar, erweiterbar und individualisierbar. Beispielsweise wurde nachträglich auf Kundenwunsch per Update ein zusätzlicher Fahrmodus für einen Kriechgang integriert. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird mittels One-Pedal-Driving gesteuert.

Autopilot

Das Model S besitzt ab Oktober 2014 Hardware für diverse Fahrerassistenzsysteme, die als „Autopilot“ bezeichnet werden. Dazu gehört im Fahrbetrieb ein Spurhalteassistent (Auto-Steer) für Schnellstraßen, ein Abstandsregeltempomat (ACC), ein Spurwechselassistent sowie ein Notbremsassistent (AEB). Dazu gibt es einen Park-Assistenten (Auto-Summon), der auch ohne Personen an Bord funktionieren kann, wo dies erlaubt ist.

 

Die ersten Software-Updates für den Autopiloten waren schon wenige Monate nach der Einführung im Jahr 2012 geplant.

Änderung nach drei Bränden 2013

Im Oktober 2013 brannte im US-Bundesstaat Washington ein Teil des Akkusatzes, nachdem ein großes Metallteil die Bodenwanne durchschlagen hatte. Laut Tesla beschränkten Sicherheitsvorkehrungen das Feuer auf die Frontpartie des Autos. Auch sei ein Brand bei einem Model S im Ausmaß kleiner, in der Ausbreitung besser beherrschbar und statistisch fünfmal unwahrscheinlicher als bei Fahrzeugen mit flüssigem Treibstoff. Zwei weitere Brände ereigneten sich im Oktober und November 2013 nach Unfällen ohne Personenschaden. Alle seit März 2014 ausgelieferten Fahrzeuge werden mit einer neuentwickelten Bodenarmierung aus Aluminium und Titan ausgestattet, die solche Brände zukünftig verhindern soll. Die Nachrüstung bestehender Fahrzeuge kann auf Wunsch erfolgen und ist kostenfrei.

Reguläre Modellpflegen

Im Oktober 2014 wurden die zweimotorigen „Dual Motor Model S“-Versionen vorgestellt. Mit Hilfe des zweiten Motors werden die Räder der Vorderachse unabhängig von dem bestehenden Motor der Hinterachse angetrieben. Damit erreicht die Dual-Motor-Variante nicht nur eine deutlich höhere Leistung (515 kW P85D statt 310 kW P85), sondern auch einen leicht gesenkten Verbrauch und damit eine um zehn Meilen höhere Reichweite.

Ab Dezember 2014 wurde die P85D-Version ausgeliefert (85-kWh-Akku, Performance Edition). Zudem waren ab 2015 das Model S 85D (85-kWh-Batterie) und 70D (70-kWh-Batterie) mit Allradantrieb verfügbar. Gleichzeitig mit der Vorstellung der zweimotorigen Versionen wurde bekanntgegeben, dass alle neuen Model-S-Fahrzeuge mit einem Autopilotsystem bzw. einem Lenkassistenten ausgestattet werden (bestehend aus einem nach vorne gerichteten Radar, Ultraschall-Sensoren, einer nach vorne gerichteten Kamera und einem digital gesteuerten Bremssystem). Damit kann das Model S automatisch die Spur halten, auf Knopfdruck die Spur wechseln, die Geschwindigkeit auf Grund von Verkehrsschildern anpassen und auf den Verkehr reagieren. Die Software wurde dafür über einen längeren Zeitraum vervollständigt, zudem erhalten alle Fahrzeuge regelmäßige Updates, welche dann nach Wunsch in die Autos eingespielt werden können. Software-Updates ermöglichten beispielsweise, dass ein Model S mittels Zugriff auf den Kalender des Fahrers und aktueller Verkehrslage errechnet, wann die Fahrt zum Termin angetreten werden soll. Das Auto heizt/kühlt den Innenraum auf die gewünschte Temperatur und lädt den Akku, bei verbundener Ladestation, bis zum Abfahrtszeitpunkt auf. Das Fahrzeug kann zudem über die Tesla App gesteuert werden, um per Knopfdruck aus engen Garagen oder Parklücken zu fahren. Künftig könnte das Auto z.B auch selbständig die Garage öffnen und vorfahren, um den Fahrer abzuholen.

Am 17. Juli 2015 gab Elon Musk im Rahmen einer Presse-Telefonkonferenz bekannt, dass das Model S mit 70-kWh-Akku ab sofort auch in einer Single-Motor-Variante verfügbar sei. Für das Hochleistungsmodell P85D kündigte Musk ein optionales Akku- und Leistungsupgrade an. Durch das Akku-Upgrade stehe eine Batteriekapazität von 90 kWh zur Verfügung. Die auf Wunsch erhältliche Mehrleistung „Ludicrous Mode“ (dt.: aberwitzig, im Konfigurationsmenü als „von Sinnen“ bezeichnet) beschleunige das Model S von 0 auf 100 km/h in 3,0 Sekunden. Die Beschleunigung auf die Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h verbessere sich durch die Upgrades um 20 %. Das Akku-Upgrade sei für alle Neu- und Bestandskunden verfügbar, die ein Model S mit 85-kWh-Akku besitzen. Das Leistungsupgrade stehe ausschließlich P85D-Neu- und Bestandskunden zur Verfügung. In einem Test des Automagazins Car and Driver beschleunigte ein entsprechend ausgerüstetes Model S von 0 auf 60 mph (96,5 km/h) in 2,8 Sekunden. Zum 6. Februar 2016 wurden die Modelle mit 85-kWh-Akku aus dem Programm genommen. Als Konfigurationen standen nun noch die 70-, 70D-, 90D- und P90D-Version zur Verfügung, bis im August 2016 das Model S mit 100-kWh-Akku vorgestellt wurde, mit dem die Reichweite sowie die Beschleunigungswerte weiter verbessert wurden.

 

Im April 2016 wurde ein Facelift des Model S vorgestellt, der die folgenden Neuerungen beinhaltet: eine neue Front ohne angetäuschten Kühlergrill, LED-Scheinwerfer, ein optionaler HEPA-Filter mit Biowaffen-Schutzmodus (analog zum Model X), ein optionales Akku-Upgrade für den 70-kWh-Akku auf 75 kWh, eine serienmäßige Mittelkonsole mit Ablagefächern (analog zu Model X) und eine optionale Handyvorbereitung. Ein optionales 16,5-kW-Ladegerät ersetzt das früher optional erhältliche 22-kW-Ladegerät. Das 16,5-kW-Ladegerät (von Tesla als Hochstrom-Bordladegerät bezeichnet) ist der Standard für nach dem 30. Juni 2017 bestellte Fahrzeuge.

Im April 2019 fand eine weitere Modellpflege statt. Sie beinhaltete Verbesserungen bezüglich Verbrauch durch Änderungen an den Motoren, Kühlungssystem, Schmierung, Lager und Getriebekonstruktion, sowie Schnellladen mit bis zu 200 kW. Weiter bekam die Fahrwerkssoftware, die Tesla selbst erstellt, eine komplett adaptive Dämpfung und kann auch die Karosserie bei hohen Geschwindigkeiten niedrig halten. Seit Ende Juni 2019 wurden nur noch Bestellungen für die Modellvariante mit 100 kWh Akkukapazität angenommen, die Produktion der günstigeren Basisvariante 75D lief aus.

2021 Modellpflege mit neuem Dreimotoren-Modell Plaid

 

Seit Januar 2021 sind die drei Modelle der Jahre 2019/20 nicht mehr bestellbar, im Februar 2021 wurden im Rahmen des Tesla Battery-Day die Modelle Plaid bzw. Plaid+ mit drei Motoren und über 750 kW (1.020 PS) Leistung vorgestellt. Der Name ist an die Science-Fiction-Komödie Spaceballs angelehnt. Die Fahrzeuge erreichen eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 320 km/h und eine Beschleunigung von unter 2,1 Sekunden von 0 auf 100 km/h. Die Reichweite des Model S Plaid soll 628 km betragen. Für die angekündigte Version Plaid+ mit 840 km Reichweite und einer Leistung über 809 kW (1.100 PS) wurde im April 2021 der Preis um 10.000 € angehoben, doch bereits im Juni 2021 von Elon Musk per Tweet aus dem Angebot gestrichen; er hatte im Herbst 2020 die Serienfertigung der neuen Akkuzellen 4680, die auch für den Plaid+ nötig sind, als schwierig bezeichnet. Der Plaid (ohne „+“) soll eine Leistung von 750 kW (1.020 PS) erreichen. Die Modellpflege umfasst neben Änderungen an der Front- und Heckgestaltung, dem Einsatz einer überarbeiteten Wärmepumpe und von geräuschdämpfenden Glas, im Innenraum den Einbau des Bildschirms am Armaturenbrett im Querformat. Das klassische runde Lenkrad mit Lenkstockhebeln wurde durch ein Steuerhorn („Yoke“) mit Bedientasten darauf für Blinker, Scheibenwischer und die Autopilotaktivierung ersetzt, das vom niederländischen RDW im Februar 2021 eine Zulassung erhalten hat. Damit entfällt auch der Lenkstockhebel für die Fahrtrichtungswahl (Vorwärts/Rückwärts), diese wird entweder über eine automatische Erkennung des Fahrtrichtungswunsches oder mit Wischbewegungen am linken Rand des Hauptbildschirms geschaltet. Lieferungen nach Deutschland, für den Plaid, erfolgten erst Ende 2022. Die Standardversion soll im Laufe des Jahres 2023 ausgeliefert werden. Die ersten 25 Plaid wurden beim Vorstellungsevent am 11. Juni ausgeliefert.

Das Tesla Model S hat einen Luftwiderstandsbeiwert (c_w) von 0,24 und eine Stirnfläche von 2,34 m², daraus resultierend eine Luftwiderstandsfläche von 0,5616 m². 2021 konnte der c_w-Wert um 13 Prozent auf 0,208 verbessert werden. Dieser Wert wurde bei sich drehenden Rädern ermittelt.

Modelle bis Februar 2019

Verbrauchsdaten

Verbrauchsangaben und Energieeffizienz (Schweiz-bezogen)

Diese Angaben informieren über den Energieverbrauch und den CO₂-Ausstoß von Pkw. Emissionen werden hierbei in Gramm pro gefahrenen Kilometer angegeben.