Tesla Cybertruck muutis oma murrangulise 48 V elektrisüsteemi ja juhtmepõhise juhtimisega autotööstuses revolutsiooni.Loomulikult ei oleks sellised ümberkujundavad edusammud olnud võimalikud ilma juhtmestiku juhtmestiku uue ühendamise ja sidemeetodite uue muudatuseta.
Tesla Motors esitas hiljuti patendi ja vaatab taas juhtmerakmeid.
Cybertruck võib tunduda pisut mahe ja tunda end vähem hästi, kui Musk on varem öelnud. Cybertrucki arenenud tehnoloogiad ei valmista aga pettumust.
Üks neist on 48 V madalpinge elektrisüsteem, mida kasutatakse esmakordselt seeriasõidukis. Tesla on parandanud ja lihtsustanud oma elektriarhitektuuri oluliste täiustuste abil, mis võimaldab tal ehitada järgmise põlvkonna elektrisõidukeid paremate kuludega.
Tesla teatas, et Cybertrucki juhtmestiku arhitektuur lihtsustatakse oluliselt võrreldes varasemate Tesla elektrisõidukitega. Tesla saavutas selle, kasutades mitut kohalikku kontrollerit, mis olid ühendatud kiire sidesiiniga, selle asemel, et ühendada iga elektriline komponent keskkontrolleriga.
Selle olukorra mõistmiseks on vaja rääkida traditsioonilistest sõidukitest.
Tavaliselt peavad kõik sõiduki andurid ja elektrilised komponendid olema ühendatud keskkontrolleri ja toiteallika madalpingesüsteemiga. Mõnikord tähendab see, et keerukate osade jaoks on vaja palju juhtmeid. Võtame näiteks autoukse. See võib sisaldada andureid, mis annavad auto arvutile märku, et auto on avatud, suletud või kallutatud. Sama kehtib ka akende kohta, millel on nupud, mis käivitavad nende avamise ja sulgemise. Need lülitid on ühendatud sõiduki juhtseadiste külge, mis omakorda on ühendatud akende täiturmehhanismidega, et klaasi langetada või tõsta.
Siinkohal lisame kõlarid, turvapadjad, kaamerad… Ja saate aru, miks juhtmestikud nii segadusse ajavad. Kaasaegsetes sõidukites olevad juhtmed ulatuvad tuhandete meetriteni, lisades keerukust, kulusid ja kaalu. Asja teeb hullemaks see, et nende ehitamine ja paigaldamine toimub põhimõtteliselt käsitsi. Need on kallid ja aeganõudvad protsessid, mida Tesla soovib kõrvaldada.
Seetõttu tekkiski hajutatud kontrollerite idee. Tsentraliseeritud üksuse asemel varustatakse sõiduk paljude erinevate funktsioonide jaoks kohalike kontrolleritega.
Jaotatud kontrollerid
Näiteks vastutavad uksekontrollerid akende, kõlarite, tulede, peeglite jne ja muude komponentide elektrilise toitmise eest, enne kui need tööle hakkavad. Sel juhul oleksid juhtmed lühikesed ja võivad kõik olla uksekoostu sees.
Seejärel ühendatakse uks sõiduki andmesiiniga vaid kahe juhtmega, mis annavad toite ka elektrilistele komponentidele. Ukse kogu keerukuse saab realiseerida vaid kahe juhtmega, samas kui tavaauto jaoks oleks vaja kümmekond või rohkem, mida Tesla on Cybertruckiga teinud.
Elektriline pikap kasutab juhtimissüsteemi, mis nõuab kiiret (madala latentsusega) sidebussi, et edastada rooliratta liigutused Cybertrucki ratastele reaalajas. Seetõttu jääb enamikes tänapäeva autodes kasutatav CAN-siin alla: sellel on madal andmeedastusvõime (umbes 1 Mbps) ja suur latentsusaeg. Selle asemel kasutab Tesla Gigabit Etherneti arhitektuuri versiooni Power over Ethernetiga, kasutades komponentide toiteks samu andmeliine.
Tesla Cybertruckis kasutatava andmesidevõrgu latentsusaeg on vaid pool millisekundit, mis sobib suurepäraselt suunatulede jaoks. Samuti pakub see piisavalt ribalaiust, et võimaldada erinevatel kontrolleritel reaalajas suhelda ja ühtselt töötada. Tesla sai selle sidesüsteemi patent eelmise aasta detsembris ja Cybertruck kasutab seda täielikult ära. Teslal on aga augus veel üks äss, mis võiks aidata tootmist sujuvamaks muuta. See on otsustava tähtsusega Tesla 25 000 dollari suuruse elektriauto jaoks, mis plaanib turule tuua 2025. aastal.
Modulaarne juhtmestiku süsteem
Vastavalt hiljutisele patenditaotlusele pealkirjaga "Juhtmete süsteemi arhitektuur" on Tesla loonud modulaarse juhtmestiku, mis lihtsustab oluliselt tootmist. See hõlmab toite- ja andmeside magistraalkaablit ning on häirete piiramiseks varjestatud EMI-ga. Parim osa on see, et see modulaarne juhtmestik sisaldab kerel juhtivaid katteid ja liime, mis toetab robotite kokkupanekut ja Tesla uut karbita sõidukite tootmisprotsessi.
Patenditaotluses sisalduva graafika kohaselt muudab modulaarne juhtmestik kaablid vananenuks ja komponendid klõpsavad paigale tänu patenteeritud pistikutele. See on ka tasane, nii et juhtmed ei jää välja ega ole isegi märgatavad. Erinevalt juhtmekimbudest, mida peavad tootmisliini töötajad käsitsi paigaldama, sobib automatiseerimiseks paremini mooduljuhtmestiku paigaldamine.
Seevastu lameda juhtmestiku pistikud sisalduvad igas autokomponendis, alates konstruktsioonipaneelidest kuni keerukamate sõlmedeni, nagu uksed. Nende komponentide paigaldamine hõlmab ka vajalike ühenduste tegemist, sarnaselt Legode kokkuliimimisega. See vähendab tootmisaega ja -kulusid.
Ma pole kindel, kas Cybertruck sisaldab seda tüüpi juhtmeid, kuigi kindlasti kasutab see CAN-siini asemel autotööstusele mõeldud gigabaidist Etherneti siini. Siiskineed kaks süsteemi töötavad sujuvalt koos ja annavad koos kasutamisel kahekordse kasu.
Tesla kavandatav odavmudel ei kasuta tõenäoliselt juhtme kaudu juhtimist ega muid eksootilisi komponente, kuid kindlasti vajab see kiiret side magistraalt ja modulaarset juhtmestiku, nagu patendis kirjeldatud.
Postitusaeg: 13. detsember 2023