Tesla Cybertruck revolucionou a industria do automóbil co seu innovador sistema eléctrico de 48 V e dirección por cable.Por suposto, tales avances transformadores non serían posibles sen unha nova forma de cablear arneses e un novo cambio nos métodos de comunicación.
Tesla Motors presentou recentemente unha patente e está mirando de novo arneses de cables.
Cybertruck pode parecer un pouco soso e sentirse menos ben do que Musk dixo anteriormente. Non obstante, as tecnoloxías avanzadas de Cybertruck non decepcionan.
Un deles é o sistema eléctrico de baixa tensión de 48 V utilizado por primeira vez nun vehículo de produción. Tesla mellorou e simplificou a súa arquitectura eléctrica a través de importantes melloras, que lle permitirán construír a próxima xeración de vehículos eléctricos a un mellor custo.
Tesla anunciou que a arquitectura de cableado do Cybertruck simplificarase significativamente en comparación cos vehículos eléctricos anteriores de Tesla. Tesla logrou isto usando varios controladores locais conectados a un bus de comunicación de alta velocidade en lugar de conectar cada compoñente eléctrico a un controlador central.
Para entender esta situación, cómpre falar de vehículos tradicionais.
Normalmente, cada sensor e compoñente eléctrico dun vehículo debe estar conectado a un controlador central e a un sistema de baixa tensión para a alimentación. Ás veces, isto significa que as pezas complexas requiren moitos fíos. Poñamos como exemplo a porta dun coche. Pode conter sensores que indican ao ordenador do coche que o coche está aberto, pechado ou inclinado. O mesmo ocorre coas fiestras, que teñen botóns que activan a súa apertura e peche. Estes interruptores están conectados aos mandos do vehículo, que á súa vez están conectados aos actuadores das fiestras para baixar ou subir o cristal.
Neste punto, estamos engadindo altofalantes, airbags, cámaras... E entenderás por que os arneses son tan confusos. Os fíos dentro dos vehículos modernos esténdense por miles de metros, engadindo complexidade, custo e peso. Para empeorar as cousas, construílos e instalalos faise basicamente a man. Estes son procesos caros e lentos que Tesla quere eliminar.
Por iso xurdiu a idea dos controladores distribuídos. En lugar dunha unidade centralizada, o vehículo estará equipado con moitos controladores locais para varias funcións.
Controladores distribuídos
Por exemplo, os controladores das portas encárganse de alimentar eléctricamente as fiestras, altofalantes, luces, espellos, etc., e outros compoñentes antes de que poidan funcionar. Neste caso, os cables serían curtos e poderían estar todos contidos dentro do conxunto da porta.
A porta conectaríase entón ao bus de datos do vehículo con só dous cables, que tamén proporcionan enerxía aos compoñentes eléctricos. Toda a complexidade da porta pódese realizar con só dous cables, mentres que un coche convencional necesitaría unha ducia ou máis, que é o que fixo Tesla co Cybertruck.
A pickup eléctrica usa un sistema de dirección por cable que require un bus de comunicacións de alta velocidade (baixa latencia) para transmitir os movementos do volante ás rodas do Cybertruck en tempo real. É por iso que o bus CAN usado na maioría dos coches actuais queda curto: ten un rendemento de datos baixo (uns 1 Mbps) e unha alta latencia. En cambio, Tesla usa unha versión da arquitectura Gigabit Ethernet con Power over Ethernet, utilizando as mesmas liñas de datos para alimentar os compoñentes.
A rede de datos que usa Tesla en Cybertruck ten unha latencia de só medio milisegundo, perfecta para os sinais de xiro. Tamén ofrece ancho de banda suficiente para que os distintos controladores se comuniquen en tempo real e funcionen como un só. Tesla recibiu unha patente para este sistema de comunicación o pasado mes de decembro, e Cybertruck aprovéitaa ao máximo. Non obstante, Tesla ten outro as no burato que podería axudar a racionalizar a fabricación. É crucial para o coche eléctrico de 25.000 dólares de Tesla, que planea lanzar en 2025.
Sistema de cableado modular
Segundo unha recente solicitude de patente titulada "Arquitectura do sistema de cableado", Tesla deseñou un sistema de cableado modular que simplifica moito a fabricación. Isto inclúe o cableado principal para alimentación e datos, e está protexido contra EMI para limitar as interferencias. A mellor parte é que este cableado modular inclúe revestimentos condutores e adhesivos no corpo, que admite a montaxe robótico e o novo proceso de fabricación de vehículos sen caixa de Tesla.
Segundo os gráficos incluídos na solicitude de patente, o sistema de cableado modular fará obsoletos os cables e os compoñentes encaixaranse grazas aos conectores propietarios. Tamén é plano, polo que os fíos non sobresaerán nin sequera serán perceptibles. A diferenza dos mazos de cables, que deben ser instalados manualmente polos traballadores nunha liña de produción, a instalación dun sistema de cableado modular é máis adecuada para a automatización.
En cambio, os conectores dun sistema de cableado plano están incluídos en todos os compoñentes do automóbil, desde paneis estruturais ata conxuntos máis complexos como portas. A instalación destes compoñentes tamén implica facer as conexións necesarias, de forma similar a como se pegan os Legos. Isto reduce o tempo e o custo de produción.
Non estou seguro de se Cybertruck inclúe este tipo de cableado, aínda que certamente usa un bus Ethernet gigabyte de calidade automotriz en lugar dun bus CAN. Porén,os dous sistemas funcionan xuntos sen problemas e proporcionan un dobre beneficio cando se usan xuntos.
O modelo de baixo custo planeado de Tesla probablemente non utilizará compoñentes exóticos, pero certamente necesitará unha columna vertebral de comunicacións rápidas e un sistema de cableado modular como o descrito na patente.
Hora de publicación: 13-12-2023