Tesla Cybertruck napravio je revoluciju u automobilskoj industriji svojim revolucionarnim električnim sustavom od 48 V i upravljanjem putem žice.Naravno, takav transformativni napredak ne bi bio moguć bez novog načina povezivanja žičanih snopova i nove promjene u komunikacijskim metodama.
Tesla Motors nedavno je prijavio patent i ponovno razmišlja o kabelskim snopovima.
Cybertruck bi mogao izgledati malo bljutavo i osjećati se manje dobro nego što je Musk ranije rekao. Međutim, Cybertruckove napredne tehnologije ne razočaravaju.
Jedan od njih je niskonaponski električni sustav od 48 V koji se prvi put koristi u serijskom vozilu. Tesla je poboljšao i pojednostavio svoju električnu arhitekturu kroz značajna poboljšanja, koja će mu omogućiti izradu sljedeće generacije električnih vozila po boljoj cijeni.
Tesla je najavio da će arhitektura ožičenja Cybertrucka biti znatno pojednostavljena u usporedbi s prethodnim Teslinim električnim vozilima. Tesla je to postigao korištenjem više lokalnih kontrolera spojenih na brzu komunikacijsku sabirnicu, umjesto povezivanja svake električne komponente sa središnjim kontrolerom.
Da bismo razumjeli ovu situaciju, potrebno je govoriti o tradicionalnim vozilima.
Tipično, svaki senzor i električna komponenta u vozilu moraju biti povezani sa središnjim upravljačem i niskonaponskim sustavom za napajanje. Ponekad to znači da složeni dijelovi zahtijevaju puno žica. Uzmimo za primjer vrata automobila. Može sadržavati senzore koji signaliziraju računalu automobila da je automobil otvoren, zatvoren ili nagnut. Isto vrijedi i za prozore koji imaju gumbe za otvaranje i zatvaranje. Ovi prekidači povezani su s kontrolama vozila, koje su pak povezane s pokretačima prozora za spuštanje ili podizanje stakla.
U ovom trenutku dodajemo zvučnike, zračne jastuke, kamere... I shvatit ćete zašto su kabelski snopovi tako zbunjujući. Žice unutar modernih vozila protežu se tisućama metara, dodajući složenost, cijenu i težinu. Da stvar bude još gora, njihova se izgradnja i ugradnja u osnovi obavlja ručno. Riječ je o skupim i dugotrajnim procesima koje Tesla želi eliminirati.
Zato je došlo do ideje o distribuiranim kontrolerima. Umjesto centralizirane jedinice, vozilo će biti opremljeno mnogim lokalnim upravljačima za različite funkcije.
Distribuirani kontroleri
Na primjer, kontroleri za vrata odgovorni su za električno napajanje prozora, zvučnika, svjetla, ogledala itd. i drugih komponenti prije nego što počnu raditi. U ovom slučaju, žice bi bile kratke i sve bi se mogle nalaziti unutar sklopa vrata.
Vrata bi tada bila spojena na podatkovnu sabirnicu vozila sa samo dvije žice, koje također daju napajanje električnim komponentama. Sva kompleksnost vrata može se realizirati sa samo dvije žice, dok bi konvencionalni automobil trebao desetak ili više, što je Tesla napravio sa Cybertruckom.
Električni kamionet koristi sustav upravljanja po žici koji zahtijeva komunikacijsku sabirnicu velike brzine (niske latencije) za prijenos kretanja upravljača na kotače Cybertrucka u stvarnom vremenu. Zbog toga je CAN sabirnica koja se koristi u većini današnjih automobila manjkava: ima nisku propusnost podataka (oko 1 Mbps) i veliku latenciju. Umjesto toga, Tesla koristi verziju Gigabit Ethernet arhitekture s napajanjem preko Etherneta, koristeći iste podatkovne linije za napajanje komponenti.
Podatkovna mreža koju Tesla koristi u Cybertrucku ima latenciju od samo pola milisekunde, što je savršeno za žmigavce. Također pruža dovoljno propusnosti da omogući različitim kontrolerima da komuniciraju u stvarnom vremenu i rade kao jedan. Tesla je prošlog prosinca dobila patent za ovaj komunikacijski sustav, a Cybertruck ga u potpunosti koristi. Međutim, Tesla ima još jednog asa u rupi koji bi mogao pomoći u racionalizaciji proizvodnje. To je ključno za Teslin električni automobil vrijedan 25.000 dolara, koji planira lansirati 2025. godine.
Modularni sustav ožičenja
Prema nedavnoj patentnoj prijavi pod nazivom "Arhitektura sustava ožičenja", Tesla je dizajnirao modularni sustav ožičenja koji uvelike pojednostavljuje proizvodnju. To uključuje okosnicu kablova za napajanje i podatke te je EMI zaštićen kako bi se ograničile smetnje. Najbolji dio je to što ovo modularno ožičenje uključuje vodljive premaze i ljepila na karoseriji, što podržava robotsku montažu i Teslin novi proces proizvodnje vozila bez kutije.
Prema grafikama uključenim u patentnu prijavu, modularni sustav ožičenja učinit će kabele zastarjelim, a komponente će uskočiti na svoje mjesto zahvaljujući vlasničkim konektorima. Također je ravan, tako da žice neće stršati ili čak biti uočljive. Za razliku od kabelskih snopova, koje moraju ručno instalirati radnici na proizvodnoj liniji, instalacija modularnog sustava ožičenja je prikladnija za automatizaciju.
Nasuprot tome, konektori ravnog sustava ožičenja uključeni su u svaku automobilsku komponentu, od strukturalnih ploča do složenijih sklopova kao što su vrata. Instaliranje ovih komponenti također uključuje izradu potrebnih spojeva, slično kao što se Lego kockice lijepe zajedno. To smanjuje vrijeme i troškove proizvodnje.
Nisam siguran uključuje li Cybertruck ovu vrstu ožičenja, iako sigurno koristi gigabajtnu Ethernet sabirnicu za automobile, a ne CAN sabirnicu. Međutim,dva sustava besprijekorno rade zajedno i pružaju dvostruku korist kada se koriste zajedno.
Teslin planirani jeftini model vjerojatno neće koristiti steer-by-wire ili druge egzotične komponente, ali će sigurno trebati brzu komunikacijsku okosnicu i modularni sustav ožičenja kao što je onaj opisan u patentu.
Vrijeme objave: 13. prosinca 2023