Tesla Cybertruck merevolusi industri otomotif dengan terobosan sistem kelistrikan 48V dan steer-by-wire.Tentu saja, kemajuan transformatif seperti itu tidak akan mungkin terjadi tanpa cara baru dalam memasang kabel dan perubahan baru dalam metode komunikasi.
Tesla Motors baru-baru ini mengajukan paten dan mengincar wire harness lagi.
Cybertruck mungkin terlihat sedikit hambar dan terasa kurang enak dibandingkan yang dikatakan Musk sebelumnya. Namun, teknologi canggih Cybertruck tidak mengecewakan.
Salah satunya adalah sistem kelistrikan tegangan rendah 48V yang pertama kali digunakan pada kendaraan produksi. Tesla telah meningkatkan dan menyederhanakan arsitektur kelistrikannya melalui perbaikan signifikan, yang memungkinkannya membangun kendaraan listrik generasi berikutnya dengan biaya lebih baik.
Tesla mengumumkan bahwa arsitektur pengkabelan Cybertruck akan disederhanakan secara signifikan dibandingkan dengan kendaraan listrik Tesla sebelumnya. Tesla mencapai hal ini dengan menggunakan beberapa pengontrol lokal yang terhubung ke bus komunikasi berkecepatan tinggi daripada menghubungkan setiap komponen listrik ke pengontrol pusat.
Untuk memahami situasi ini, kita perlu membicarakan kendaraan tradisional.
Biasanya, setiap sensor dan komponen kelistrikan pada kendaraan harus terhubung ke pusat pengontrol dan sistem tegangan rendah untuk mendapatkan daya. Terkadang, ini berarti bagian yang rumit memerlukan banyak kabel. Mari kita ambil pintu mobil sebagai contoh. Ini mungkin berisi sensor yang memberi sinyal ke komputer mobil bahwa mobil terbuka, tertutup, atau miring. Hal yang sama berlaku untuk jendela, yang memiliki tombol yang memicu pembukaan dan penutupannya. Sakelar ini terhubung ke kontrol kendaraan, yang kemudian dihubungkan ke aktuator jendela untuk menurunkan atau menaikkan kaca.
Pada titik ini, kami menambahkan speaker, airbag, kamera ...... Dan Anda akan memahami mengapa rangkaian kabel sangat membingungkan. Kabel di dalam kendaraan modern membentang ribuan meter, menambah kerumitan, biaya, dan bobot. Lebih buruk lagi, pembuatan dan pemasangannya pada dasarnya dilakukan dengan tangan. Ini adalah proses yang mahal dan memakan waktu yang ingin dihilangkan oleh Tesla.
Itu sebabnya muncul ide pengontrol terdistribusi. Alih-alih unit terpusat, kendaraan akan dilengkapi dengan banyak pengontrol lokal untuk berbagai fungsi.
Pengontrol terdistribusi
Sebagai contoh, pengontrol pintu bertanggung jawab untuk menyalurkan listrik ke jendela, speaker, lampu, kaca spion, dll., dan komponen lainnya sebelum dapat berfungsi. Dalam hal ini, kabelnya akan pendek dan semuanya dapat dimasukkan ke dalam rakitan pintu.
Pintu tersebut kemudian akan dihubungkan ke bus data kendaraan hanya dengan dua kabel, yang juga memberikan daya ke komponen kelistrikan. Seluruh kerumitan pintu dapat diwujudkan hanya dengan dua kabel, sedangkan mobil konvensional memerlukan selusin atau lebih, seperti yang dilakukan Tesla dengan Cybertruck.
Pickup listrik ini menggunakan sistem steer-by-wire yang memerlukan bus komunikasi berkecepatan tinggi (latensi rendah) untuk mengirimkan pergerakan roda kemudi ke roda Cybertruck secara realtime. Itu sebabnya bus CAN yang digunakan di sebagian besar mobil masa kini tidak berfungsi: bus ini memiliki throughput data yang rendah (sekitar 1 Mbps) dan latensi tinggi. Sebaliknya, Tesla menggunakan versi arsitektur Gigabit Ethernet dengan Power over Ethernet, menggunakan jalur data yang sama untuk memberi daya pada komponen.
Jaringan data yang digunakan Tesla di Cybertruck memiliki latensi hanya setengah milidetik, cocok untuk sinyal belok. Ini juga menyediakan bandwidth yang cukup untuk memungkinkan berbagai pengontrol berkomunikasi secara real-time dan bekerja sebagai satu kesatuan. Tesla diberikan paten untuk sistem komunikasi ini pada bulan Desember lalu, dan Cybertruck memanfaatkannya sepenuhnya. Namun, Tesla memiliki peluang lain yang dapat membantu merampingkan manufaktur. Ini penting untuk mobil listrik Tesla senilai $25.000, yang rencananya akan diluncurkan pada tahun 2025.
Sistem Pengkabelan Modular
Menurut permohonan paten baru-baru ini yang berjudul “Arsitektur Sistem Pengkabelan,” Tesla telah merancang sistem pengkabelan modular yang sangat menyederhanakan produksi. Ini termasuk kabel backbone untuk daya dan data, dan dilindungi EMI untuk membatasi interferensi. Bagian terbaiknya adalah kabel modular ini mencakup lapisan konduktif dan perekat pada bodinya, yang mendukung perakitan robot dan proses pembuatan kendaraan Tesla yang baru tanpa kotak.
Menurut grafik yang disertakan dalam permohonan paten, sistem pengkabelan modular akan membuat kabel menjadi usang dan komponen akan terpasang pada tempatnya berkat konektor berpemilik. Bentuknya juga rata, jadi kabelnya tidak menonjol atau bahkan terlihat. Tidak seperti wire harness, yang perlu dipasang secara manual oleh pekerja di jalur produksi, pemasangan sistem perkabelan modular lebih cocok untuk otomatisasi.
Sebaliknya, konektor sistem perkabelan datar disertakan di setiap komponen otomotif, mulai dari panel struktural hingga rakitan yang lebih kompleks seperti pintu. Memasang komponen-komponen ini juga melibatkan pembuatan sambungan yang diperlukan, mirip dengan cara Lego direkatkan. Hal ini mengurangi waktu dan biaya produksi.
Saya tidak yakin apakah Cybertruck menyertakan jenis kabel ini, meskipun pastinya menggunakan bus Ethernet gigabyte kelas otomotif, bukan bus CAN. Namun,kedua sistem bekerja sama dengan lancar dan memberikan manfaat ganda bila digunakan bersama.
Model berbiaya rendah yang direncanakan Tesla mungkin tidak akan menggunakan steer-by-wire atau komponen eksotik lainnya, namun tentunya memerlukan tulang punggung komunikasi yang cepat dan sistem kabel modular seperti yang dijelaskan dalam paten.
Waktu posting: 13 Des-2023