Tesla Cybertruck spôsobila revolúciu v automobilovom priemysle so svojím prelomovým 48V elektrickým systémom a riadením po drôte.Samozrejme, takéto transformačné pokroky by neboli možné bez nového spôsobu zapojenia káblových zväzkov a novej zmeny v komunikačných metódach.
Tesla Motors si nedávno podala patent a opäť hľadá káblové zväzky.
Cybertruck môže vyzerať trochu nevýrazne a cítiť sa menej dobre, ako predtým povedal Musk. Pokročilé technológie Cybertruck však nesklamú.
Jedným z nich je 48V nízkonapäťový elektrický systém použitý po prvýkrát v sériovom vozidle. Tesla vylepšila a zjednodušila svoju elektrickú architektúru prostredníctvom významných vylepšení, ktoré jej umožnia stavať ďalšiu generáciu elektrických vozidiel za lepšiu cenu.
Tesla oznámila, že architektúra elektroinštalácie Cybertrucku bude výrazne zjednodušená v porovnaní s predchádzajúcimi elektromobilmi Tesla. Tesla to dosiahol použitím viacerých lokálnych ovládačov pripojených k vysokorýchlostnej komunikačnej zbernici namiesto toho, aby každý elektrický komponent pripojil k centrálnemu ovládaču.
Na pochopenie tejto situácie je potrebné hovoriť o tradičných vozidlách.
Každý senzor a elektrický komponent vo vozidle musí byť zvyčajne pripojený k centrálnemu ovládaču a nízkonapäťovému systému na napájanie. Niekedy to znamená, že zložité časti vyžadujú veľa drôtov. Vezmime si ako príklad dvere auta. Môže obsahovať senzory, ktoré signalizujú počítaču auta, že je auto otvorené, zatvorené alebo naklonené. To isté platí pre okná, ktoré majú tlačidlá, ktoré spúšťajú ich otváranie a zatváranie. Tieto spínače sú spojené s ovládačmi vozidla, ktoré sú zase spojené s ovládačmi okien na spúšťanie alebo zdvíhanie skla.
V tomto bode pridávame reproduktory, airbagy, kamery…… A pochopíte, prečo sú káblové zväzky také mätúce. Drôty vo vnútri moderných vozidiel sa tiahnu tisíce metrov, čo zvyšuje zložitosť, náklady a hmotnosť. Aby toho nebolo málo, ich stavanie a montáž prebieha zásadne ručne. Ide o drahé a časovo náročné procesy, ktoré chce Tesla eliminovať.
Preto prišlo s nápadom distribuovaných ovládačov. Namiesto centralizovanej jednotky bude vozidlo vybavené mnohými lokálnymi ovládačmi pre rôzne funkcie.
Distribuované ovládače
Napríklad ovládače dverí sú zodpovedné za elektrické napájanie okien, reproduktorov, svetiel, zrkadiel atď. a iných komponentov predtým, ako začnú fungovať. V tomto prípade by boli drôty krátke a všetky by mohli byť obsiahnuté v zostave dverí.
Dvere by sa potom pripojili k dátovej zbernici vozidla len dvoma vodičmi, ktoré tiež zabezpečujú napájanie elektrických komponentov. Celú zložitosť dverí je možné realizovať iba pomocou dvoch káblov, zatiaľ čo bežné auto by si vyžadovalo tucet alebo viac, čo Tesla urobila s Cybertruckom.
Elektrický snímač využíva systém steer-by-wire, ktorý vyžaduje vysokorýchlostnú (nízku latenciu) komunikačnú zbernicu na prenos pohybov volantu na kolesá Cybertrucku v reálnom čase. To je dôvod, prečo zbernica CAN používaná vo väčšine dnešných áut zaostáva: má nízku dátovú priepustnosť (asi 1 Mbps) a vysokú latenciu. Namiesto toho Tesla používa verziu architektúry Gigabit Ethernet s Power over Ethernet, pričom na napájanie komponentov používa rovnaké dátové linky.
Dátová sieť, ktorú Tesla používa v Cybertrucku, má latenciu len pol milisekúnd, čo je ideálne pre smerovky. Poskytuje tiež dostatočnú šírku pásma, ktorá umožňuje rôznym ovládačom komunikovať v reálnom čase a pracovať ako jeden. Spoločnosť Tesla získala minulý rok v decembri patent na tento komunikačný systém a Cybertruck ho naplno využíva. Tesla má však ďalšie eso, ktoré by mohlo pomôcť zefektívniť výrobu. Je to kľúčové pre elektromobil Tesla za 25 000 dolárov, ktorý plánuje uviesť na trh v roku 2025.
Modulárny elektroinštalačný systém
Podľa nedávnej patentovej prihlášky s názvom „Architektúra káblového systému“ Tesla navrhla modulárny systém elektroinštalácie, ktorý výrazne zjednodušuje výrobu. To zahŕňa chrbticovú kabeláž pre napájanie a dáta a je tienená proti EMI, aby sa obmedzilo rušenie. Najlepšie na tom je, že táto modulárna kabeláž obsahuje vodivé povlaky a lepidlá na karosérii, čo podporuje robotickú montáž a nový proces výroby vozidla bez obalu od Tesly.
Podľa grafiky uvedenej v patentovej prihláške modulárny elektroinštalačný systém spôsobí, že káble budú zastarané a komponenty zapadnú na svoje miesto vďaka patentovaným konektorom. Je tiež plochý, takže drôty nebudú trčať a dokonca nebudú viditeľné. Na rozdiel od káblových zväzkov, ktoré je potrebné manuálne inštalovať pracovníkmi na výrobnej linke, je inštalácia modulárneho elektroinštalačného systému vhodnejšia pre automatizáciu.
Naproti tomu konektory plochého elektroinštalačného systému sú súčasťou každého automobilového komponentu, od konštrukčných panelov až po zložitejšie zostavy, ako sú dvere. Inštalácia týchto komponentov zahŕňa aj vytvorenie potrebných spojov, podobne ako pri lepení Lega. To znižuje výrobný čas a náklady.
Nie som si istý, či Cybertruck obsahuje tento typ kabeláže, aj keď určite používa gigabajtovú ethernetovú zbernicu automobilovej triedy namiesto zbernice CAN. všaktieto dva systémy hladko spolupracujú a pri spoločnom použití poskytujú dvojitú výhodu.
Plánovaný lacný model Tesly pravdepodobne nebude používať steer-by-wire alebo iné exotické komponenty, ale určite bude potrebovať rýchlu komunikačnú chrbticu a modulárny elektroinštalačný systém, ako je ten, ktorý je opísaný v patente.
Čas odoslania: 13. decembra 2023