הטכנולוגיה של Cybertruck היא מחליפה משחק

תאהבו את זה או תשנאו את זה

אחרי ארבע שנים ארוכות, הסייברטראק של טסלה סוף סוף כאן . המשלוחים החלו ב-30 בנובמבר והם נמשכים, אך התגובות היו שליליות במקצת. השודדים מאוכזבים כי המחיר גבוה ממה שהוכרז במקור, והטווח נמוך ממה שפורסם בתחילה – שוכחים מציאות כמו אינפלציה ומגבלות טכנולוגיות סוללות. בינתיים, מתנגדים חוגגים ואומרים, "אמרנו לך!"

אין ספק שהעיצוב של Cybertruck מקטב, ואני בטוח שהוא ימשיך לזכות לשבחים ולפרגן כאחד במשך שנים רבות. אבל מה שמעט אנשים מדברים עליו – ועל מה אני רוצה לכתוב כאן היום – הוא כל החדשנות הטכנולוגית שה-EV החדש הזה מביא לשולחן, ואיך זה עומד להשפיע גם על הצרכנים וגם על תעשיית הרכב. תאהבו את זה או תשנאו את זה, הטכנולוגיה של Cybertruck היא מחליפה משחק.

זהו רכב הייצור הראשון עם היגוי מלא, רכב הייצור הראשון עם מערכת מתח נמוך של 48V, הטסלה הראשונה עם ארכיטקטורת מתח גבוה של 800V והטסלה הראשונה עם טעינה דו-כיוונית. ה- CyberTruck כולל גם רתמת חיווט חדשה לחלוטין, ומשתמשת בכמה ממיצגי הגיגה האלומיניום הגדולים ביותר עד כה, יחד עם לוחות גוף מפלדת אל-חלד מגולגלת קרה שהם מבניים.

גילוי נאות: אני לקוח מרוצה של טסלה שבבעלותו שני רכבי דגם 3 מאז 2018, אבל כעיתונאי טכנולוגיה ומכוניות, היה לי גם מזל לנהוג כמעט בכל רכב חשמלי אחר שזמין בארה"ב עד היום. ולפני שאתה חושב שאני רק עוד סטן טסלה, כבר כתבתי בעבר על למה אולי לא תרצה לבחור טסלה בתור ה-EV הראשון שלך , ולמה כרגע, יש אפשרויות טנדר חשמלי טובות יותר מה-Cybertruck .

אני לא חושב שה-Cybertruck יפה, אבל הוא בהחלט צמח עליי. לפני כמה שבועות ראיתי אב טיפוס חונה בשכונה שלי בסן פרנסיסקו – למרבה האירוניה, אותו מועמד לשחרור (RC) שנגרר מאוחר יותר לחנייה לא חוקית – וברור שבאופן אישי, לסייברטראק יש נוכחות שאין להכחישה. זה כמו אביזר סרטי מדע בדיוני שמתעורר לחיים, "המכונית של העתיד, העתיד, העתיד …" (אתם שומעים את ההד?)

היגוי מלא באמצעות חוט

מבט פנימי של טסלה Cybertruck
(קרדיט תמונה: טסלה)

היגוי על חוט זה לא משהו חדש. זה שימש להיגוי גלגלים אחוריים במכוניות ייצור כבר כמה שנים והוא שלוחה של טכנולוגיות drive-by-wire אחרות, כמו מצערת-אחר-חוט (שזה בן עשרות שנים עכשיו), ובלם-אחר-חוט, אשר משמש לעתים קרובות על רכבי EV וכלי רכב היברידיים כדי למזג רג'ן ובלמים חיכוך. עוד בשנת 2013, Infiniti Q50 של ניסאן הייתה המכונית הראשונה שהשתמשה בהיגוי על חוט להיגוי ראשוני.

מה שמייחד את ה- Cybertruck הוא שהיא מנוהלת באופן מלא. הטכנולוגיה בת העשור של ניסאן עדיין השתמשה בגל מכני מההגה ועד מתלה ההגה ככספת כשל. בפעולה רגילה, גלגל ההגה היה מנותק מתלה ההגה, אך כל אובדן כוח או כשל במערכת היה נופל בחזרה לציר ההיגוי. בסייברטראק אין פיר – רק הגה ושני מתלי הגה (קדמי ומאחור).

זה מביא לשלושה שינויים. ראשית, סיבוב ההגה אינו עושה דבר אלא אם ה- Cybertruck מופעל. שנית, ההגה רגיש למהירות, וההגה מסתובב רק כ-340 מעלות (סיבוב אחד מנעילה לנעילה). במהירויות נמוכות יותר, ההיגוי רגיש יותר, מאפשר לתמרן בקלות (כמו בחנייה), בעוד במהירויות גבוהות יותר, ההיגוי פחות רגיש, מה שהופך את הרכב לשתול יותר.

סיבוב ההגה אינו עושה דבר אלא אם ה- Cybertruck מופעל.

לבסוף, ההגה מספק גם משוב כוח מתלה ההגה הקדמי וחוזר אוטומטית למרכז, ממש כמו עם מערכת היגוי מסורתית. באופן פרדוקסלי – ולמרות שאני באופן אישי נגד שולי הגה שמחליפים את גלגלי ההגה – מערך היגוי אחר חוט זה יתאים היטב לעול שכן עם סיבוב אחד בלבד נעילה לנעילה (340 מעלות), לעולם לא תצטרך לעשות זאת. לעשות פניות יד על יד.

למעשה, לקסוס מציעה מערכת היגוי דומה בקרוסאובר RZ 450e הסוללה החשמלי שלה – אם כי עם עול – כאופציה, ורק בחלק מהשווקים. מכיוון שאין כשל מכאני, מתלי ההיגוי הקדמיים והאחוריים של הסייברטראק (שהם זהים) משתמשים במנועים חשמליים מיותרים כפולים ובחיישנים מיותרים משולשים, אך לא ברור כיצד טסלה מתמודדת עם יתירות עבור מקור הכוח והאלקטרוניקה הבקרה.

ואם כבר מדברים על כוח, מנועי מדף ההיגוי של הסייברטראק פועלים על 48V, בדיוק כמו שאר הרכב (עוד על כך בהמשך). ללא פיר היגוי וחיווט עבה יותר של 12V, מערכת היגוי אחר חוט של טסלה מפחיתה את המורכבות, המשקל והעלות. לדברי מי שהתנסו בכך, מערכת ההיגוי של הסייברטראק דורשת בהתחלה קצת התרגלות, אך הופכת במהירות לאינטואטיבית וקלה לשימוש.

מערכת מתח נמוך של 48V: ראשון בתעשייה

טסלה Cybertruck
(קרדיט תמונה: טסלה)

כמעט כל המכוניות והמשאיות כיום משתמשות במערכת מתח נמוך של 12V כדי להפעיל את רוב הרכיבים החשמליים, החל מניהול מנוע ברכבי ICE (מנוע בעירה פנימית) ועד מידע בידור, ועד אורות, מגבים, מנעולים, חלונות, מושבים ועוד. למכוניות מסוימות – כמו היברידיות מתונות – יש מערכת מתח נמוך נוספת של 48V כדי להפעיל את המנוע החשמלי ורכיבים אחרים כמו מתלים אקטיביים.

עד שנות ה-50, מערכות מתח נמוך של 6V היו הנורמה, אך ככל שמכוניות צברו יותר תכונות וגאדג'טים חשמליים, 12V הפך במהרה לנפוץ. 24V משמש לעתים קרובות בכלי רכב מסחריים, ו-48V נידונים מאז שנות ה-80, אבל יצרני וספקי רכב עתיקים מושכים רגליים במשך עשרות שנים. ה-Cybertruck הוא רכב הייצור הראשון שפורק 12V ומשתמש במערכת מתח נמוך של 48V.

למה 48V חשוב? מכיוון שהספק חשמלי (W) הוא תוצר של מתח (V) וזרם (A), והזרם מכתיב את עובי החוטים הנדרשים. לדוגמה, מערכת ה-steer-by-wire של ה-Cybertruck משתמשת ב-5 כוחות סוס של שיא הספק או כ-3700W. זה בערך 300A של זרם ב-12V, או 75A ב-48V. 300A דורש חוטים עבים בהרבה מ-75A. יותר זרם פירושו גם יותר חום, וחום הוא אנרגיה מבוזבזת.

טסלה מתחילה להשיק V4 Superchargers (350kW), שיכולים להפיק 800V, ויכולים למלא מחדש את הסוללה של 123kWh של Cybertruck מ-15 ל-85% תוך 20 דקות בלבד.

לא רק שחוטים עבים יותר כבדים יותר (ותופסים יותר מקום), אלא שחוטים עבים יותר יקרים יותר. אז על ידי החלפת מערכת המתח הנמוך של Cybertruck מ-12V ל-48V, טסלה הצליחה להפחית משקל, לייעל את האריזה, למזער בזבוז אנרגיה ולהוזיל עלויות חומרים. בעיקרון, מערכת מתח נמוך של 48V היא יעילה יותר ומשתלמת יותר. ועם רכבי EV, משקל נמוך יותר ויעילות טובה יותר מתורגמים ליותר טווח.

בנוסף, באמצעות 48V, טסלה הצליחה להסיר גופי קירור ממודולים אלקטרוניים שונים, ולהפוך אותם לקלים וקטנים יותר. לרכבי רכב חשמליים יש בדרך כלל סוללה של 12V המפעילה את מערכת המתח הנמוכה ומפעילה את סוללת המתח הגבוה כאשר הרכב מופעל. לאחר מכן סוללת המתח הגבוה מטעין את סוללת ה-12V באמצעות ממיר DC-DC (במקום אלטרנטור). אם סוללת 12V זו מתה, אתה צריך להניע אותה.

מכיוון שה-Cybertruck משתמשת בסוללת ליתיום-יון של 48V עבור מערכת המתח הנמוכה שלה, טסלה נאלצה להמציא פתרון להזניק אותה באמצעות הספק סטנדרטי של 12V, אז היא עיצבה ממיר מותאם אישית למטרה זו. כמו כן, ככל שיצרני וספקי רכב מדור קודם יעברו ל-48V מוקדם יותר, כך רכיבי החשמל של 48V ירדו מהר יותר במחיר, אז טסלה יצרה מדריך שיעזור ליצרנים אחרים לתכנן רכבי 48V.

ארכיטקטורת מתח גבוה של 800V עם טריק מסודר

טסלה Cybertruck
(קרדיט תמונה: טסלה)

בנוסף למערכת המתח הנמוך המוכרת 12V (48V בסייברטראק) המפעילה את רוב הרכיבים החשמליים, לרכבי החשמל יש גם מערכת מתח גבוה להנעה, הכוללת סוללת מתח גבוה מאסיבית, מנוע אחד או יותר, וכן מהפך אחד או יותר לשליטה בכל מנוע (ולניהול בלימה רגנרטיבית). כיום, רוב רכבי החשמל – כולל כל הטסלות לפני הסייברטראק – משתמשים בארכיטקטורת מתח גבוה של 400V.

כמה רכבי EV משתמשים בארכיטקטורת 800V, כולל פורשה טייקן , אאודי e-tron GT , יונדאי IONIQ 5 ו-6, קיה EV6 ו-EV9, וג'נסיס GV60 – בתוספת קומץ מכוניות סיניות. היתרונות של שימוש ב-800V למערכת המתח הגבוה דומים ליתרונות השימוש ב-48V למערכת המתח הנמוך. 800V מאפשר ליצרנים להשתמש בחוטים דקים יותר, מה שחוסך משקל ועלות, מפחית חום ומשפר את היעילות.

ה- Cybertruck נהנה גם מארכיטקטורת מתח גבוה של 800V. אבל כרגע, רשת ה-Supercharger העצומה של טסלה מורכבת בעיקר מגדשי-על v3 (וישנים יותר), התומכים רק ב-400V. כדי לפתור בעיה זו, ערכת הסוללות של ה- Cybertruck מחולקת לשני חצאי 400V, מה שמאפשר לה להיטען ב-400V Superchargers פשוט על ידי חיבור שני החצאים במקביל באמצעות מתג אלקטרוני. טריק מסודר.

גישה זו דומה למה שרוב יצרניות הסמארטפונים הסיניות (כמו OnePlus, Oppo ו-Xiaomi) עושות עם טעינה מהירה. כל סמארטפון מודרני הנטען ב-80W או יותר כולל בדרך כלל שני תאי סוללה הנטענים במקביל. טסלה מתחילה להשיק V4 Superchargers (350kW), שיכולים להפיק 800V, ויכולים למלא מחדש את הסוללה של 123kWh של Cybertruck מ-15 ל-85% תוך 20 דקות בלבד.

ה- Cybertruck מציגה גם את הטעינה הדו-כיוונית Powershare של טסלה, היא דומה ל-Ford Pro Power Onboard ו-Ford Intelligent Backup Power, הזמינות ב- F-150 Lightning . זה מאפשר ל-Cybertruck לחלוק עד 9.6 קילוואט של כוח באמצעות שני שקעי 120V בתא הנוסעים, ושקע אחד של 240V ועוד שני שקעים של 120V במיטה. אתה יכול גם להפנות כוח גיבוי של 11.5 קילוואט לביתך דרך Tesla Powerwall.

Etherloop: רתמת חיווט חדשה קיצונית

טסלה Cybertruck
(קרדיט תמונה: טסלה)

במהלך שלושת העשורים האחרונים, מכוניות צברו במהירות יותר תכונות, אלקטרוניקה וטכנולוגיה. כתוצאה. רתמות החיווט הפכו מורכבות וצפופות להפליא. הצגת ה-Controll Area Network (CAN bus) בשנות ה-90 סייעה לפשט את חיווט הרכב, אבל הטכנולוגיה הישנה הזו פשוט אינה מתאימה לתכונות מודרניות כמו ADAS (מערכות סיוע לנהג מתקדמות) ומערכות מידע בידור מרובות תצוגה.

כיום, מכוניות רבות משתמשות באוטובוסי CAN מרובים נפרדים עבור תת-מערכות שונות, יחד עם מעט רשתות Ethernet לרכב. זה בלאגן, וחשוב מכך, רתמות החיווט הפכו לכבדות – כמו 150 פאונד (68 ק"ג) – יקרות ועתירות עבודה לייצור והתקנה. מכיוון שמכשירי SDV (רכבים מוגדרי תוכנה) משתמשים בפחות רכיבי חומרה, טסלה תמיד הצליחה לשמור על החיווט שלה לניהול.

Cybertruck מעלה את העניינים, עם רתמת חיווט חדשה לחלוטין שטסלה מכנה Etherloop. זה מורכב מכבל Ethernet רציף יחיד של ג'יגה-ביט שמתפתל סביב החלק הפנימי של ה- Cybertruck.

אבל ה- Cybertruck מעלה את העניינים, עם רתמת חיווט חדשה לחלוטין שטסלה מכנה את'רלופ. זה מורכב מכבל Ethernet רציף יחיד של ג'יגה-ביט שמתפתל סביב החלק הפנימי של ה- Cybertruck. זוכרים את Token Ring ? הוא מתחבר ל-368 נקודות קצה ומפחית את החיווט בין כלי רכב ב-68%. הנתונים פרוסים בזמן והשהייה היא רק 0.5 אלפיות השנייה. אם הלולאה נחתכת, הנתונים יעברו הפוך.

מה שעוד יותר מרשים הוא ש-Etherloop נושא כל מיני נתונים, כולל אודיו דיגיטלי לכל רמקול, אותות דיגיטליים ממספר מיקרופונים עבור ANC בתא הנוסעים (ביטול רעשים פעיל), ווידאו דיגיטלי ממספר מצלמות ל-FSD (נהיגה עצמית מלאה ) מחשב – הכל בזמן אמת – תוך קיצוץ משקל חיווט התקשורת לחצי. היתרון הנוסף הוא שכל הנתונים זמינים לכל מודול אלקטרוני.

אלומיניום gigacastings ולוחות פלדת אל חלד

טסלה Cybertruck
(קרדיט תמונה: Getty Images)

כבר כתבתי על ג'יגקאסט בעבר, אבל תן לי לרוץ בזיכרון שלך. Gigacasting הוא תהליך המאפשר ליצרני רכב ליצוק חלקים גדולים בחתיכה אחת, במקום הטבעה וריתוך של עשרות חלקים נפרדים. זה מייעל את הייצור, מוריד את עלויות הייצור, מפחית משקל ומגביר את בטיחות ההתרסקות. טסלה הייתה חלוצי הג'יגקאסט וכיום משתמשת בו במבנים הקדמיים והאחוריים של דגם Y ו- Cybertruck.

מלבד השימוש בכמה מיציקות האלומיניום הגדולות ביותר עד כה, ה- Cybertruck כולל גם לוחות פלדת אל-חלד מגולגלים קרים שהם מבניים. אמנם לקח קצת זמן עד לטסלה לשכלל את טכניקות הייצור הללו, יש יתרונות משמעותיים. לדוגמה, מכיוון שעורות הדלת משמשים כעת כחברים מבניים, קורות פלדה מסורתיות אינן נדרשות עוד בתוך הדלתות כדי להצליח במבחני ריסוק צד, ולחסוך במשקל.

בין אם אתה אוהב או שונא את טסלה – ובמיוחד את התעלולים המפוקפקים של אילון – אין להכחיש שגישת הדף הנקי של החברה, שאינה מוגבלת על ידי העבר, הופכת אותה למובילה בתעשייה בכל הנוגע להנדסה וייצור רכבי EV. יתר על כן, טסלה גוררת יחד יצרניות וספקי רכב עתיקות שונאי סיכונים, בועטת וצועקת. זו הסיבה שהטכנולוגיה של הסייברטראק חשובה.

בנוסף, כל הטכנולוגיה החדשה הזו לא תועיל רק לתעשיית הרכב. זה גם יועיל לצרכנים כמוך וכמוני על ידי הפיכת רכבי החשמל ליעילים, סבירים וקלים יותר לשימוש. כך או כך, זה ניצחון. אז אם אתה מחפש רכב סייבר, אני מציע לך לחכות שנה או שנתיים. אני מצפה לחלוטין שמחיר הסייברטרוק יירד משמעותית ברגע שהייצור יעלה כפי שהיה עם דגם Y. 

אולי יעניין אותך גם

  • איך להגן על טאבלט חדש לגמרי? קרא עוד »
  • איך להשתמש ב-ChatGPT צאט - 7 טיפים למתחילים קרא עוד »
  • האם מגה פיקסל חשוב במצלמות בטלפונים? קרא עוד »
  • סקירת טלוויזיות 2024 QNED של LG קרא עוד »
להראות יותר
Back to top button

זוהה חוסם מודעות

אנא שקול לתמוך בנו על ידי השבתת חוסם המודעות שלך