Tesla Cybercab: новые детали о батарее, приводе и необычном процессе производства

Мы уже неоднократно рекомендовали здесь YouTube-канал Munro Live. К сожалению, в последнее время канал часто посвящает свои материалы не электромобилям. Однако с видео о Tesla Cybercab американская инженерная компания снова добилась большого успеха. В нем инженеры Tesla рассказывают о Tesla Cybercab, причём не о технологии автономного вождения, а о процессе производства, аккумуляторах и силовой установке.

Главный инженер Tesla Ларс Морави, руководитель разработки Cybertruck Эрик Эрли и другие специалисты удивительно откровенны в вопросах технологий. Видео, снятое на гигафабрике в Техасе, где производится Tesla Cybercab, длится почти полтора часа и сделано на английском языке. Мы собрали самые интересные моменты из него.

Процесс распаковки | Аккумулятор/BMS | Управление температурой/силовая установка

Галерея изображений: Tesla Cybercab в первом прямом контакте с тест-драйвом

Процесс распаковки

Сначала речь пойдет о процессе распаковки, то есть о специальном способе производства модели, о котором Tesla говорит уже давно. Основная идея заключается в том, что можно одновременно работать над отдельными элементами кузова, что должно улучшить рабочий процесс. Так, например, роботы могут одновременно с четырех сторон работать над передним модулем. Количество рабочих станций, по всей видимости, значительно сократилось по сравнению с Model Y — до всего 25 штук.

К процессу разборки упаковки также относится технология Gigacasting, уже используемая в других моделях, а именно технология литейного формования для производства чрезвычайно крупных элементов кузова. В случае Cybercab Tesla зашла дальше всех: автомобиль состоит из одного большого литого элемента для подколесного пространства передней части и для подколесного пространства задней части. Эти элементы изготавливаются за один проход. К ним добавляются центральная часть с аккумулятором и сиденьями, а также двери, которые в Cybercab выполнены в виде раздвижных — в основном потому, что это круто, как говорится в видео.

Два сиденья крепятся непосредственно к аккумулятору

Источник изображения: Munro Live (YouTube)

Для установки сидений Tesla использует тот же метод, что и в Cybertruck: их просто закручивают непосредственно к корпусу аккумулятора. Затем аккумулятор помещают в кузов снизу — так не придется позже с трудом протаскивать его через двери.

Полностью передняя компоновка с системой управления температурой

Источник изображения: Munro Live (YouTube)

В переполненном переднем отсеке, помимо небольшой батареи на 48 вольт и системы управления температурой, находится прежде всего привод — ведь Cybercab является автомобилем с передним приводом — вместе с инвертором. Последний должен быть возможен к ремонту без необходимости разбирать весь автомобиль. Поэтому такие компоненты, как система управления температурой вместе с компрессором кондиционера, можно легко демонтировать, чтобы добраться до инвертора сверху.

Ещё одной основной идеей является модульность. Таким образом, отдельные модули тестируются перед тем, как их устанавливать в автомобиль. Кроме того, Tesla избегает использования высоковольтных кабелей, идущих к множеству компонентов в переднем отсеке; вместо этого они подключаются через инвертор.

Из-за низкой линии крыши амортизаторы были установлены не вертикально, а с небольшим углом. Cybercab также оснащен первой в Tesla системой торможения по проводам, что позволяет тестировать тормоза отдельно. Кроме того, это позволяет избавиться от гидравлических трубопроводов.

Еще одним упрощением является отказ Tesla от традиционной покраски. Поскольку большая часть внешней оболочки сделана из пластика, красители вводятся непосредственно в сам пластик.

Аккумулятор и BMS (начиная примерно с 25 минут)

Как известно, энергию для Cybercab обеспечивает аккумуляторная батарея ёмкостью 48 кВт·ч. Она, как и в Cybertruck и Semi, состоит из цилиндрических ячеек типа 4680. Конфигурация батареи — 88s6p, как объясняет эксперт по аккумуляторам Робби в видео. Это означает, что она состоит из шести групп, соединённых параллельно, каждая из которых содержит по 88 ячеек, соединённых последовательно. В сумме это даёт не менее 528 ячеек.

Ячейки не закреплены пеной так прочно, как в «структурной батарее» когда-то предлагаемой модели Y с ячейками 4680, а расположены в четырёх модулях, установленных вдоль оси. Часть энергии от удара поглощается стальным корпусом батареи, а часть — модулями. Поэтому эксперты Tesla называют эту батарею «полуструктурной». Благодаря этому плотность энергии снижается примерно на десять процентов, зато отдельные модули можно заменять.

Батарея состоит из сотен цилиндрических элементов

Источник изображения: Munro Live (YouTube)

Среди новшеств Cybercab также отсутствие кабельной сети внутри батареи — подключение к системе управления батареей осуществляется беспроводным способом по радиочастотам. Кроме того, система управления батареей расположена не сверху, а сзади, на том же уровне. Это позволяет заменять её снизу. Опыт показывает, что чаще ломается электроника, а не сама батарея. Также Tesla может обойтись без пиротехнического защитного устройства для батареи, поскольку электроника может так же быстро отключить питание.

Система управления аккумулятором расположена сзади аккумулятора, а не на нем

Источник изображения: Munro Live (YouTube)

Управление температурой и привод (начиная примерно с 42 минуты)

Что касается эффективности, один из инженеров говорит: чаще всего наиболее важны шины, затем аэродинамика (при высокой скорости эти факторы меняются местами), а на третьем месте — управление температурой и климат-контроль. Для теплового насоса Tesla использует систему на основе чистого этилентриглицерина. Традиционный цикл хладагента с такими веществами, как R1234yf или CO₂, отсутствует. Кроме того, компрессор климат-контроля был прямо интегрирован в систему управления температурой, что исключает потери тепла через трубопроводы.

Управление температурой в Cybercab

Источник изображения: Munro Live (YouTube)

Привод с передним расположением двигателя мощностью 163 кВт в Cybercab установлен вертикально. Одной из особенностей является то, что инвертор размещается перед двигателем, то есть с той стороны, которая находится дальше всего от кабины. Это способствует борьбе с вибрациями. Кроме того, это упрощает техническое обслуживание инвертора, а расстояние до системы управления температурой минимально.

Инвертор — это прямоугольный элемент слева; он расположен с передней стороны двигателя

Источник изображения: Munro Live (YouTube)

Поскольку Cybercab в основном движется с низкой скоростью, был уменьшен размер входного редуктора: в то время как у большинства моделей Tesla этот показатель составляет 9, здесь он равен 11. Двигатель по-прежнему охлаждается маслом, но охлаждающие каналы теперь находятся не в электрокорпусе, а в алюминиевом корпусе статора. Инвертор охлаждается водой. Маслопомпа здесь работает механически, а не электрически, как в других моделях Tesla. Это означает, что пумпа приводится в действие вращающимися частями двигателя.

Еще о Tesla:

Итоги

В новом видео о Манро речь идет между собой инженерами. Они используют множество аббревиатур, таких как GA, GD&T или IML, и не всегда думают о необходимости их перевода для зрителей. Мы попытались выяснить как можно больше из этого набора терминов, но специалисты, безусловно, найдут в видео еще больше интересного. Если у вас есть время, посмотрите это видео — можно многому научиться, даже если не все понять.