Tesla Cybercab: новые детали об аккумуляторе, двигателе и производстве

Канал YouTube Munro Live уже неоднократно рекомендовался здесь. В последнее время канал часто освещал темы, отличные от электромобилей. Однако с видео, посвящённым Tesla Cybercab, американская инженерная компания снова достигла своей цели. Инженеры Tesla рассказывают о Tesla Cybercab. Речь идёт не о технологиях автономного вождения, а о производстве, аккумуляторах и двигателях.

Главный инженер Tesla Ларс Морави, руководитель разработки Cybertruck Эрик Эрли и другие эксперты проявили удивительную открытость по поводу этой технологии. Видео с гигафабрики в Техасе, где производится Tesla Cybercab, длится почти полтора часа и снято на английском языке. Мы собрали самые интересные моменты.

Процесс распаковки | Аккумулятор/BMS | Терморегулирование/Двигатель

Процесс распаковки

Всё начинается с процесса Unboxing — особого способа производства модели, о котором Tesla говорит уже давно. Основная идея заключается в возможности одновременной обработки отдельных элементов кузова, что позволяет улучшить производственный процесс. Например, роботы могут одновременно работать с передней частью кузова с всех четырех сторон. Количество рабочих мест, вероятно, сократится до всего 25 по сравнению с Model Y.

Видео Munro Live о Tesla Cybercab

Частью процесса сборки является также технология Gigacasting, уже используемая в других моделях, а именно метод литейного производства для создания чрезвычайно крупных деталей кузова. В модели Cybercab Tesla идет еще дальше: значительная часть кузова, включая нижнюю часть переднего и заднего пространства, изготовлена из алюминия. Эти детали создаются за один этап производства. Далее идет центральная часть с аккумулятором и сиденьями, а также двери, которые в Cybercab выполнены в форме ножниц — в основном потому, что это «круто», как говорится в видео.

Для установки сидений Tesla использует тот же метод, что и в Cybertruck: их закручивают непосредственно на корпус аккумулятора. Затем аккумулятор вставляется снизу в кузов, что позволяет избежать необходимости трудоемкой установки его через двери позже.

В переднем отсеке, заполненном компонентами, помимо небольшой 48-вольтовой батареи и системы управления температурой, находится в основном двигатель — Cybercab действительно является автомобилем с передним приводом — включая инверторы. Последний должен быть возможен к ремонту без необходимости демонтажа всей машины. Поэтому такие элементы, как система управления температурой и компрессор кондиционера, могут быть легко сняты, чтобы получить доступ к инвертору сверху.

Два сиденья закреплены непосредственно на батарее

Фото: Munro Live (YouTube)

Ещё одной основной идеей является модульность. Отдельные модули тестируются перед тем, как их устанавливают в автомобиль. Кроме того, Tesla исключает использование высоковольтных кабелей для многих компонентов в передней части кузова; вместо этого они соединяются с помощью инвертора.

Из-за низкого переднего капота амортизаторы установлены не вертикально, а с небольшим наклоном. Cybercab также оснащён первой в Tesla системой торможения Brake-by-Wire. Благодаря этому можно отдельно тестировать тормоза. Кроме того, это позволяет избежать использования гидравлических трубопроводов.

Передняя часть кузова с системой терморегулирования прямо спереди

Фото: Munro Live (YouTube)

Ещё одно упрощение заключается в том, что Tesla отказывается от традиционной покраски. Поскольку большая часть внешней каросерии сделана из пластика, красители вносятся непосредственно в сам материал.

Аккумулятор и BMS (примерно через 25 мин)

Энергией для Cybercab, как известно, служит аккумуляторная батарея ёмкостью 48 кВт·ч. Как и в Cybertruck и Semi, она состоит из цилиндрических элементов 4680. Конфигурация аккумулятора — 88s6p, как объясняет эксперт по аккумуляторам Робби в видео. Это означает, что он состоит из шести параллельных групп по 88 элементов, соединённых последовательно. Всего их не менее 528.

Элементы аккумулятора не закреплены с помощью пены, как в «структурном аккумуляторе» модели Y, ранее оснащавшемся элементами 4680, а размещены в четырех модулях, установленных вдоль оси автомобиля. Энергия удара отчасти поглощается стальным корпусом аккумулятора, а отчасти — самими модулями. Поэтому специалисты Tesla называют этот аккумулятор «полуструктурным». Благодаря этому энергетическая плотность снижается примерно на десять процентов, но возможно замена отдельных модулей.

Аккумулятор состоит из сотен цилиндрических элементов

Фото: Munro Live (YouTube)

Среди нововведений Cybercab также то, что в аккумуляторе отсутствует проводка — подключение к системе управления аккумулятором осуществляется беспроводным способом с помощью радиосвязи. Кроме того, система управления аккумулятором расположена не сверху, как «мансарда», а сзади от аккумулятора, на одном уровне. Благодаря этому её можно заменить снизу. Опыт показывает, что чаще выходит из строя электроника, а не сам аккумулятор. К тому же Tesla может обойтись без пиротехнического предохранителя для аккумулятора, поскольку электроника может прервать подачу питания так же быстро.

Система управления аккумулятором расположена сзади от него, а не сверху

Фото: Munro Live (YouTube)

Управление теплом и двигателем (примерно через 42 минуты)

Что касается эффективности, один из инженеров говорит: обычно самое важное — это шины, затем аэродинамика (хотя на высоких скоростях эти факторы меняют свои приоритеты), а на третьем месте — управление теплом и система кондиционирования. Для теплового насоса Tesla использует систему на основе чистого этиленгликоля. Здесь отсутствует традиционная холодильная схема с такими хладагентами, как R1234yf или CO₂. Кроме того, компрессор кондиционера был интегрирован непосредственно в систему управления теплом, что исключает потери тепла через трубопроводы.

Управление теплом в Cybercab

Фото: Munro Live (YouTube)

Передний двигатель мощностью 163 кВт в Cybercab установлен вертикально. Одной из особенностей является то, что инвертор расположен перед двигателем, то есть с той стороны, которая находится дальше от кабины. Это способствует снижению вибраций. Кроме того, это упрощает техническое обслуживание инвертора, а расстояние до системы управления температурой минимально.

Инвертор — это квадратная часть слева; он находится спереди двигателя

Фото: Munro Live (YouTube)

Поскольку Cybercab перемещается в основном на низких скоростях, передаточное число входной коробки передач было уменьшено: в то время как у большинства моделей Tesla оно составляет примерно 9, здесь оно равно 11. Двигатель по-прежнему охлаждается маслом, но каналы охлаждения теперь находятся не в электромагнитном щите, а в алюминиевом корпусе статора. Инвертор охлаждается водой. Насос масла здесь работает механически, а не электрически, как в других моделях Tesla. Это означает, что насос приводится в действие вращающимися частями двигателя.

Дополнительная информация о Tesla Cybercab