Дълги жици – основата на модерните автомобили

0107
2024

General Motors предвиди автономното придвижване в студията Firebird II от 1956 г. (на снимката горе), но едва днес нужната архитектура на електрониката става реалност

ВЕРОЯТНО СТАВА ДУМА ЗА ЕДИН ОТ НАЙ-тривиалните детайли в автомобила, но пък с гигантски ръст през последните години. Кабелният сноп е нервната система на колата. Комплексът от жици и щекери има тегло от 100 до 150 кг, почти колкото двигателя, който задвижва автомобила. Според модела, дължината на кабелите е между 1,5 и 3 км. Вместо да са истински смарт, колите ни всъщност зависят от едни почти безкрайни жици.

Индустрията отдавна се е вторачила в кабелните снопове и е на мнение, че в този си вид определено са морално остарели. За изработката им и последващия монтаж в колата се изисква много ръчен труд и време, а това е скъпо. Все повече средства са нужни също за закупуване на използваните в проводниците редки метали. Гигантското им тегло влияе отрицателно не само на разхода, но и на безопасността.

В момента работният им процес в автомобила е организиран върху една плоскост. Върху нея работят клъстери със своеобразни функции: корпус (настройка на седалки, стъклоповдигачи, чистачки), задвижване (двигател, инвертор), шаси (спирачки, амортисьори) и комплексът от асистиращи системи, включително за автономното шофиране. Всички те са свързани чрез уреди за управление. Проблемът е, че са разпределени на различни места в автомобила: контролният блок за двигателя е близо до него, но свързаните с него сензори за нивото на гориво в резервоара или почистването на отработените газове са в задната част на колата. Дистанцията се компенсира естествено с кабели.

Идеята днес е да се премине към вертикална структура: много мощен компютър на върха на пирамидата, а в основата блокове за управление на отделни зони, разположени в различните части на автомобила. Между върха и зоните трябва да работят проводници за обмяна на данни с голям капацитет. Например: сензор с къс кабел, достатъчен за връзка с неговата локална зона, рапортува на своя блок за управление, а оттам стотици сигнали едновременно могат да се изпращат на централния компютър.

По този начин може значително да се намали дължината на кабелите, както и на количеството на съдържащия се в тях скъп меден проводник. В същото време, намаленото тегло ще бъде в полза и за сигурността при движение. Централната архитектура, независимо от конкретния модел, е винаги еднаква, така че лесно може да се стандартизира.

Едва ли е изненада, че в този процес инженерите на Tesla са най-напред в развитието. Американците просто опитват всичко, което може да намали разходите и времето за производството на техните електромобили. За каросерията те използват например метод, наречен „гига кастинг”: огромни метални преси са в състояние да произведат монолитен детайл с множество дребни елементи по него в един-единствен работен процес, вместо те впоследствие да се добавят чрез монтаж на поточната линия. Същото важи и за електрониката: в Tesla Model 3 вече работи архитектура, която до голяма степен използва вертикална организация за предаване на сигналите в автомобила. Оспорваният пикап Cybertruck дори я надгражда с неговата 48-волтова бордова система. Всъщност там става дума за елементарна формула от физиката: I = P х U – електрическата мощност Ват (W) е равна на електрическото напрежение във Волт (V), умножена по големината на електрическия ток в Ампер (A). С други думи: по-високо напрежение, по-малко електрически ток, съответно по-къси кабели с по-малко меден проводник. Включително технологичен лидер като Bosch е на мнение, че тази технология ще се наложи в бъдеще.

Видимо отвъд Океана повече са внимавали в часа по физика.

Материалът е част от нашата рубрика „За повече сигурност на пътя с Continental“

Още по темата

Card image cap

В новия брой:

Архив >

Бюлетин