A Tesla Cybercab az átlagos szemlélőnek futurisztikus formája, csillogó arany színe, hatalmas felfelé nyíló ajtajai, no meg a kormány és a pedálok teljes hiánya miatt érdekes. A hozzánk hasonló kockákat azonban ennél sokkal jobban érdekli az, ami a lemezek alatt és a gyár falai mögött van. Most a Munro mérnökcsapata kapott lehetőséget, hogy a Tesla főmérnökével és a projekt több műszaki vezetőjével végigsétáljon a gyártósoron és rákérdezzen minden különleges megoldásra. Van belőlük pár. Unboxed forradalom A Tesla a Cybercab megalkotásakor nem egyszerűen egy új robotaxit tervezett, hanem alapjaiban gondolta újra az autógyártás százéves logikáját, elvetve a hagyományos gyári munkafolyamatokat és a megszokott alkatrész-architektúrákat. Lehet furcsa, hogy a gyártástechnológiával kezdünk, de mint kiderült a beszélgetésből, az autó és az új termelési struktúrák tervezése kéz a kézben haladt és utóbbi sok szempontból irányadó volt. Ez a Cybercab téli teszteken, Alaszkában. A Cybercab gyártásának alapja az úgynevezett Unboxed eljárás. Ahelyett, hogy egy egyben lévő, a futószalagon folyamatosan haladó üres karosszériát (zárt dobozt) kényelmetlenül, belülről szerelnének össze, a járművet különálló modulokra bontották: első modul, hátsó modul, oldalsó modulok és az akkucsomagot is magában foglaló padlómodul. Ezeket a modulokat különálló mellékágakon teljesen készre szerelik és önállóan letesztelik, mielőtt egymással találkoznának. A megszokott eljárással ellentétben – ahol a hajtást és a futóművet alulról emelik be a karosszériába – a Cybercab esetében a teljes hajtáslánc, hűtés és futómű egy palettán pihen, és a karosszériát fentről eresztik rá. Forrás: Munro Live, YouTube. Ez egy számunkra lényegtelen apróságnak tűnhet, de messzemenő következményei voltak az autó egész szerkezetére, tervezésére vonatkozóan. Ez nem egy utólagos ötlet, hanem a gyártásért felelős mérnökök javaslatára, a folyamat elején elhatározott megoldás volt és a gyártás további automatizálását és gyorsítását szolgálta. Forrás: Munro Live, YouTube. A jármű csak az utolsó előtti szerelési állomáson kerül először a saját kerekeire, ahol a Hulk Hogan névre keresztelt robotkar szereli fel a felniket. A végső szerelősor (General Assembly) mindössze 25 állomásból áll, ami rendkívül alacsony szám, a Model Y szerelősori állomásszámának például csak az egyötöde-egyhatoda. Forrás: Munro Live, YouTube. A gyártósor legyártott autókra vetített területi lábnyoma, mérete, 50%-kal csökkent, miközben az első moduláris vonalon az állomástávolság mindössze 2 méter. A framing (vázösszeállító) sor 100%-ban automatizált, az alkatrész-beszállítást pedig teljesen önvezető logisztikai robotok (AMR – Automated Mobile Robots) végzik. A teljes szerelősor 78 százaléka automatizált, és dolgoznak ennek további növelésén. Az alapkoncepciót egyébként már évekkel ezelőtt, még a Cybertruck tervezésekor elkezdték kikísérletezni. Bár ott végül a hagyományosabb megoldások mellett döntöttek, az elektromos pickup szerkezeti felépítése eléggé hasonló volt ahhoz, hogy élesben is kipróbálják az unboxed gyártási eljárást és megnézzék, milyen problémákat kell majd megoldani a robotaxi tervezésekor. Integráció kimaxolva A Tesla a Cybercabnél minden korábbinál szorosabban integrálta az egyes komponenseket, hogy gyakorlatilag a teljes hajtáslánc és minden elektronika, hűtőrendszer, vezérlés elférjen a motorháztető alatt. Ennek célja a hátsó raktér növelése mellett főleg az volt, hogy drasztikusan lecsökkentsék a kábelezés, vezetékezés hosszát. Forrás: Munro Live, YouTube. Az elsőkerék-hajtás is részben ebből adódó stratégiai döntés volt, hiszen így rengeteg vezetéket és szerelési időt spórolnak meg – egy önvezető robotaxiban pedig a vezetési élmény a legkevésbé sem szempont. De hasonlóképp az is egyszerűsítés, hogy a hűtőrendszer most már nem a nagyfeszültségű akkutól kapja közvetlenül, egy külön dedikált vezetéken az energiát, hanem a közelében lévő hajtáslánc-inverterről kapott egy leágazást. Ám a szoros integráció hátulütője a szerelhetőség szokott lenni, ami egy 24 órában üzemelő taxinál megengedhetetlen. Ezért a cég szakemberei úgy tervezték a nagyobb egységeket, hogy azok viszonylag egyszerűen kivehetőek legyenek. Például ha az inverterrel van baj, nem kell még csak megemelni sem a kocsit, a motorháztető irányból indulva egyszerűen leereszthető a hűtőfolyadék, majd az egész integrált hűtőrendszer és vezérlés egyben kiemelhető, így máris hozzáférnek a hibás alkatrészhez. Forrás: Munro Live, YouTube. A cég szakemberei szerint az ilyen és ehhez hasonló megoldásokhoz elengedhetetlen az a lapos, kevéssé hierarchikus struktúra, ami a Teslára annyira jellemző. Egy ilyen probléma például nem egyszerűen a hűtőrendszert tervező csapatnak okoz fejtörést, hanem az egész mérnökgárda már a kezdetektől úgy tervezi az autót, hogy együtt találják ki ezeket a megoldásokat. Az új hőmenedzsment lelke, Forrás: Munro Live, YouTube. Három évvel ezelőtt például a projekt teljes mérnökgárdáját kiemelték napi munkájából, kibéreltek egy helyet és három hétre bezárkóztak, hogy kitalálják, megtervezzék az egész rendszert. Festőüzem nélkül A Tesla már a Cybertruck esetén is játszott az anyaghasználattal. Akkor ott a hidegen megmunkált rozsdamentes acél mellett döntöttek, amelyet csak formára hajtogatnak. Ez a fokozott igénybevétel, karc- és ütésállás miatt volt fontos a cudar körülményekre tervezett pickup esetében. De az anyaghasználat és a fényezés teljes elhagyásának járulékos előnye volt, hogy teljesen törölni tudták a tervekről a gyárépítés egyik legdrágább és legmunkaigényesebb elemét, a festőüzemet. Forrás: Munro Live, YouTube. A Cybercab esetében is hasonló lett a végeredmény, de az okok és a megoldások teljesen mások voltak. A gyártási költségek csökkentése mellett az autó tömegének is jót tett, hogy az erős fémvázat nem acél vagy alumínium elemekkel fedték. A karosszériaelemek anyaga fröccsöntött műanyag, amelyeket reakciófröccsöntéssel (RIM – Reaction Injection Molding) állítanak elő. A színezőanyagot közvetlenül a fröccsöntő gép keverőfejében keverik össze. Az anyagában színezett műanyag felületen nincs narancsbőr, a felületi karcok pedig a hagyományos fényezéshez hasonlóan polírozhatók és javíthatók. A tökéletes felület elérése érdekében a műanyag túlfolyókat és légbuborék-kivezetéseket robotizált marással távolítják el. Forrás: Munro Live, YouTube. De nemcsak a külcsínhez szükséges színt, az alapozáshoz, korrózióvédelemhez használt e-coat alapozóbevonatot is megspórolták a Cybercabnél. A műanyag elemeknél erre eleve nincs szükség, de a cég olyan első és hátsó alumíniumöntvényeket és lemezötvözeteket használ, amelyek nem oxidálódnak, rozsdásodnak és szerkezeti szilárdságuk sem csökken az idővel. Mert kúl A biztonsági utascella oldalsó védelmét egy-egy darabból álló, szendvics-szerkezetű belső és külső bóracél ajtógyűrűk biztosítják. A cég mérnökcsapatának vezetője, Lars Moravy szerint az önvezetéssel ugyan a frontális ütközések esélye jelentősen csökken, de az oldalütközéseknél általában a másik fél a ludas, ezekre ugyanúgy fel kell készülni. A különlegesen ellenálló ötvözetből készülő oldalsó elemek az akkupakkot és az utascellát is védik. Forrás: Munro Live, YouTube. A sirályszárnyas ajtók beépítése némi ergonómiai előnyt is nyújt: a kerekesszékesek brszállása egyszerűbb, a lépcsőzetes nyitási mechanizmus pedig szűk helyen és esőben is jobb ki- és beszállást biztosít. De a cég mérnökei elismerik, a fő ok a látványos ajtók mellett az volt, hogy egyszerűen nagyon vagány a megjelenésük. Fotó: Antal Gábor Harmadik generáció Az első modul tartalmazza az alkatrészek csaknem 50%-át: itt található a 3. generációs hőszivattyúra épülő, teljesen újragondolt hűtési rendszer, amelynek tervezésénél felhasználták a sokmillió hőszivattyús autójukkal szerzett tapasztalatokat. Forrás: Munro Live, YouTube. A korábbi, bonyolult csőhálózatot felváltották egy zárt hűtőközeges körre, míg a hőcserélés érdemi részét etilén-glikolos körre terelték át. Az új rendszerben drasztikusan csökkentették a csövek számát és a szükséges nyomást is, ami növelte a hatékonyságot, a gyártás automatizálhatóságát és az élettartamot. Forrás: Munro Live, YouTube. A klímakompresszor (EAC) külön tartókonzol nélkül, közvetlenül a hűtőközeg-elosztó blokkra van szerelve (PIA – Part in Assembly megoldás). Érdekesség, hogy a teljes hűtőrendszer, beleértve a kompresszort, a hűtőfolyadék-szivattyúkat és a hőcserélőket megegyezik a Tesla legkisebb és legnagyobb járműve, a Cybercab és a Semi között. Fék-by-wire A Cybercab McPherson rugóstagos első futóművet kapott, melynél a gépháztető alacsony vonala miatt a tengelycsonk-csapot a kerékközéppont elé tolták el. Ez a Tesla első brake-by-wire (elektronikus fék) rendszerével szerelt modellje. Megszűntek az autó teljes hosszában végigfutó hidraulikacsövek és a fékrásegítő: a fékmodulok teljesen elkülönülnek az első és hátsó modulokban, így azok önállóan tesztelhetők. Forrás: Munro Live, YouTube. A brake-by-wire rendszer egyébként valamennyire az unboxed eljárás követelménye is volt, hiszen nem lehet egy autót három fő darabból összeszerelni, ha egy folytonos, megszakítás nélküli hidraulikus fékrendszer fut körbe. A kisfeszültségű rendszert egy 48 voltos akkumulátor táplálja – ezt anno a Cybertruckhoz fejlesztették ki és a Semi is ezt használja. WiFi-s akkupakk A Model Y korábbi teljesen strukturális akkumulátorával szemben a Cybercab egy szervizelhetőbb, fél-strukturális akkucsomagot kapott. A cég akkutechnológiájáért felelős vezető elmondta, hogy ha az első 4680-as akkupakkjukat kellene osztályoznia, azt nagyjából kettesre értékelné, míg a Cybertruck már megkapja a négyes osztályzatot, a Cybercab pedig egy ötös alát ér el a saját skálájukon. Forrás: Munro Live, YouTube. A fél-strukturális dizájnt a félmillió mérföldes flottaélettartam és az alacsonyabb TCO (teljes költség) indokolta: ha egy cella-modul meghibásodik, nem kell a teljes, méregdrága akkumulátort selejtezni, hanem a 4 modul külön-külön cserélhető és újrahasznosítható. Ez az oka annak is, hogy nincs a teljes pakk kinyomva a biztonsági, tűzálló habbal, csak a modulokat vonták be ezzel. A beszélgetés során az is kiderült, hogy mivel a mérnökök túlteljesítették a kitűzött hatékonysági célokat, végül kevesebb akkucella is elég volt a pakkba, ezért ott nagyobb az üres tér, mint eredetileg tervezték. Az akkucsomag a szárazelektródás 4680-as hengeres NMC cellákból áll (88S 6P elrendezésben), de a ház alsó kiképzése lehetővé teszi a jövőben az alacsonyabb energiasűrűségű LFP kémia fogadását is. Forrás: Munro Live, YouTube. A Tesla az egyik úttörője volt az ún. gördeszka platformoknak, amelyek az akkupakkot az autó hasa alá helyezik. Ám a teljesen lapos kialakításnak általában van egy kitüremkedő része, az akkuvezérlés és egyéb tartozékok egy penthouse-nak, felső lakosztálynak nevezett kis emeleten vannak az akkupakk végében. A Cybercab esetében ezen változtattak és az akkupakk mögé került, így gyakorlatilag alig türemkedik ki a síkból. Bár a Tesla kétüléses robotaxija csak egy üléssorral rendelkezik, a mérnökök szerint ez a kialakítás hasznos lesz más, készülő járműveiknél, ahol az akku elektronikája nem vesz majd el helyet a hátsó üléssorban a lábtérből. Forrás: Munro Live, YouTube. Az akkuvezérlést és elektronikát egyébként úgy tervezték, hogy alulról hozzáférhető és javítható legyen, mivel a cég szervizstatisztikája szerint az akkucellák rendkívül megbízhatóak, ha valamit javítani kell, az általában az elektronika. Így, ha valami meghibásodik, nem kell az egész utasteret szétbontani, hogy felülről hozzáférjenek az elektronikához. Forrás: Munro Live, YouTube. Az akkupakk teteje egyébként egyben a jármű utastérpadlója is, amelyre közvetlenül csatlakoznak az ülések (seats-on-pack). Ez már a Tesla harmadik ilyen autója, a strukturális akkupakkos Model Y változat és a Cybertruck is így készült. Mivel ez már a harmadik generáció, a megvalósítás jóval kiforrottabb, kevesebb alkatrészből áll, gyorsabban gyártható, mint az eredeti. Az akkuház alsó tálcája 1,2 mm vastag acélból készül, ami lényegesen olcsóbb az alumíniumnál (1,90 dollár/kg kontra 5–8 dollár/kg), ám nehezebb. Ez viszont egy vállalható kompromisszum volt a tervezéskor. Szintén újítás a vezeték nélküli kommunikáció magán az akkupakkon belül. A cellafelügyelő áramköri lapjai (BMB) és a központi BMS, az akkuvezérlés agya között teljesen megszűnt a kábeles összeköttetés. A nyomtatott áramkörökre szerelt RF-chipek vezeték nélküli adatátvitelt végeznek, ami 30-50 centnyi költség, szemben az egy dollárnyi vezetékezési és az erre rárakodó szerelési költség megtakarításával. A BMB-k egyébként processzorokat is tartalmaznak, amelyek külön-külön képesek a modulok monitorozására. Forrás: Munro Live, YouTube. A Cybercabnél megszüntették a pirotechnikai biztosítékot (pyro fuse) is, amely baleset esetén egy robbanással választja le a nagyfeszültségű akkut az autó hálózatáról. Helyette szupergyors, terhelés alatt is többször nyitni képes leválasztó kontaktorokat építettek be a Battery Control Unit (BCU) öntvényébe, megelőzve a kis sebességű koccanások utáni felesleges akku-cseréket. Minden új fejlesztés A Cybercab elsőkerék-hajtású, az új 5DU névre hallgató hajtóegységet (Model 3/Y: 3DU és 4DU) pedig függőlegesen építették be a gépháztető alá. Ez már a ritkaföldfémek nélküli állandó-mágneses dizájn, ami jóval olcsóbb, mint a korábbi motorjaik. Forrás: Munro Live, YouTube. A városi tempóhoz igazított jobb hatásfok érdekében az áttételt 11:1-re növelték (a korábbi 9:1-ről). A korábbi elektromos olajszivattyút egy lényegesen olcsóbb és egyszerűbb mechanikus olajszivattyúra cserélték. A Tesla saját kenőanyagot tervezett a motorhoz, ami nemsokára gyártásba is kerül és hét százalékkal csökkenti a kopást. Forrás: Munro Live, YouTube. Az állórész (stator) saját tervezésű hajtű (hairpin) tekercselést kapott (15 menet, 5 szál hornyonként). A hűtőcsatornákat a drága acél helyett alumíniumöntvény-házba integrálták. Forrás: Munro Live, YouTube. A Cybercabbe szerelt következő generációs inverter úgy lett tervezve, hogy a félvezető-gyártásban egyre általánosabb ellátási problémák, hiányok esetén beszállítót tudnak váltani és a másik partner chipjei számára is megvannak a NYÁK-on a helyek. Az új egység a 12 és 48 voltos Teslákat is ki tudja szolgálni, univerzálisan használható. Forrás: Munro Live, YouTube. Az új inverter külső háza a jelenlegi 4DU generáció gyártósorán készül, nincs szükség külön gépsorra, így külső szemlélőként alig lehet megkülönböztetni az új hardvert a régitől. Az új műszaki tartalom egyébként valamikor érkezik a Model 3 és Y típusokba is, de konkrétumot nem akartak elárulni. Elstartolt a Cybercab, a Tesla kormány és pedálok nélküli önvezető taxija Ha új Teslát vásárolsz, most 1000 km-re elegendő ingyenes Supercharger töltést kaphatsz. Ehhez használhatod Tibor ajánlói kódját is. Ha érdekel, hogy hol épülnek Tesla Superchargerek Magyarországon, akkor kattints ide! PGEgaHJlZj0iaHR0cHM6Ly93d3cudm9sdGllLmV1Lz91dG1fc291cmNlPXZpbGxhbnlhdXRvc29rJnV0bV9tZWRpdW09ZWxla3Ryb21vc2F1dG8mdXRtX2NhbXBhaWduPXJvdmF0IiBvbmNsaWNrPSJqYXZhc2NyaXB0OndpbmRvdy5vcGVuKCdodHRwczovL3d3dy52b2x0aWUuZXUvP3V0bV9zb3VyY2U9dmlsbGFueWF1dG9zb2smdXRtX21lZGl1bT1lbGVrdHJvbW9zYXV0byZ1dG1fY2FtcGFpZ249cm92YXQnLCAnX2JsYW5rJywgJ25vb3BlbmVyJyk7IHJldHVybiBmYWxzZTsiPjxwaWN0dXJlPjxzb3VyY2Ugc3Jjc2V0PSJodHRwczovL3ZpbGxhbnlhdXRvc29rLmh1L3dwLWNvbnRlbnQvdXBsb2Fkcy8yMDI1LzAyL3JvdmF0c3pwb256b3JpLXZvbHRpZS1hLWhhemFkaG96LWlnYXppdHZhLTIwMjYtMDktMDgtMS5qcGciIG1lZGlhPSIobWF4LXdpZHRoOiA3MDBweCkiPjxzb3VyY2Ugc3Jjc2V0PSJodHRwczovL3ZpbGxhbnlhdXRvc29rLmh1L3dwLWNvbnRlbnQvdXBsb2Fkcy8yMDI1LzAyL3JvdmF0c3pwb256b3JpLXZvbHRpZS1hLWhhemFkaG96LWlnYXppdHZhLTIwMjYtMDktMDguanBnIiBtZWRpYT0iKG1pbi13aWR0aDogNzAwcHgpIj48aW1nIHNyYz0iaHR0cHM6Ly92aWxsYW55YXV0b3Nvay5odS93cC1jb250ZW50L3VwbG9hZHMvMjAyNS8wMi9yb3ZhdHN6cG9uem9yaS12b2x0aWUtYS1oYXphZGhvei1pZ2F6aXR2YS0yMDI2LTA5LTA4LmpwZyIgYWx0PSIiPjwvcGljdHVyZT48L2E+ Biró BalázsA fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak. Google hírek iratkozz fel! Heti hírlevél iratkozz fel! Kővédő fólia védd az autód!
