Tesla делится 48-вольтовой архитектурой с другими автопроизводителями, чтобы продвинуть отрасль

Одной из наименее очевидных особенностей Tesla Cybertruck является его архитектура напряжения автомобиля. Cybertruck — первый электромобиль от автопроизводителя, в котором используется 48-вольтовая (48 В) электрическая система, в отличие от 12-вольтовых систем, используемых практически во всех других автомобилях на планете. Сегодня Tesla поделилась документацией по реализации 48 В с другими крупными автопроизводителями, включая конкурентов, таких как Ford.

Генеральный директор Ford Джим Фарли подтвердил эту новость в X, ранее известном как Twitter, вчера вечером.

Генеральный директор Tesla Илон Маск также высказался.

Последствия действий Tesla не будут немедленно очевидны в продуктах других автопроизводителей, поскольку, вероятно, потребуется много времени, чтобы они проявились в реальных изменениях для отрасли — если вообще проявятся. Но давайте сделаем шаг назад.

Реклама — прокрутите дальше, чтобы увидеть больше контента

Почему 48-вольтовая архитектура важна?

48-вольтовая архитектура — это огромное достижение не потому, что она обеспечивает какую-либо конкретную функцию или возможность для одного автомобиля, а потому, что она приведет к кардинальному изменению в том, как автопроизводители осуществляют проводку, оснащают аксессуарами и электрически проектируют свои автомобили.

Первые серийные автомобили обычно использовали 6-вольтовую архитектуру для питания таких вещей, как фары, а в 1950-х годах отрасль в целом начала внедрять 12-вольтовую электрику. К концу 1960-х годов почти каждый автомобиль, продаваемый в США, использовал 12-вольтовую электрику — стеклоподъемники, внутреннее освещение, прикуриватели, стоп-сигналы, искрообразование зажигания, аккумуляторы и многое другое было объединено вокруг этого общего стандарта напряжения. Это изменение было значительным, поскольку означало, что *поставщики*, производившие многие из этих электрических компонентов, могли легко адаптировать свою продукцию для работы с любым автомобилем. Комплектующие стали еще более стандартизированными (плюс, более доступными и надежными), и в конечном итоге 12 В стали универсальным стандартом для автомобильной электрики.

Однако проблемы с 12-вольтовой архитектурой назревали (игра слов) годами. Из-за низкого напряжения этой архитектуры подача достаточной мощности всем системам автомобиля, нуждающимся в электричестве, становилась все более сложной. И поскольку автомобили интегрировали все больше и больше электрических компонентов с годами, это привело к разорительно сложным схемам проводки автомобилей. (Я хочу быть ясным: я *сильно* упрощаю природу проблем 12-вольтовой архитектуры, и должно быть очевидно, что я не инженер-электрик. Честно говоря, мне, вероятно, не следует позволять подходить слишком близко к розетке.)

Переход на 48-вольтовую архитектуру устраняет огромное количество проблем, с которыми сталкиваются автопроизводители при использовании 12 В. Однако самая большая из них — это сложность: вам нужны *гораздо менее* сложные жгуты проводки для питания всех ваших систем автомобиля, поскольку каждая проволока может подавать гораздо больше мощности и напряжения в 48-вольтовой системе. 48-вольтовая архитектура также потенциально повышает общую электрическую эффективность по причинам, которые я не могу объяснить достаточно хорошо, кроме как на уровне детского сада, что означает, что вспомогательные системы вашего автомобиля могут требовать меньше общей мощности для работы (что весьма важно для электромобиля).

Препятствия на пути к 48 В остаются, несмотря на действия Tesla

Проблема внедрения 48-вольтовой архитектуры в основном заключается в экосистеме поставщиков автомобилей, но этот вывод требует некоторого контекста.

Если вы не можете перевести *все* системы автомобиля на 48-вольтовую архитектуру, преимущества использования такой архитектуры довольно быстро снижаются из-за внедрения новой сложности (т.е. гибридная архитектура 48 В / 12 В). Таким образом, большинство автопроизводителей придерживаются 12 В, потому что они знают эту систему, и она *работает*.

Если автопроизводитель решает перейти на 48-вольтовую архитектуру, любой построенный им автомобиль должен использовать аксессуары, готовые к 48 В. Но поставщики не заинтересованы в производстве таких аксессуаров без достаточного спроса. Хотя автопроизводители, такие как Ford, безусловно, обладают мощностью и масштабом, чтобы самостоятельно заказывать детали для 48 В, стоимость этих компонентов за единицу, вероятно, будет значительно выше, чем у их 12-вольтовых аналогов — особенно если они производятся в относительно небольших объемах. Кроме того, многие автопроизводители будут вынуждены осуществлять такой переход медленно по всей линейке своих автомобилей (стоит отметить, что автомобили с ДВС также могут использовать 48-вольтовые системы и получат от них большую выгоду). И поэтому большинство автопроизводителей придерживаются 12 В. Это своего рода проблема «курицы и яйца».

Почему Tesla поделилась своей 48-вольтовой архитектурой?

Честно говоря, Tesla делится архитектурой 48 В от Cybertruck не только из альтруистических побуждений. Как только вы поймете дилемму, связанную с поставщиками автомобилей в мире 12 В и переходом на 48 В, все начнет проясняться. Tesla знает, что переход на 48 В будет *невероятно* трудным для традиционных OEM-производителей, и хотя для Tesla есть потенциальные выгоды от такого изменения (о чем позже), это своего рода PR-ход.

Публикуя свою 48-вольтовую архитектуру, Tesla говорит: «Хорошо, мы покажем вам, как мы сделали эту вещь — вещь, которую вы называете очень сложной и трудной, и для воспроизведения которой потребовались бы годы. Вы можете просто скопировать нас». Но Tesla прекрасно знает, что даже такая мощная и хорошо обеспеченная ресурсами компания, как Ford, не может мгновенно создать цепочку поставок аксессуаров на 48 В, и что такие изменения потребуют очень существенных единовременных инженерных затрат (NRE, как это известно в некоторых отраслях).

Однако для Tesla существуют теоретические преимущества в случае, если вся отрасль перейдет на 48-вольтовые системы автомобилей. Самое главное — это цепочка поставок. Чем больше компонентов в глобальной цепочке поставок автомобилей спроектированы для 48-вольтовых систем, тем ниже будет стоимость этих компонентов с течением времени — за счет объемов, конкурентных разработок и повышения надежности. Второе — несколько расплывчато, но, возможно, не менее важно: инженеры и другие квалифицированные работники в отрасли будут объединять свою работу и знания вокруг 48-вольтовых систем, сокращая объем избыточной работы и увеличивая количество работников в пуле найма, которые могут понимать и внедрять инновации в системах Tesla (и которые могут принести свои знания в Tesla, при условии отсутствия нарушения интеллектуальной собственности, конечно).

Мнение Electrek

Трудно увидеть какой-либо недостаток в этом шаге для кого-либо — для Tesla, отрасли или инженеров, разрабатывающих сами системы транспортных средств. И совершенно ясно, что экосистема поставщиков нуждается в толчке, чтобы ускорить переход на 48 В, и что преимущества такого перехода очень существенны.

Но гораздо сложнее сказать, насколько сильно решение Tesla поделиться своим 48-вольтовым дизайном повлияет на самом деле. Очевидно, что автопроизводители уже заинтересованы в переходе на 48 В, но делать это сложно не просто так — это не просто лень. Существуют законные (хотя и досадно финансовые и логистические) причины, по которым переход на 48 В продвигается медленно.

Весьма возможно, что привлечение внимания общественности к этому относительно малоизвестному техническому вопросу будет самым большим фактором в стимулировании более активной работы по внедрению 48-вольтовых систем автомобилей, в отличие от любых технических знаний, полученных из документации Tesla.

Также следует отметить, что Tesla имеет два явных преимущества при переходе на 48 В, которых нет у традиционных автопроизводителей. Первое — это необычно вертикальная интеграция в подходе к производству автомобилей — Tesla проектирует почти все свои автомобильные системы, даже если они могут закупаться у сторонних производителей. Второе — это то, что Tesla не имеет большого количества устаревших конструкций автомобилей, которые нужно поддерживать или учитывать при принятии решения о переходе на электрические архитектуры. Другими словами, ориентация Tesla на независимую инженерию и низкую унаследованную задолженность — это огромные причины, по которым она может выпустить автомобиль с 48 В, в то время как другие автопроизводители продолжают придерживаться 12 В и, вероятно, будут делать это еще долгие годы, даже в своих электромобилях. И простое рассказы истории другим автопроизводителям о том, как она создала систему на 48 В, не изменит эти реалии в одночасье.