Что под капотом машины тесла

Автомобиль Тесла, принцип работы

Из чего состоит автомобиль Тесла

Давайте мысленно откинем кузов и рассмотрим основные узлы автомобиля.

Под кузовом можно увидеть асинхронный двигатель (он же индукционный) и инвертор

в живую это выглядит примерно вот так:

А также платформу из литий-ионных батарей, которая устанавливается на днище автомобиля

Всем этим делом управляет электроника, которая встроена в бортовую панель автомобиля Тесла

Двигатель Тесла, принцип работы

Самым главным узлом в автомобиле является асинхронный двигатель, который разработал великий ученый Никола Тесла. Давайте разберем принцип работы асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель состоит из двух частей: статора и ротора

Как же работает асинхронный двигатель? Асинхронный двигатель – это трехфазный двигатель переменного тока с вращающимся магнитным полем.

Вращающееся магнитное поле образуется в обмотках статора. Оно в свою очередь приводит в движение ротор.

Также нельзя забывать тот факт, что в асинхронном двигателе скорость вращения самого ротора будет меньше, чем скорость вращающегося магнитного поля, которое образуется в статоре двигателя.

Но и это еще не все. Частота вращения такого двигателя зависит от частоты переменного тока, поступающего на его обмотки. Чем больше частота, тем быстрее будет вращается двигатель. Поэтому, управляя частотой, мы можем управлять вращением двигателя, а следовательно, и скоростью самого автомобиля. То есть все управление автомобилем сводится к тому, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный трехфазный и возможностью менять частОты переменного трехфазного тока. Это простое преобразование постоянного тока в переменный ток нужной частоты делает автомобили Тесла простыми и надежными.

Почему асинхронный двигатель лучше, чем ДВС

График зависимости крутящего момента (Н⋅м) от оборотов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) выглядит примерно вот так:

Поэтому, соединять вал двигателя ДВС напрямую с колесами – так себе идея.

В этом случае требуется трансмиссия и коробка передач

Также не забывайте, что линейное движение поршней должно быть преобразовано во вращательное движение. Это очень трудоемкий процесс, так как приходится балансировать весь двигатель, чтобы было как меньше вибраций при работе.

Да и для того, чтобы запустить такой двигатель, нам также понадобится стартер. А как вы знаете, без аккумулятора стартер не заведется. Ну или “с толкача”).

Еще один минус ДВС в том, что выдаваемая им мощность очень неравномерна, поэтому надо использовать маховик.

К очевидным минусам ДВС можно также добавить его высокую стоимость, выбросы выхлопных газов в окружающую среду, высокую стоимость топлива, ограниченный ресурс, так как очень много трущихся деталей, низкий КПД, сильный шум, большой вес, замена расходников, а также, как мы уже говорили, требуется обязательно коробка переключения передач.

Зависимость крутящего момента от оборотов электродвигателя на автомобилях Тесла выглядит так

Скорость вращения двигателя может быть от нуля и до 18 000 оборотов в минуту! Как вы видите, почти во всем диапазоне эта зависимость почти равномерная. Значит, нет надобности в трансмиссии и коробке передач.

Если даже сравнивать ДВС и асинхронный двигатель, то можно увидеть существенную разницу весе и выдаваемой мощности. Отношение веса к выдаваемой мощности у ДВС 0,8 кВт/кг, а у асинхронного двигателя 8,5 кВт/кг. Разница более, чем в 10 раз!

Платформа из аккумуляторных батарей

Асинхронный двигатель надо чем-то питать. Поэтому, в автомобилях Тесла используется блок-платформа из литий-ионных аккумуляторов. Этот блок из батарей выдает постоянный ток.

Такой блок состоит из маленьких простых li-ion батареек

Решетка, которая частично держит батарейки, также является радиатором, по которой бежит антифриз

такой тип радиатора очень эффективен, так как он охлаждает все батарейки равномерно.

Все эти батарейки собираются в небольшие модули

Платформа состоит из нескольких таких модулей

В живую это выглядит примерно вот так:

Антифриз, который охлаждает платформу из батарей, охлаждается в передней части автомобиля на автомобильном радиаторе

Также можно увидеть, что тяжелая платформа из батареек близко находится к земле, поэтому низкий центр тяжести улучшает управляемость и стабильность автомобиля.

Стоимость такой батареи-платформы более 12 000 долларов, а вес более полтонны. Пока что платформа-батарея является самой дорогой частью автомобиля. Да и вообще, проблема всех электрокаров – это дорогие аккумуляторы. Если ученые разработают дешевые и очень емкие аккумуляторные батареи, то придет конец эпохе ДВС.

Инвертор

Как же нам преобразовать постоянный ток, который выдает нам большая аккумуляторная батарея Тесла в переменный ток, который требуется для асинхронного двигателя? Вот здесь в дело вступает инвертор

Он не только преобразовывает постоянный ток в переменный, но также и контролирует скорость вращения двигателя и его мощность, а следовательно, скорость автомобиля и его ускорение.

Коробка передач

Как же передается вращение от двигателя к колесам?

Для этого используется коробка передач

В автомобилях Тесла используется простая односкоростная коробка передач, так как крутящий момент двигателя почти равномерный на всех оборотах.

Если разобрать коробку, то можно увидеть ее простую конструкцию

Вращение вала двигателя приводит к вращению шестеренки, которая передает вращающий момент на колеса автомобиля

Даже обратный ход достигается тем, что инвертор меняет две фазы на асинхронном двигателе местами, и двигатель будет вращаться в другую сторону.

Рекуперативное торможение

В автомобиле Тесла всего две педали и подножка для левой ноги, чтобы было куда ее девать при вождении)

На самом же деле управлять автомобилем можно всего с помощью одной педали: педали газа. На английский манер такой способ вождения электрокаров называется one pedal driving . Почему это возможно на электрокарах?

Давайте для начала разберемся, как вообще происходит торможение в простом автомобиле на ДВС?

Когда мы нажимаем педаль тормоза, у нас тормозные колодки прижимаются к тормозным дискам, и автомобиль начинает тормозить. Куда уходит вся кинетическая энергия движущегося автомобиля? Она превращается в тепло и рассеивается в окружающем пространстве. Можете потрогать тормозные диски после длительного торможения. Они будут очень горячие.

Но вот в автомобилях Тесла торможение происходит совсем по другому принципу. Да, там тоже имеются тормозные колодки и диски, но они используются намного реже, чем у авто с ДВС. Как происходит торможение в Тесла? Как только вы отпускаете педаль газа, автомобиль начинает останавливаться, то есть активируется система рекуперативного торможения. В этом случае двигатель превращается в генератор электрической энергии. Куда уходит энергия от торможения? Если в простых автомобилях она уходила в тепло, то здесь двигатель в роли генератора начинает подзаряжать аккумуляторы. То есть можно сказать, что вся кинетическая энергия автомобиля превращается в электричество и запасается в аккумуляторах. Но почему же происходит процесс торможения? Дело в том, образующееся магнитное в обмотках статора будет тормозить ротор, поэтому и происходит торможение вала двигателя.

Читайте также:  Щелчки под капотом ваз 21124

Для полной остановки электромобиля потребуется педаль тормоза, которую нажимают в самом конце остановки. Отсюда следует, что тормозные колодки на Тесле надо менять в разы реже, чем на автомобиле с ДВС.

Безопасность автомобиля Тесла

Думаю, вы все в курсе, что электромобили намного безопаснее, чем авто с двигателями ДВС. На момент написания этой статьи известны 2 случая со смертельным исходом. В обоих случаях была вина именно водителей.

В передней части автомобиля можно увидеть багажник для перевозки груза. Также этот багажник служит для смягчения удара при лобовом столкновении

Автопилот Тесла

По-моему, это самая крутая вещь, которую воплотила в жизнь команда Илона Маска. Автопилот использует систему обратной связи из 8 камер, которые охватывают угол обзора все 360 градусов на дальности в 250 метров, 12 сенсоров, которые помогают в опасных ситуациях, а также помогают парковаться, и есть также функция Summon, которая помогает перемещать автомобиль, например, из гаража, либо вывести с парковки с помощью мобильного приложения.

Автопилот Тесла может полностью водить автомобиль в автономном режиме. Он также может предупреждать владельца об опасных ситуациях на дороге.

Краш-тест

По результатам краш-тестов Тесла получает твердую пятерку. Подробнее об этом можно прочитать в этой статье .

Да и вообще, вся линейка автомобилей Тесла признана самыми безопасными автомобилями в мире.

Преимущества автомобиля Тесла

Электричество вместо топлива . Заправлять автомобиль электричеством намного дешевле, чем жидким топливом. Давайте сделаем простые расчеты…

Самые мощные батареи, которые устанавливаются на Теслу – это 100 кВт⋅час. Запас хода при этом составляет что-то около 500 км. Итак, 1 кВт⋅час для Москвы стоит где-то около 6 руб. Итого, чтобы заправить наш авто, потребуется 100 х 6 = 600 рублей. Итого 600/500=1,2 руб/км.

Что с бензином? Простой ВАЗ типа Гранты будет кушать примерно 7 литров на 100 км пути. Литр бензина на момент, пока пишется статья, составляет по Москве 43 рубля. Итого, чтобы на 100 км пути потребуется около 300 рублей. 300/100=3 руб/км

В принципе, почти то же самое соотношение получается и по всему миру.

О чем это говорит? Да о том, что заправлять автомобиль электричеством обходится почти в 3 раза дешевле, чем бензином .

Экологичность . После сжигания горючего жидкого топлива в атмосферу выбрасывается масса продуктов горения, которые очень сильно вредят окружающей среде. Отсюда разные болезни, особенно у жителей мегаполисов. Электричество в этом плане не выдает никаких вредных веществ в атмосферу.

Да, некоторые защитники могут сказать, для того, чтобы получить электричество, нам надо опять же сжигать газ, уголь, строить атомные реакторы, строить плотины и тд. Но чтобы получить бензин, надо строить нефтеперерабатывающие заводы, нефтепроводы, надо заниматься траспортировкой бензина на АЗС и тд. Не проще ли тянуть провода с какой-нибудь ГЭС?

Кстати, некоторые продвинутые страны очень приветствуют электромобили и снимают с них транспортный налог.

Бесшумность . Звук электродвигателя почти незаметен, поэтому в Тесле вы не услышите никакого рева мотора, так как стоит электродвигатель). Максимум, что вы можете услышать – это гул покрышек при езде.

Отзывчивость педали газа . Педаль газа в Тесле очень отзывчива к нажатию и СРАЗУ же воздействует на динамику разгона и торможения. В этом случае говорят, что при разгоне “вдавливает в кресло”. На Тесле так оно и есть. Современный Tesla Roadster вообще разгоняется до сотки за 1,9 секунд!

Автопилот . О нем я говорил выше в статье.

Безопасность . Пока что автомобиль Тесла признан самым безопасным авто в мире, получив наивысший рейтинг.

Нет коробки передач . Крутящий момент двигателя на требуемых оборотах до 18 000 почти везде одинаков. Поэтому, коробка передач для Теслы не требуется.

Низкая цена обслуживания . Так как Тесла не имеет коробки передач, а также мало изнашиваемых деталей, то ее обслуживание в разы дешевле, чем у автомобиля с ДВС. В автомобиле с ДВС обязательно надо менять масло в коробке, масло в двигателе, тормозные колодки, каждые 3-4 года покупать новый аккумулятор.

Программное обеспечение. В Тесле сидят не только конструкторы, но также и программисты. Поэтому, автомобили Тесла могут похвастаться самым передовым программным обеспечением и контролем за силовыми частями цепи, то есть за аккумуляторами, инвертором, двигателем. Все это вкупе работает как часики. Также компания не забывает обновлять программное обеспечение по “воздуху”.

Недостатки электромобилей Тесла

Долгое время зарядки . В то время, как простой автомобиль с ДВС можно заправить буквально за 5 минут, Тесле поребуется около часа. Но и здесь опять же есть подвижки. В настоящее время компания стремится к тому, чтобы сделать время заряда как можно меньше. Для этого она строит так называемые Supercharger stations по всему миру. Эти заправочные станции, как говорят в Тесле, будут совершенно бесплатны , а ваш автомобиль сможет зарядиться на 80% за 30 минут ! То есть пока вы пьете кофе, ваш авто уже будет снова готов покорять просторы) Полная зарядка на таких заправочных станциях длится около полутора часов. Пока что таких заправочных станций не так много, но я считаю, что ситуация все равно будет меняться в лучшую сторону.

Высокая стоимость . Цены на новые модели Теслы в бомж комплектации в Америке начинаются от 43 000 $. По нашим деньгам это около 2 800 000 рублей. В Москве цены начинаются от 3,5 млн рублей. Не очень то и дешево для электрокара.

Будущее компании Тесла

Есть ли у компании будущее? Здесь большой вопрос. Все понимают, что будущее должно быть за электрокарами, но также не забывайте, что мы живем в абсолютно другом мире – в мире капитализма, где основная цель большинства людей – это деньги. Поэтому, чтобы посмотреть, как идут дела у компании, мы рассмотрим его с точки зрения инвестора, который готов или не готов вложиться в эту компанию.

Итак, на рисунке ниже мы видим график стоимости акций компании Тесла на июнь месяц 2019 года.

Как вы могли заметить, начиная с 2013 года акции полетели вверх. Где-то приблизительно в это время началась поставка первых автомобилей. Инвесторы увидели перспективу и кинулись покупать акции, что послужило их дальнейшему росту. Если акции в среднем стоили около 30$ за штуку, за пару лет их цена взлетела до 200$ за штуку! То есть акции Тесла подорожали почти в 6 с лишним раз!

Но все ли так гладко в компании? Для этого надо посмотреть финансовый отчет по годам.

Как вы видите, из года в год компания получает убыток, то есть как говорится по-русски, работает в минус.

Как же сейчас обстоят дела у компании? Для этого открываем квартальные отчеты

Читайте также:  Свистит ремень под капотом

Видим, что за 3 и 4 квартал 2018 года компания получила неплохую прибыль, но за первый квартал 2019 года опять “ушла в минус”. Чего ожидать дальше, пока никто не знает, хотя Илон Маск уверяет, что с компанией все будет хорошо. Выпускаются новые модели, покоряются новые рынки. Ну что же, поживем – увидим.

Источник

Под капотом Tesla Model 3: как поменялось hardware за 3 года

В перерывах при постройке реактивного ранца я немного ковыряюсь с Tesla Model 3. Подписывайтесь на канал @teslahackers, где я буду рассказывать про то, как хакеры по всему миру взламывают Tesla и как научиться «наваливать бочком» на Tesla в Москве. А пока предлагаю перевод исследования французской реверс-инжиниринговой лабы System Plus Consulting.

Tesla Model 3 вышла три года назад. И все же, благодаря обновлениям программного обеспечения и замене аппаратного обеспечения (с HW 2.5 на HW 3.0), Tesla обещает сохранить актуальность Tesla 3 и подготовить ее к будущему с беспилотной ездой.

По крайней мере, так они обещают.

У среза подкованных в технологиях покупателей из Кремниевой Долины любовь к Tesla возведена в культ, и им всегда хочется большего. Они любят эти машины, им нравится, что они работают на электричестве, а к твитам Илона Маска они относятся как к религии.

Прежде всего, они восхищаются чистой, элегантной архитектурой автомобиля Tesla, разработанной с нуля. Tesla может добавлять новые функции и даже обновлять автомобили почти волшебным образом, по воздуху (OTA). Ни один из других OEM-производителей (их автомобили привязаны к устаревшим платформам) не разработал столь масштабный метод обновления программного обеспечения для автомобилей.

Фанаты Tesla, как правило, меньше переживают по поводу спорной функции «Автопилот». Они не концентрируются ни на том, что она делает, ни на том, что она не делает. Они предпочитают сосредоточиться на том, чем когда-нибудь автопилот может стать – исходя из обещаний Tesla. В дополнение к серии обновлений программного обеспечения, в прошлом году Tesla повысила ставки, обновив аппаратную составляющую – с Tesla HW 2.5 на HW 3.0.

С внедрением HW 3.0, Илон Маск заявил в твиттере: «Все выпускаемые автомобили имеют необходимое оборудование, (вычислительное и не только), для полностью беспилотной езды.» Посмотрим, что именно Маск имеет в виду под «полностью беспилотной ездой».

Что нас заинтриговало, так это переход на HW 3.0. Что сегодня находится под капотом Model 3, и как эта машина будет меняться?

Model 3 — это более компактный и доступный по цене электромобиль, впервые выпущенный в середине 2017 года. Благодаря представленной в прошлом году собственной системе на чипе, Tesla обещает покупателям Model 3, что если они приобретут полный комплект программного обеспечения для беспилотного управления, то они получат обновление с HW 2.5 до HW 3.0, просто посетив сервисный центр.

Чтобы внести ясность: пакет ПО для полностью беспилотной езды на сегодняшний день еще не позволяет машинам Tesla ездить без вмешательства человека. Речь идет о последовательности инкрементальных обновлений системы автопилота. Кроме того, текущую стоимость пакета FSD, равную $7,000 планируется увеличить примерно на $1,000 1 июля, согласно твиту Илона Маска в прошлом месяце.

В этом выпуске «Под капотом» с System Plus Consulting (Нант, Франция), мы углубимся в Tesla Model 3, и сфокусируемся на автомобильных датчиках и ECU Autopilot Tesla, установленном в Model 3.

Доступность прежде всего

Вычислительная мощность автомобилей становится все более важной характеристикой. Значительная вычислительная мощность необходима для обеспечения оптимальной помощи водителю и автоматизированного вождения, а также для активации функций безопасности.

Для оптимизации автоматического вождения многие производители комплектного оборудования и ведущие автопроизводители используют различные датчики, такие как камеры, радары, лидары и ультразвуковые сенсоры, которые позволяют автомобилям обнаруживать окружающее их пространство. Все данные, получаемые от датчиков, должны быть собраны воедино, и именно здесь в игру вступает блок управления.

Учитывая образ передовых технологий, который поддерживает Tesla, широкая общественность простит многое, если она поверит, что все аппаратные средства внутри модели 3 являются технически самыми передовыми и доступными на рынке.

Заглянув под капот, вы увидите, что основной целью Tesla при проектировании Model 3 было снижение стоимости систем продвинутой помощи водителю, что сделало модель «доступной», объяснил генеральный директор System Plus Ромэн Фро (Romain Fraux).

В качестве датчиков в Model 3 используются восемь камер, один радар и 12 ультразвуковых датчиков. Model 3 не использует лидары, что соответствует известному утверждению Маска о том, что лидар — это «дурацкая идея».

Далее System Plus поделятся информацией о датчиках и вычислительном блоке Model 3.

Сенсоры для ADAS

(Source: System Plus)

Набор датчиков, встроенных в Tesla Model 3, включает в себя восемь камер, которые обеспечивают 360-градусный обзор вокруг автомобиля в радиусе 250 метров и 12 ультразвуковых датчиков, которые дополняют эту систему обзора. Вместе они позволяют обнаруживать твердые и мягкие объекты на расстоянии с почти вдвое большей точностью, чем у предыдущей системы. Данный набор датчиков также включает в себя радиолокационную систему прямого обзора с усовершенствованными функциями обработки изображения. Эта система предоставляет дополнительные данные об окружающей среде на избыточной длине волны, способной видеть сквозь проливной дождь, туман, пыль и даже за пределами предыдущих автомобилей.

На передней панели расположены четыре камеры, которые поддерживают радар и обладают различными характеристиками. Основная камера охватывает 250 метров, но имеет малый угол обзора, в то время как другие охватывают более короткие расстояния (150, 80 и 60 метров), но имеют широкий угол обзора окружающей среды вокруг автомобиля и именно они используются для считывания дорожных знаков. Остальные четыре камеры смотрят на боковые и задние части автомобиля и могут видеть на расстоянии до 100 метров.

Сонар, в свою очередь, использует ультразвук для обнаружения препятствий в радиусе 8 метров вокруг автомобиля. Он работает на любой скорости, а также контролирует слепую зону. Данные, собранные сонаром, также используются автопилотом для управления системой автоматической смены полосы движения во время обгона. Наконец, GPS используется для определения положения автомобиля относительно дороги.

Передние камеры

(Source: System Plus)

Для прямого обзора компания Tesla разработала трехкамерный модуль с тремя датчиками изображения от On Semiconductor. Model 3 также использует две боковые камеры прямого обзора, две боковые камеры и камеру заднего обзора.

Спроектированные для Model 3 восемь камер основаны на тех же 1,2-мегапиксельных датчиках изображения, выпущенных компанией On Semiconductor в 2015 году. «Они недорогие. Они не новые и не отличаются высоким разрешением», — заметил Фро.

Приобретение всех восьми датчиков изображения у одного поставщика означает, что «Tesla, должно быть, стремится к лучшей закупочной цене», — отметил Фро.

Сравнение тройных камер

(Source: System Plus)

Тройная камера Tesla Model 3 оснащена тремя CMOS-датчиками изображения ON Semi AR0136A с размером пикселя 3,75 мкм с разрешением 1280×960 1,2 МП. Эта камера обеспечивает работу системы захвата переднего изображения на расстоянии до 250 метров, используемой модулем контроля автопилота и помощи водителю.

Читайте также:  Не работает держатель капота

Чтобы добавить контекст к трехкамерному модулю Tesla, System Plus сравнила его с трехкамерным модулем, разработанным ZF, одним из крупнейших поставщиков автомобилей первого уровня. S-Cam4 от ZF поставляется с двумя решениями, одно с монокамерой, а другое с тройной камерой.

S-Cam4, версия модуля ZF с тройной камерой, оснащена датчиками изображения Omnivision CMOS и процессорами компьютерного зрения Mobileye’a EyeQ4.

Технология монтажа печатной платы, используемая Tesla, отличается от технологии BMW, как показано на изображении выше. BMW предпочитает изолированную комбинацию датчиков на трех различных печатных платах. В свою очередь, в трехпозиционный модуль камеры Tesla встроены все CMOS-датчики на печатной плате без использования системы на чипе.

S-Cam4 от ZF включает в себя возможности обработки зрения Mobileye.

Выбрав зрелые датчики изображения от On Semiconductor и не добавляя постобработки, Tesla сделала свой модуль камеры «не о новейших датчиках изображения, а о стоимости», — отметила System Plus. Стоимость трехкамерного модуля ZF фирма оценивает в $165, а трехкамерного модуля Tesla — в $65.

(Source: System Plus)

Радар

(Source: System Plus)

Tesla выбрала проверенный радиолокационный модуль от Continental. Continental ARS4-B содержит набор микросхем радиолокатора с частотой 77 ГГц и 32-разрядный микроконтроллер, поставляемый компанией NXP Semiconductors. Фро из компании System Plus отметил, что несмотря на то, что несколько компаний по производству микросхем, включая MediaTek и Texas Instruments, заявили о своем выходе на рынок автомобильных радаров, NXP и Infineon бесспорно представляют собой пару лидеров. Continental является ключевым игроком среди поставщиков радарных модулей. Их ARS4-B «можно найти по крайней мере в 15 других транспортных средствах, включая Audio Q3, VW Tiguan, Nissan Rogue и другие», объяснил Фро.

Радарная система Continental ARS4-A используется для предупреждения о столкновении, экстренной помощи при торможении, смягчения последствий столкновения или адаптивного круиз-контроля (ACC). Важным элементом данной системы является одновременное измерение больших расстояний (до 250 м с точностью ±0,2 м) и малых расстояний (до 70 м), относительной скорости и угла между двумя объектами.

Система состоит из двух электронных плат, включающих в себя полупроводниковый микроконтроллер NXP и приемопередатчик Broadcom Ethernet. Радиочастотная (RF) плата выполнена с асимметричной структурой с гибридной подложкой PTFE/FR4, оснащенной плоскими антеннами.

В качестве высокочастотного приемопередатчика радара используется чипсет NXP Semiconductor 77 GHz, состоящий из четырех приемников, двух передатчиков и связанного с ними генератора с регулированием напряжения (VCO).

Tesla Computer Unit

(Source: System Plus)

Tesla разработала специальную «двойную вычислительную платформу с жидкостным охлаждением», состоящую из автопилота и информационных компьютеров. Они построены на двух разных платах в одном модуле, пояснил генеральный директор компании System Plus Фро.

(Source: System Plus)

С одной стороны, имеется информационно-развлекательный электронный блок управления. С другой стороны – ECU автопилота. В HW 2.5, изначально установленном в Model 3, Автопилот Tesla все еще включался с помощью системы на чипе и графического ускорителя от Nvidia.

Tesla интегрировала полноценные модули от нескольких производителей: графические чипы от Nvidia, процессоры от Intel, микроконтроллеры от NXP и Infineon, память от Micron Technology, Samsung и SK Hynix и аудиоусилители от STMicroelectronics.

Эволюция ECU системы автопилота

(Source: System Plus)

System Plus отмечает, что эволюция компьютера Тесла связана с ECU автопилота. В HW 2.5 Tesla включила два компьютера Nvidia Parker SoC, один Nvidia Pascal GPU и один Infineon TriCore CPU. Перейдя на HW 3.0, Tesla интегрировала два новых Tesla SoC, два графических чипа, два нейросетевых процессора и один дополнительный процессор.

(Source: System Plus)

С одной стороны, центральный контроллер помощи водителю zFAS из Audi A8 — «поставляется без дублирования и действительно дорог». С другой стороны, версия Tesla, использующая две собственные системы на чипе, предлагает резервные системы.

HW 2.5 против HW 3.0

(Source: System Plus)

Фро сказал, что Tesla установила больше компонентов для HW 3 (4746 элементов) на плату того же размера, по сравнению с HW 2.5 (4681 элемент).

Для HW3 количество процессоров уменьшено с четырёх (Nvidia, Infineon) до двух Tesla SoCs.

Технологический узел, используемый в системе на чипе от Tesla в HW 3, составляет 14 нм, по сравнению с 16 нм в процессорах Nvidia HW2.5. Во время выпуска HW 3 Фро заметил: «Это был первый раз, когда в автомобиле использовался FinFET с процессом 14 нм».

Эволюция автопилота (Source: System Plus)

Возврат инвестиций для собственных SoCs?

(Source: System Plus)

Автомобильная промышленность редко видела автопроизводителей, разрабатывающих собственные интегральные схемы специального назначения для своих автомобилей. Это «большой риск», — сказал Фро, – «если только у вас нет талантливой команды разработчиков аппаратного обеспечения внутри компании». Учитывая современный автомобильный рынок, это будет непростое решение, добавил он.

И все же, Tesla не одиноки. Есть ряд автопроизводителей, которые стремятся сделать то, что Tesla сделали с разработкой собственного процессора для системы автопилота.

Но стоит ли на самом деле тратить много денег на исследование и разработку собственной интегральной схемы специального назначения для собственных автомобилей?

«Если вы хотите сохранить хорошую маржу и перейти на серийное производство, это может иметь смысл», — заметил Фро. За последние несколько лет, когда все больше и больше электронных компонентов устанавливается в автомобили, для многих автопроизводителей было настоящим шоком узнать, что ведущие поставщики чипов, такие как Nvidia и Intel, привыкли иметь большую маржу со своих систем на чипе, процессоров и графических чипов. Если OEM-производители не хотят продолжать переговоры о ценах с поставщиками чипов в течение следующих пяти лет, им, возможно, будет проще разработать свои собственные системы на чипе, чтобы контролировать свою судьбу.

По подсчетам System Plus, HW 2.5 от Tesla, состоящий из трех чипов Nvdia и микроконтроллера от Infineon, стоит 280 долларов. В свою очередь, HW 3.0 от Tesla, основанный на двух системах на чипе от Tesla, стоит 190 долларов.

Если предположить, что автопроизводитель потратит 150 миллионов долларов на проектирование собственного процессора, и при этом не произойдет никаких изменений в ценах на компоненты и ежегодное производство 400 000 единиц, отметил Фро: «Наша быстрая оценка показывает, что вы сможете окупить свои вложения за четыре года».

Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.

Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.

У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.

Источник

Поделиться с друзьями