التِّكنولوجيا المعتمدة في سيارات تسلا
 |
| التِّكنولوجيا المعتمدة في شركة تسلا |
كشركة مصنعة متكاملة رأسياً كانَ على تسلا البحث وتطوير المكوّنات في مجالات التقنية المتعددة، بما في ذلك البطّاريات والمحركات وأجهزة الاستشعار والزجاج والذكاء الاصطناعي.
بطاريات سيارات تسلا
كانت شركة تسلا أول شركة لصناعة السيَّارات تستخدم بطاريات تحتوي على آلاف من خلايا الليثيوم أيون السلعية الصغيرة الأسطوانية مثل تلك المُستخدمة في الإلكترونيّات الاستهلاكية، وتَستخدم تسلا نسخة من هذه الخلايا المصممة لتكون أرخص في التصنيع وأخف وزنًا من الخلايا القياسيّة عن طريق إزالة بعض ميزات الأمان؛ ووفقًا لتسلا فإنَّ هذه الميزات زائدة عن الحاجة بسببِ نظام الإدارة الحراريّة المتقدم والمادة الكيميائيّة المنتفخة في البطّارية لمنع الحرائق.
يتم وضع البطّاريات تحت أرضية السيارة، ممَّا يؤدي إلى توفير المساحة الداخليَّة وصندوق الأمتعة ولكنَّه يزيد من مخاطر تلف البطّارية بسببِ الحطام أو الاصطدام، وبعد حدوث حريقين لسيارتين في عام 2013 بسببِ حطام الطريق، تمَّ تحديث الطراز إس بنظام حماية متعدد الأجزاء من الأَلومِنْيوم والتيتانيوم لتقليل احتماليّة حدوث أضرار.
شركة تسلا
في عام 2016 توقع جيفري براين ستراوبيل الرئيس التقني السابق لشركة تسلا أنَ تدوم البطّاريات من 10 إلى 15 عامًا، ويتمّ خصمها بِاستخدام السيَّارات الكهربائيّة لشحن الشبكة من مركبة إلى شبكة (V2G) لأنّ تآكل البطّارية ذي الصلة يفوق الفوائد الاقتصادية.
وفضل أيضًا إعادة التدوير على إعادة الاستخدام للشبكة بمجرد وصولها إلى نهاية عمرها الإنتاجي للمركبات، واعتبارًا من أفريل 2019 قدمت تسلا أوراقًا لإعادة تدوير السيارة واختبار البطّاريات بِاستخدام منشآتها الخاصّة في جيجا نيفادا.
بطارية تسلا
ابتداءً من عام 2016 أنشأت تسلا شراكة بحث وتطوير بطاريات مدتها خمس سنواتٍ في جامعة دالهاوسي في نوفا سكوتيا، بكندا، تضم الباحث الرئيس "جيف دان" وأستحوذت تسلا على شركتين للبطاريات في عام 2019: هيبار سيستمز وماكسويل تكنولوجيز ومن المتوقع أنَ يلعب الثلاثة دورًا مهمًا في إستراتيجيَّة بطارية تسلا.
تُعدّ باناسونيك المورد الوحيد للخلايا في الولايات المتحدة، وتتعاون معَ تسلا في إنتاج 2170 بطارية في جيجا نيفادا، واعتبارًا من أوت 2020 تنتج باناسونيك 35 جيجاوات ساعة سنويًا من 2170 بطارية في جيجا نيفادا، ويتمّ توفير خلايا بطارية تسلا في الصين بواسطة باناسونيك و"كاتل"، وهي الخلايا المنشورية الأكثر تقليدية المُستخدمة من قبل شركات صناعة السيَّارات الأخرى.
يعتقد بعض المُحللين أنَ تسلا حصلت على 42 دولارًا (158 دولارًا مقابل 200 دولار) لكل كيلو وات ساعة على الشركات المصنعة لبطاريات السيَّارات الأُخرى في عام 2019 بسببِ هندستها المتقدّمة وحجم تصنيع بطاريات جيجا نيفادا.
بطاريات تسلا الجيل القادم
خِلال حدثُ "يوم بطارية تسلا" في 22 سبتمبر 2020 أعلنت تسلا عن الجيل التالي من بطارياتها، التي تتميز بتصميم بطارية بدون علامات تبويب من شأنها زيادة النطاق وتقليل سعر سيارات تسلا، وتحمّل البطّارية الجديدة اسم "4680" في إشارة إلى أبعادها بطول 46 مليمتر (1.8 بوصة) وعرض 80 مليمتر (3.1 بوصة).
أعلن ايلون ماسك عن خطط لتصنيع 4680 بطارية في مصنع تسلا فريمونت، وتتوقع تسلا إنتاج 10 جيجاوات/ساعة من 4680 بطارية سنويًا في حوالي عام، و100 جيجاوات ساعة بحلول عام 2023 و3000 جيجاوات ساعة بحلول عام 2030.
تتوقع تسلا أنَ تكون البطّاريات الجديدة أرخص بنسبة 56٪ وتسمح للسيّارات بزيادة مسافات السفر بنسبة 54٪. ويُمكن تحقيق ذلك من خِلال عملية إنتاج أكثر كفاءة، وتصميم بطارية جديد، وموارد أرخص للأنود والكاثود، وتكامل أفضل في السيارة.
تقدر "بلومبيرج"سعر حزمة بطارية تسلا (وليس الخلية) في عام 2019 بسعر 128 دولارًا لكل كيلوواط ساعة، وهذا يعني سعرًا قدره 56 دولارًا لكل كيلوواط ساعة في ثلاث سنوات، وذلك إذا تمكَّنت تسلا من تحقيق أهدافها.
يعتقد العديد من المُحللين أنَ سعر حزمة البطّارية الذي يبلغ 100 دولار لكل كيلوواط ساعة هو النقطة التي من المرجح أنَ يكون فيها سعر شراء السيَّارات الكهربائيّة أقل من السيَّارات التي تعمل بالبنزين، وَالتي ستكون علامة بارزة.
محرّكات تسلا
تصنع تسلا نوعين من المحرّكات الكهربائية وأقدم تصميم تمَّ إنتاجه حاليًا هو محرك تحريضي رباعي الأقطاب ثلاثي الأطوار معَ دوار نحاسي، (والذّي ألهم شعار تسلا)، والذّي يستخدم كمحرك خلفي في الشيارات طراز إس وطراز إكس.
تُستخدم محركات المغناطيس الدائم الأحدث عالية الكفاءة في الطراز 3، والطراز واي، والمحرك الأمامي لإصدارات 2019 وما بعدها من الطرازين إس وطراز إكس، ومن المتوقع استِخدامُها في الطراز سيمي وتعمل محركات المغناطيس الدائم على زيادة الكفاءة، خاصَّة في القيادة المتقطعة.
الطيار الآلي نظام حديث في سيارة تسلا
 |
| نظام حديث في سيارة تسلا |
الطيار الآلي هو نظام متقدم طورته شركة تسلا لمساعدة السائق، حيثُ تنص تسلا على أنَ الطيار الآلي مصمم لمساعدة السائقين في أكثر أجزاء القيادة إرهاقًا من أجل جعل سيارات تسلا أكثر أمانًا وقدرة بمرور الوقت، وتنُصُّ تسلا على أنَ ميزات الطيار الآلي الحاليَّة اعتبارًا من جوان 2020 تتطلب إشرافًا نشطًا من السائق، ولا تجعل السيارة مستقلة.
بدءًا من سبتمبر 2014 يتم شحن جميع سيارات تسلا بأجهزة استشعار وبرامج لدعم الطيار الآلي مبدئيًا إصدار "HW1" وقامت تسلا بترقية مُستشعراتها وبرامجها في أكتوبر 2016 "HW2" لدعم القيادة الذاتية الكاملة في المستقبل.
يتضمن HW2 ثماني كاميرات، واثني عشر جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية، ورادار أمامي وقد تمَّ إصدار HW2.5 في منتصف عام 2017 وقامت بترقية HW2 بوحدة معالجة رسومات ثانية، وكاميرا مواجهة للسائق للطراز 3 فقط وتمَّ إصدار HW3 في أوائل عام 2019.
في أفريل 2019 أعلنت تسلا أنَ جميع سياراتها ستشمل برنامج الطيار الآلي وهو نظام التحكم في السرعة كميزة قياسية للمضي قدمًا ويُعدُّ برنامج القيادة الذاتية الكامل (نظام الركن الآلي، وانتقل على الطيار الآلي (تجريبي)، وتغيير المسار التلقائي (تجريبي)، وقيادة تسلا الآلية، والقدرات المستقبلية اختياريةٍ بتكلفة إضافية.
في 24 أفريل 2020 أصدرت تسلا تحديثًا لبرنامج الطيار الآلي، ومن خِلال هذا التحديث تتعرف السيَّارات على علامات التوقف وتتوقف تلقائيًا، وتبطئ السيَّارات أيضًا تلقائيًا وتتوقف في النهاية عند إشارات المرور (حتّى لو كانت خضراء)، ويُشير السائق إلى أنَّه من الآمن المضي قدمًا عبر إشارة المرور ويقر تسلا أنَ البَرنامج لا يزال في مرحلة الاختبار التجريبي وبعيدًا عن الإصدار النهائي.
القيادة الذاتية الكاملة في سيارات تسلا
القيادة الذاتية الكاملة هي امتداد اختياري قادم للطيار الآلي لتمكين القيادة الذاتية بالكامل، في نهاية عام 2016 توقعت تسلا أنَ تظهر استقلاليَّة كاملة بحلول نهاية عام 2017، وقد تمَّ إصدار أول نسخة تجريبية من البَرنامج في 22 أكتوبر 2020 لمجموعة صغيرة من المختبرين وجدد إصدار القيادة الذاتية الكاملة القلق بشأن ما إذا كانت التِّكنولوجيا جاهزة للاختبار على الطرق العامة.
يختلف نهج تسلا لتحقيق الاستقلاليَّة الكاملة عن نهج الشركات الأخرى، بينما تعتمد شركات وايمو وكروز وشركات أُخرى على ليدار، وهي خرائط ثلاثية الأبعاد مفصلة للغاية بمقياس السنتيمتر، والكاميرات بِالإضافة إلى أجهزة استشعار الرادار والموجات فوق الصوتيَّة في سياراتها المستقلة، فإنَّ نهج تسلا هو استخدام خرائط وكاميرات الأبعاد بِالإضافة إلى حساسات الرادار والموجات فوق الصوتية.
وتدعي تسلا أنَّه على الرغم من أنَ نهجها أكثر صعوبة، إلَّا أنَّه سيكون أكثر فائدة في النهاية، لأنّ مركباتها ستكون قادرة على القيادة الذاتية دون مخاوف بشأن تحديد الموقع الجغرافي وتمَّ تدريب برنامج تسلا للقيادة الذاتية على أساس ثلاث مليارات ميل تقوده سيارات تسلا، اعتبارًا من أفريل 2020. وفيما يتعلق بأجهزة الحوسبة صممت تسلا شريحة كمبيوتر ذاتية القيادة تمَّ تثبيتها في سياراتها منذُ مارس 2019.
يعتقد مُعظم الخبراء أنَ نهج تسلا في محاولة تحقيق القيادة الذاتية الكاملة عن طريق تجنب "ليدار" والخرائط عالية الدقة غير ممكن، وفي دراسة أجريت في مارس 2020 من قبل "أبحاث ريسرتش" تمَّ تصنيف تسلا في المرتبة الأخيرة من حيثُ الإستراتيجيَّة والتنفيذ في قطاع القيادة المستقلة.
الزجاج في سيارات تسلا
في نوفمبر 2016، أعلنت الشركة عن "مجموعة تسلا لتكنولوجيا الزجاج" حيثُ أنتجت المجمُوعة زجاج السقف لتيسلا طراز 3 وللاستخدام في بلاط السقف المعلن عنه في أكتوبر 2016، ويحتوي بلاط السقف على مجمّع شمسي مدمج وهو أخف بمقدار الثلث من بلاط السقف القياسي.