Tesla révolutionne le câblage électrique de ses voitures

Tesla révolutionne le câblage électrique de ses voitures en le repensant totalement (les équipes de Tesla pratiquent couramment le lean startup et le design thinking). Quel intérêt de ces nouveaux brevets ?

Tesla espère derrière cette innovation plus de robotisation, une importante réduction de poids ainsi qu’une fiabilité accrue des véhicules. Bien-sûr la rentabilité par véhicule pourra augmenter proportionnellement.

Comme vous pouvez le voir dans les schémas qui suivent, ce qui est impressionnant, c’est ce regroupement (rigide) de câbles qui permettra une automatisation très poussée. Sur les implantations actuelles, c’est un poste utilisant essentiellement de la main d’oeuvre et donc de fait, un poste peu robotisé.

« Dans cette nouvelle architecture de câblage, les sous-systèmes sont empaquetés et définis en un ou plusieurs ensembles dans certaines incarnations. Par exemple, un ensemble de porte peut contenir un contrôleur (ou hub) qui contrôle plusieurs dispositifs, tels que des composants de verrouillage, des composants d’éclairage, des composants audio, etc. En plus de réduire le nombre et la longueur du câblage nécessaire, la possibilité de créer ces sous-ensembles et de les raccorder au réseau de base de l’architecture de câblage réduira le temps d’assemblage pendant l’assemblage général, ce qui est très souhaitable pour accroître la productivité dans un processus de fabrication de véhicules. Le sous-ensemble peut être créé avant l’assemblage général avec seulement la connexion entre le sous-ensemble de porte et le sous-système faite et vérifiée pendant l’assemblage général. »

Concrètement, sur Model S, ce sont 3 km de câbles électriques qui composent le véhicule, sur Model 3, 1,5 km et avec ce nouveau système seulement 100 m seront suffisants.

« Le câblage automobile traditionnel pour les véhicules est une solution fragmentaire. Généralement, il y a différents faisceaux de câbles qui relient chaque composant électrique à une batterie centrale ou à une source d’alimentation. Chaque composant est alimenté, mais nécessite plusieurs faisceaux de câbles pour la communication et les signaux. La longueur totale du câble peut être de plusieurs kilomètres à l’intérieur d’un même véhicule. Ces faisceaux de câbles se composent généralement de plusieurs conducteurs ronds qui ne sont pas rigides. Les conducteurs ronds ne sont pas optimaux pour la transmission du courant et le manque de rigidité des faisceaux de câbles traditionnels nécessite un montage à mains nues dans le véhicule, ce qui peut être un processus lent. De plus, la connexion de chaque composant à la batterie centrale n’est pas optimisée au niveau de l’automobile. »

En passant, Tesla a développé de tout nouveaux types de câbles manipulables directement par des robots :

https://electrek.co/2018/10/12/tesla-patents-structural-cable-easier-robots-automate-production/

Ce câblage, très proche des techniques informatiques actuelles, arrivera progressivement sur Model Y (70% des composants seront partagés avec Model 3) mais devrait permettre d’augmenter la cadence de production et faire des économies d’échelles importantes sur chaque modèle produit.

Néanmoins le bus CAN traditionnel a encore de beaux jours devant lui face au volume important de voitures produites par an sans cette conception ingénieuse. La pression des instances gouvernantes à réduire le poids des véhicules et l’obligation de réduire l’empreinte écologique devrait néanmoins accélérer ce type d’optimisation. Finalement, je trouve très étonnant que les autres constructeurs n’y aient pas pensé plus tôt !

Schémas brevetés :