Інноваційний Підхід Ford до Електромобілів
Ford робить амбітну ставку на наступний рік, обіцяючи представити електромобіль, ціна якого розпочинатиметься від 30 000 доларів. Цей новий електромобіль має не лише конкурувати з китайськими автовиробниками, але й забезпечувати прибутковість для компанії. Ключовими елементами цієї стратегії є використання 3D-друкованих компонентів, натхнення від Формули-1 та програма заохочень для інженерів. Після значних збитків у грудні та припинення виробництва F-150 Lightning, Ford не може дозволити собі провалити цю нову стратегію.
Програмне Забезпечення та Архітектура
Історія цієї революційної лінії електромобілів розпочалася кілька років тому з окремої команди під керівництвом Алана Кларка, досвідченого інженера, який працював у Tesla протягом 12 років. У серпні минулого року Ford анонсував відмову від традиційної конвеєрної лінії на користь нової системи виробництва, яка обіцяє прискорити процес на 15%. Компанія також інвестувала 2 мільярди доларів у свій завод у Луїсвіллі для впровадження цієї системи. Тоді ж було заявлено, що нова лінійка електромобілів базуватиметься на універсальній платформі з цільними алюмінієвими монолитними відливками. Ці великі компоненти, відлиті як єдине ціле, дозволяють скоротити кількість деталей і прискорити збірку. Також будуть використовуватися літій-залізо-фосфатні акумулятори з технологіями, ліцензованими від китайської компанії CATL.
Універсальна Платформа UEV
Ford розкриває деталі свого плану щодо створення доступних, але бажаних електромобілів. Основна увага приділяється універсальній платформі UEV, яка стане основою для нового середньорозмірного пікапа. У майбутньому ця платформа може бути адаптована для седанів, кросоверів, трирядних позашляховиків і навіть невеликих комерційних фургонів. UEV – це перший електромобіль Ford, розроблений “з нуля”, що є стратегічним відходом від попередніх моделей, таких як Mustang Mach-E та F-150 Lightning, які використовували існуючу інфраструктуру та виробничі практики. “Це платформа, створена навколо ефективності”, — зазначив Кларк. “Вона створена для доступності, щоб зробити подорожі на далекі відстані електромобілем доступними для більшої кількості людей”.
Інженерний Геній та Оптимізація
Для досягнення цих цілей Кларк зібрав команду інженерів з досвідом роботи у Формулі-1, Apple, Lucid Motors, Rivian та Tesla, а також компанії Auto Motive Power, яку Ford придбав у 2023 році. Команда, що налічує близько 450 осіб у Каліфорнії та 200 осіб у Пало-Альто, впровадила програму заохочень (bounty program), яка допомагає інженерам краще розуміти вплив їхніх рішень на кінцевий продукт та клієнта. Головний акцент програми – ефективність. Кожному аспекту UEV, включаючи масу автомобіля, аеродинамічний опір і навіть окремі деталі, були присвоєні числові показники. Це означає, що Ford може обрати дорожчу, але легшу деталь, яка підвищить загальну ефективність та економічність електромобіля. “Ми ретельно працювали над тим, щоб зменшення вартості продукту не призводило до втрати цінності”, — підкреслив Кларк. Навіть базова комплектація електропікапа матиме функцію автоматичного складання дзеркал, преміальну опцію для більшості автомобілів, оскільки це зменшує аеродинамічний опір. Компанія заощадила, використовуючи один двигун для регулювання та складання дзеркал замість двох.
Аеродинаміка та Конструкція
Команда колишніх інженерів Формули-1 тісно співпрацювала з дизайнерами Ford. Результатом, за словами компанії, є середньорозмірний пікап, який на 15% аеродинамічніший за будь-який інший пікап на ринку. Для створення прототипу, схожого на конструктор Lego, використовувалися 3D-друковані та оброблені деталі. Тисячі таких компонентів, надзвичайно точних і здатних замінюватися за лічені хвилини, використовувалися для вимірювання аеродинаміки. Ці прототипи часто проходили випробування в аеродинамічній трубі, що дозволило Ford отримати дані на ранніх етапах розробки, тоді як традиційно це робиться лише на майже завершених дизайнах.
Ефективність та Вартість Акумулятора
Особливу увагу приділили акумулятору, який становить близько 40% вартості автомобіля. Легший та ефективніший автомобіль дозволяє використовувати менший акумулятор, що знижує витрати. За словами Кларка, кінцевим результатом стане електромобіль з запасом ходу приблизно на 15% (або 50 миль) більшим, ніж у еквівалентного бензинового пікапа.
Технології Виробництва та Електроніка
Прагнення до ефективності також спонукало команду впровадити виробничі методи, популяризовані Tesla, зокрема використання алюмінієвих монолитних відливок та перехід з 12-вольтної на 48-вольтову систему живлення для деяких функцій. Ford також змінив архітектуру електромобіля, застосувавши зональний підхід, подібний до Tesla та Rivian. Замість розкидання десятків електронних блоків керування (ECU) по всьому автомобілю, Ford інтегрував численні функції в п’ять основних модулів. Це зменшує складність, вартість та споживання міді. Завдяки цьому електрична проводка електромобіля стала на 4000 футів коротшою і на 22 фунти легшою, ніж у електромобілів першого покоління, за словами Лукаса Ді Туліо, інженера-програміста Ford. Ді Туліо зазначив, що таку ж філософію застосували до силових електронних компонентів, знайшовши способи спільного використання деталей та зменшення їх кількості за допомогою одного модуля, який керує розподілом живлення, управлінням акумулятором та забезпечує змінний струм для дому клієнта під час відключень електроенергії.
Власне Програмне Забезпечення
Ford також розробив власне програмне забезпечення для цих п’ятьох основних ECU, аж до рівня додатків. “Оскільки Ford володіє програмним забезпеченням на найнижчому рівні, воно стає дуже портативним”, — пояснив Кларк. “Крім можливості керувати інформаційно-розважальною системою, тим, що відображається на екранах, і тим, як ви взаємодієте з автомобілем, усі елементи керування кузовом безпосередньо пов’язані. Отже, багато можливостей, які можна створити лише шляхом інтеграції різних датчиків по всьому автомобілю, тепер у наших руках і під нашим власним контролем”.
Погляд ІТ-Блогу: Ford демонструє, як глибока інтеграція програмного забезпечення та інноваційні інженерні рішення можуть трансформувати автомобільну промисловість. Цей підхід, що поєднує елементи з Формули-1 та досвід провідних IT-компаній, свідчить про майбутнє, де програмне забезпечення відіграватиме центральну роль у створенні більш ефективних, доступних та функціональних електромобілів.
Джерело новини: techcrunch.com