Bugatti Chiron — роскошный гиперкар, который стоит 2,5 миллиона долларов. В нем установлен огромный шестнадцатицилиндровый движок с четырьмя турбонаддувами, который выдает запредельную мощность в 1 500 лошадиных сил и может разогнать Bugatti до 100 км/ч за 2.5 секунды.
Tesla Model S Plaid стоит в 20 раз дешевле, около 130 тысяч долларов, и способна разогнаться до 100 км в час на пол секунды быстрее! А еще она может ездить сама. В ней два багажника, огромный экран, почти нет кнопок и рычажков и на угоду гика на ней можно играть в Cyberpunk 2077.
Как так получилось, что новые автомобили американской компании — это фактически самые быстрые серийные автомобили в истории? А с выходом нового Tesla Roadster ждут нового рекорда 1.1 секунда — до сотни! Что вообще происходит, куда смотрит весь автопром?
Сегодня расскажем, почему электрокаров много, но всё это обычные машины с электродвигателем, а машина будущего всего одна и это Tesla!
Выясним как компания придет к народному электромобилю и как скоро ваша машина сможет работать на вас и зарабатывать деньги, а вы будете попивать пивко на диване с сериальчиком.
История
Начнем с того, что Илон Маск вообще стоял не у самых у истоков компании! Tesla была основана 1 июля 2003 года двумя инвесторами — Мартином Эберхардом и Марком Тарпеннингом. Еще тогда Эберхард озвучил основной девиз компании: «Наша цель создать автомобильную компанию с акцентом на технологиях в области программного обеспечения, новых электродвигателях и аккумуляторах.» И этому девизу компания следует до сих пор!
Илон же подключился к компании спустя несколько месяцев, вложив 6,5 миллионов долларов в развитие, что стало на тот момент самой большой инвестицией. Это позволило ему занять место главы компании, которым он является до сих пор, и именно под его руководством Tesla стала тем, чем является сегодня — самой дорогой компанией по производству авто в мире, но это не главное.
Изначально план компании подразумевал выпуск дорогих мелкосерийных автомобилей, создание и развитие которых позволило бы Tesla, так сказать, набраться опыта, почувствовать рынок, и в дальнейшем уже перейти на производство более народных автомобилей, доступных широкому потребителю. И как мы сейчас видим — план сработал!
Ну а первым автомобилем компании, да и вообще первым разрешенным автомобилем на литий-ионных аккумуляторах в мире, стал Tesla Roadster, вышедший в 2008 году! Большинство людей, наверное, даже не знают о нем подробности и слышали о нем, только в связи с первым запуском ракеты Falcon Heavy с Tesla Roadster к Марсу, хотя это уже была новая версия!
В действительности с точки зрения технологий машина была не очень примечательная. Трехфазный четырехполюсный асинхронный мотор использовался в качестве двигателя. В первой версии он выдавал около 250 лошадиных сил при шести тысячах оборотах в минуту. Однако, ко второй версии родстера мощность уже подняли до 288 сил, при этом сам мотор стал более компактный, за счет более плотной обмотки статора. Это уменьшило сопротивление и увеличило момент!
Запас хода же составлял чуть меньше 400 км. Разгон до сотни осуществлялся за 4 секунды. Никаких интересных нововведений тут не было, да и длительное время зарядки позволяло людям с обычными бензиновыми двигателями смеяться в лицо любому владельцу Tesla Roadster. Ведь за целый час зарядки она давала всего лишь 90 км пути и то с использованием специальных зарядок. Далеко не уедешь, а правильнее сказать, что кроме как в магазин по соседству вообще никуда не уедешь! Да стоимость была, мягко говоря, немаленькой — 110 тысяч долларов. Как-то дороговато для скоростной тележки для супермаркета! И это мы уже молчим о том, что на тот момент этих зарядок то и не было совсем.
Продажи Roadster были, мягко говоря, скромные. За 4 года (2008-2012) компания продала всего 2,5 тысячи автомобилей при том, что продавались они в 30 странах мира! Покупатели просто не понимали в чем был смысл этого автомобиля! Инфраструктуры зарядных станций нет, ездить некуда, машина маленькая. Автомобиль для богатых гиков не более того.
Тогда Гиганты рынка были уверены, что бензин еще очень долго будет королем! Но инженеры и руководство компании прекрасно понимали зачем нужен был Roadster. Компоновка батарейного блока, модификации двигателей, аэродинамика, охлаждение и процесс сборки.
Например, компания стала первой, которая решилась использовать батарейные блоки, состоящие из тысяч маленьких аккумуляторов стандарта 18650. Это позволило очень сильно удешевить производство, ведь это очень популярный формат и производственная инфраструктура была готова!
Самое интересное, что и подход к обновлению автомобилей, который был заложен во времена Tesla Roadster сохранился до сих пор. У машин Tesla нет поколений, они обновляются постоянно, зачастую без громких анонсов: где-то стала лучше подвеска, где-то тормоза, где-то охлаждение. Работа ведется постоянно!
Это был важнейший опыт, который лег в основу, наверное, самого главного и важного автомобиля в истории компании — Model S.
Tesla Model S
Первый анонс Tesla Model S произошел в середине 2008 года с демонстрацией прототипа в марте 2009 года. И только посмотрите как она выглядела. На самом деле отличий от серийного автомобиля довольно много. Напоминает рыбу какую-то.
И вот в 2012 году автомобиль наконец-то выходит на рынок и позиционируется он именно как люкс седан! В тот момент владельцы Mercedes-Benz и BMW откровенно плевали в лицо владельцам новой Tesla — какой тут Люкс? Сплошной пластик, а салон скучный и бедный! Но у Tesla была своя тактика, и они ее придерживались.
Без сомнений одной из главных проблем стало масштабирование производства. Tesla постоянно сталкивалась со сложностями в производстве, не успевая за заказами. Тут проблема была не только в самом производстве, но и в поставках комплектующих. Например, в 2012 году Tesla выпускала всего 20 Model S в неделю, но уже к 2015 году увеличило мощности до 1 000 автомобилей в неделю.
Сейчас же Tesla производит суммарно по всем моделям почти 16 тысяч автомобилей в неделю, и вышла на обещанные много лет назад инвесторам мощности производства! А в 2022 году ожидается, что Tesla сделает более 1 миллиона автомобилей за год. Кроме того, за все время своего существования компания, и Илон Маск в частности, сталкивались с огромным шквалом критики.
Несмотря на большие инвестиции и постоянное расширение, к компании постоянно возникало множество финансовых претензий, их обвиняли в манипулировании с бухгалтерией, да и вообще называли мошенниками. И только к 2020 году компания наконец-то показала прибыль!
Однако, вспоминая первые Model S на ней тоже далеко было не уехать: только на 400 км в Long Range версии. В Tesla прекрасно понимали, что надо инвестировать деньги не только в само производство, но и в инфраструктуру.
Сторонние технологии
В 2012 году вместе с выходом Model S, компания начала расширять свою сеть зарядных станций. Начав всего с 7 точек в США, сейчас они имеют самую большую сеть зарядных станций на планете — 2700 электрических заправочных станций по всему миру, где находятся 24 с половиной тысячи зарядных колонок!
При этом Tesla сделала использование их сети зарядных станций максимально комфортным! Приехал, воткнул в розетку, подождал 15 минут, и поехал дальше, а плата автоматически спишется с твоей карточки, привязанной к аккаунту.
И вы ведь помните как развиваются зарядки в телефонах? Если раньше все пользовались пятиватными зарядками, то теперь даже 65 Ватт уже не пугают. Так вот в электромобилях все тоже не стоит на месте. Первое поколение суперчарджеров было на 72 килоВатта, сейчас уже много станций выдает 250 кВт мощности, только подумайте — 250 тысяч Ватт! Это позволяет новой Model S за 15 минут получать уже 250 км хода. А за полчаса уже почти 450 км пробега. Ну а пока сидите и ждете можно и в Cyberpunk 2077 немного поиграть, ну или YouTube глянуть на огромном семнадцатидюймовом экране!
Кстати, оцените прогресс — новая Model S Plaid заряжается до 100% менее чем за час. Помните, что первый Roadster давал всего 90 км пути за то же время!
Мы поняли первый и второй важный пункты машины будущего — это запас хода и быстрая зарядка, сюда же добавляем инфраструктуру! Но мы отвлеклись. Вернемся к автомобилям компании. Почему Tesla — это не просто очередной электромобиль?
Конструкция Model S делает ее невероятно управляемой. Из-за тогоб что батарейный блок расположен в полу автомобиля, это смещает центр тяжести вниз. По факту высота центра масс в машине как у современных суперкаров, всего 46 см — она очень хорошо держит дорогу и ее очень сложно опрокинуть.
Кроме того машина безопасная, так как аккумулятор добавляет жесткости корпусу. Когда машину тестировали на безопасность в 2013 году Model S просто сломала тестовый стенд!
Еще один важный момент, касающийся всех электромашин — они гораздо надежнее классических на ДВС, там просто практически нечему ломаться и изнашиваться. Они настолько надежны, что компания даже не требует прохождения обязательного ежегодного ТО для сохранения гарантии. То есть сама машина получается дешевой в обслуживании, а моторы рассчитаны на пробег около 1 миллиона км! Это третиый пункт машины будущего.
Обновления ПО прилетают по воздуху, машина постоянно сама проверяет состояние всех систем, тормозов, фильтров, при этом даже способна сама забронировать обслуживание, если это необходимо! Еще на забываем про постоянные мелкие улучшения всех систем автомобиля — подвески, систем охлаждения, кондиционирования и фильтрации воздуха!
Например, в Model X появилась система фильтрации воздуха, с HEPA-фильтрами, которые делают воздух в машине очень чистым!
Ну и конечно Tesla постоянно работает над улучшением аккумуляторов и своих двигателей. Ведь именно они в конце концов позволяют им добиваться рекордных значений пробега. И уж поверьте там есть, что интересное вам рассказать!
Или например о новом двигателе в новой Model S Plaid, на своей максимальной мощности вращается со скоростью 20 тысяч оборотов в минуту!
Автопилот
Но даже с учетом вышесказанного мы не приблизились по-настоящему к концепции машины будущего, ведь про главную особенность Model S, да и всех других автомобилей компании мы даже еще не рассказали. Переходим к автопилоту!
Анонс и поставка первых автомобилей с набором датчиков и сенсоров началась в середине 2014 года. Tesla уже тогда примерно поняла какой набор сенсоров необходим для автопилота автомобиля и компания начала собирать данные. Даже не так — в машине можно поставить галочку, что вы хотите делиться данными с компанией! В результате они собрали гору данных — тысячи терабайт с автомобилей, данные с машин, которые наездили уже более миллиарда километров по всему миру!
Но эти данные ведь как-то надо обрабатывать. И фактически компания владеет одним из самых мощных суперкомпьютеров в мире — компьютер Dojo. И он крутой!
Кластер высокопроизводительных вычислений имеет 720 узлов, каждый из которых оснащен восемью графическими процессорами Nvidia A100 по 80 Гбайт каждый. Система включает десять петабайт хранилища NVMe «горячего уровня» со скоростью передачи 1,6 терабайта в секунду.
HPCWire подсчитала, что предыдущие тесты производительности A100 на собственном суперкомпьютере Selene давали 63 петафлопс и это означают, что 720 узлов A100 дают около 81,6 петафлопс. Это ставит суперкомпьютер на пятое место в последнем списке 500 самых мощных суперкомпьютеров в мире.
При этом в сами автомобили встроен специальный процессор нейронных вычислений, который разработан только для того, чтобы локально эффективно управлять автомобилем на основе заранее обученной нейронной сети автопилота. И это уже третья его версия, которая увеличила скорость обработки данных на безумные 2100% по сравнению с прошлой версией!
Чип имеет два одинаковых процессора, произведенных Samsung специально для Tesla по 14нм техпроцессу. Чипов тут два, потому что система должна быть очень отказоустойчивой, второй нужен просто на всякий случай! Чип оснащен двенадцатью ядрами ARM Cortex-A72, работающими на частоте 2,6 ГГц, двумя нейронными модулями, а также графическим процессором Mali с частотой 1 ГГц.
Каждый чип способен выполнять 36 триллионов операций в секунду. Система способна обрабатывать 2300 кадров в секунду со всех камер, что и позволяет быстро реагировать в случае опасности. Скорость реакции машины около 100 миллисекунд, что в 2 раза быстрее человека.
Это и позволило Tesla уже сегодня выпустить в бета-версии полноценный автопилот.
Когда видишь сотни видео на YouTube, как обычные пользователи на своих автомобилях практически не участвуют в процессе вождения становится как-то не по себе. Чтобы вы понимали, в США уже сейчас можно просто поставить точку на карте и машина сама туда доедет. И это абсолютно реальная технология в руках пользователя, а не какие-то обещания. Потрясающе!
Но вы можете справедливо заметить — а что же такого уникального в этом автопилоте, ведь разные компании уже очень давно демонстрируют полноценные автопилоты? И Google, и Uber, и даже Яндекс. На это отвечает глава отдела по разработке автопилота, в недавней презентации он объяснил в чем же принципиальное отличие автопилота Tesla от других автопилотов. Дело в том, что большинство компаний использует комбинацию камер, лидара, радара и заранее загруженных карт в высоком разрешении, что позволяет машине ориентироваться в пространстве.
Однако это требует постоянного обновления карт и установки очень дорогого лидара. Только подумайте — дороги постоянно ремонтируют, перекрывают, физически невозможно в реальном времени обновлять карту всего мира. Ну а лидар вообще выглядит как огромная вращающаяся люстра и стоит около 7 тысяч долларов!
В Tesla же пошли по принципиально другому пути — все вычисления происходят в реальном времени локально, то есть машина, благодаря огромным вычислительным мощностям и обученной нейронной сети, способна ориентироваться даже на абсолютно незнакомой местности? о которой нет данных и где никогда до этого не проезжала Tesla! Более того, теперь компания отказывается от радара в пользу обработки изображения с 8 камер.
Они смогли обучить нейронную сеть точно помечать и распознавать объекты на дороге, кроме того с помощью обработки изображения с трех передних камер и расчета относительной скорости автомобиль научили точно определять расстояние до впереди едущих машин! Радар теперь попросту мешает!
В целом, теперь у нейронной сети есть 221 триггер, которые необходимы для точной и полноценной оценки скорости и опасности различных объектов на дороге! Как заявил только что Маск автопилот сможет распознавать сигналы поворотников у машин, машины специальных служб, и даже сигналы рук от пешеходов!
Интересно как это будет работать на практике, ведь есть туманы, сильные дожди, снегопады, да и вообще камеры могут стать грязными и как они видят ночью? В компании говорят, что нейронка справляется и с такими сложными условиями. Уверен, что мы увидим как это работает на практике очень скоро, ведь девятая версия автопилота уже начала приходить тестерам. И именно там Tesla переходит только на камеры, просто отключая единственный радар в своих автомобилях за его ненадобностью, заодно удешевляет — это тоже важный момент!
Закрыли главный пункт машины будущего — автопилот. Он уже существует и работает, а к его философской концепции применения мы еще вернемся.
Сейчас
Что же мы имеем сейчас? Tesla выпускает две относительно бюджетных модели и две дорогих машины. Их модельный ряд сейчас называют не иначе как SEXY, ну вы поняли только вместо E там тройка!
Кстати, с этим связана не самая приятная история. Илон Маск действительно хотел назвать одну из своих машин — Model E, но в дело вмешались патенты. Дело в том, что патент на Model E получил другой автогигант — Ford — еще в 2013 году. Это документ под номером 86133442, который относится к категории «Легковые автомобили». В общем речь идет о наименовании нового концепта или серийной модели.
Изначально считалось, что Ford Model E станет обновление Ford E-Series, потом же начали ходить слухи о электромобиле от Ford, который получит такое имя. В итоге в 2019 году компания действитально представила электрокар Ford Model E. К слову, довольно скучная и обычная машина…
Все эти автомобили имеют полный набор камер, предназначенных для полноценного автопилота. Все они имеют рекордные для электромобилей своего класса показатели пробега на одном заряде, так и потрясающие скорости разгона!
Но Маск не был бы собой, если бы не анонсировал кучу всего нового. Киберпанковый футуристичный кибертрак сделанный из нержавеющей стали, новая Tesla Roadster с каким-то невероятным разгоном и запасом хода чуть ли не в 1000 км, ну и конечно грузовик! Все это уже показано и в скором времени должно появиться на рынке и мы видим, как компания планомерно к этому идет.
Tesla наращивает производство. И не просто наращивает — она строит свои Гигафабрики по всему миру. Вот-вот должна открыться новая фабрика под Берлином. Но не только наращивает, а еще и удешевляет — но не только за счет масштабирования и автомотизации, но и за счет своих Гигапрессов. Что это такое? Сейчас расскажем!
Tesla заказывает огромные прессы, которые штампуют детали для новых машин. Кстати, их производит одна единственная компания в Италии. Но в чем же их секрет?
Гигантские агрегаты, весом под 400 тонн каждый и размером с маленькую квартиру.
Как же они работают? Сплав алюминия Расплавляется при температуре 850 градусов и начинает закачиваться в пресс по горячим трубам. Из прессовочной формы откачивается воздух, чтобы обеспечить ее равномерное заполнение и для того, чтобы избежать появления оксида алюминия. Расплав впрыскивается в прессовочную форму со скоростью 36 км\ч. Большие давления и высокая скорость заполнения формы позволяют сделать деталь сильно прочнее!
В Model Y, например, это прессование позволило сократить массу автомобиля на целых 10%, увеличить пробег на 14% и ускорить сборку. Ну а самое крутое, что изначально задняя база автомобиля состояла из 70 деталей, сейчас же их просто 3. А в целом количество деталей сократилось на 370 штук. В итоге открываются просто невероятные перспективы в ускорении и удешевлении процесса сборки автомобилей.
Уже подсчитано, что если все наладить, то одна Гигафабрика в Берлине с 10 Гигапрессами будет способна производить около 350 тысяч автомобилей в год! А выплавка одной автомобильной базы занимает всего около 100 секунд!
Та самая итальянская компания заявила, что разрабатывает новый, более мощный пресс для одного важного заказчика — но мы то понимаем для кого. Компания явно делает большую ставку на этих гигантов, ведь уже пошли слухи о появлении новом гигапресса с показателем в 8000 тонн. Все это делает производство, а значит и последующую цену на автомобили дешевле!
И это не говоря о перспективах технологии! Ведь Tesla держит патент на создание всего корпуса автомобиля из одной детали! Только представьте с какой скоростью будут собираться машины! Правда непонтяно как такой корпус чинить от вмятин, может имеется в виду что Tesla к тому времени вообще не будут попадать в аварии?
И тут мы подходим к еще одному пункту машины будущего — к цене. Она до сих отталкивает массового покупателя, а миссия Tesla сделать народный электромобиль, например Model 2, о которой все больше слухов.
Ее ожидаемая стоимость около 20-25 тысяч долларов, уже гораздо ближе к людям! И вполне возможно, что она тоже будет сделана из нержавейки — этакий вечный и доступный электромобиль. И естественно со всеми фишками автопилота!
Но если вспомнить слова Илона Маска — цена на электромобили будет падать, а вот цена автопилота, как услуги будет только расти. Ведь если заглянуть в будущие планы компании, тут вам и огромный парк беспилотных такси. Мало того сами владельцы автомобилей Tesla смогут отпускать свои машины на заработки. Это ли не будущее, когда вы сидите дома на диване, а ваша машина развозит пассажиров по городу и зарабатывает вам деньги?
А как вам идея машины по подписке, где вы платите только за сервисы?
Вывод
Конечно автомобилям Tesla можно предъявить множество претензий — скудный салон, нет знакомых ручек и кнопочек, непонятный новый руль в версии Plaid, переключение передач на экране и включения поворотников на руле. Куда это вообще годится?
Но все это часть их видения! К самой компании нужно относиться не как к автомобильной. Tesla — это технологическая компания, она покоряет рынок не шикарными кожаными салонами, а космическими технологиями, которые и ведут нас в будущее! Tesla по-своему завоевывает рынок, но это работает!
Компания уже является самой дорогой автомобильной компанией в мире, и не просто самой дорогой. Она суммарно дороже чем топ девять компаний под ней и связанно это именно с теми технологиями и перспективами, которые инвесторы видят в будущем в компании.
Ну а в связи с последними новостями о том, что и у нас в стране наконец-то начинают развивать инфраструктуру зарядок для электромобилей, да и сам Маск допустил открытие завода Tesla в России стоит ожидать, что возможно и у нас скоро можно будет отправить свою Model 2 в соседний ларек за шавермой!
Ну и что ж, теперь мы ждем машину от Apple, Google или Amazon! Очень уж интересно что эти ребята смогут нам показать.
