A Tesla compartilhou sua inovadora arquitetura de voltagem de 48V do Cybertruck com outros grandes fabricantes, incluindo a Ford, marcando uma mudança significativa na indústria automotiva para uma eficiência elétrica aprimorada e uma cadeia de suprimentos mais acessível.
Uma das características menos óbvias da Tesla Cybertruck é sua arquitetura de voltagem do veículo. O Cybertruck é o primeiro veículo elétrico (EV) da fabricante a utilizar uma implementação de sistema elétrico de 48 volts (48V) em todo o veículo, em comparação com os sistemas de 12 volts usados em praticamente todos os outros veículos no planeta.
Hoje, a a empresa de Musk compartilhou sua documentação de implementação de 48V com outros grandes fabricantes de automóveis, incluindo concorrentes como a Ford. O CEO da Ford, Jim Farley, confirmou a notícia no X, anteriormente conhecido como Twitter, na noite passada.
O CEO da Tesla, Elon Musk, também se manifestou.
As consequências das ações da Tesla não serão imediatamente evidentes nos produtos de outras fabricantes de automóveis, pois provavelmente levarão muito tempo para se manifestarem em quaisquer mudanças reais para a indústria, se é que acontecerão. Mas vamos dar um passo atrás.
Por que a arquitetura de 48V é importante?
A arquitetura de 48V é significativa não porque permite uma característica ou capacidade específica para um carro, mas porque levará a uma mudança fundamental na forma como os fabricantes de automóveis realizam a fiação, acessórios e engenharia elétrica de seus veículos.
Os primeiros veículos produzidos em massa geralmente utilizavam uma arquitetura de 6V para alimentar itens como faróis, e a indústria começou amplamente a adotar eletricidade de 12V na década de 1950. No final da década de 1960, quase todos os carros à venda nos EUA utilizavam eletricidade de 12V – vidros elétricos, iluminação interna, acendedores de cigarro, luzes de freio, ignição, baterias e muito mais, todos unificados em torno desse padrão de voltagem comum.
Essa mudança foi significativa, pois significava que os fornecedores que construíam muitos desses componentes movidos eletricamente poderiam facilmente adaptar seus produtos para funcionar com qualquer carro. As peças tornaram-se ainda mais padronizadas (além de mais acessíveis e confiáveis), e eventualmente, os 12V tornaram-se o padrão universal para eletricidade de veículos.
Os problemas com a arquitetura de 12V
Os problemas com a arquitetura de 12V, no entanto, têm sido iminentes (com trocadilho) há anos. Devido à baixa voltagem dessa arquitetura, fornecer energia suficiente para todos os sistemas do veículo que necessitam de eletricidade tornou-se cada vez mais complexo. E à medida que os carros integravam mais e mais componentes elétricos ao longo dos anos, isso levou a layouts de fiação veicular complicados de maneira ruinosa. (Quero deixar claro: estou simplificando muito a natureza dos desafios da arquitetura de 12V, e até agora deve ser óbvio que não sou engenheiro elétrico. Francamente, talvez eu não devesse ser autorizado a ficar muito perto de uma tomada, para ser honesto.)
A transição para a arquitetura de 48V alivia uma série de desafios enfrentados pelos fabricantes de automóveis com a arquitetura de 12V. O maior deles, no entanto, é a complexidade: são necessários chicotes de fiação muito menos complexos para alimentar todos os sistemas do veículo, porque cada fio pode fornecer muito mais potência e voltagem em um sistema de 48V. A arquitetura de 48V também melhora potencialmente a eficiência elétrica geral por razões que não estou suficientemente qualificado para explicar além de um nível de jardim de infância, o que significa que os sistemas de acessórios do seu carro podem exigir menos energia para operar no geral (algo bastante importante para um veículo elétrico).
Barreiras de 12V persistem apesar da ação da Tesla
Os obstáculos na adoção da arquitetura de 48V residem principalmente no ecossistema de fornecedores de veículos, mas essa conclusão requer um pouco de contexto.
Se não for possível converter todos os sistemas de um veículo para a arquitetura de 48V, os benefícios dessa arquitetura começam a diminuir rapidamente na forma de introdução de novas complexidades (ou seja, uma arquitetura de veículo híbrido 48V / 12V). Como tal, a maioria dos fabricantes de automóveis tem se mantido no uso de 12V porque o conhecem e funciona.
Se um fabricante de automóveis decide migrar para uma arquitetura de 48V, qualquer carro que ele construir deve utilizar acessórios compatíveis com 48V. No entanto, os fornecedores não têm incentivo para fabricar tais acessórios sem demanda suficiente.
Fabricantes tradicionais
Embora fabricantes de automóveis como a Ford certamente tenham o poder e a escala para encomendar partes de 48V independentemente, o custo por unidade desses componentes provavelmente será substancialmente mais alto do que seus equivalentes de 12V, especialmente se estiverem sendo produzidos em volumes comparativamente baixos.
Além disso, muitos fabricantes de automóveis seriam obrigados a fazer essa transição gradualmente em toda a sua linha de veículos (vale ressaltar que veículos a combustão interna também podem usar e se beneficiariam muito de sistemas de 48V). E assim, a maioria dos fabricantes de automóveis continua com o uso de 12V. É uma espécie de dilema do ovo e da galinha.
Por que a Tesla compartilhou sua arquitetura de 48V?
Para ser franco, a Tesla não está compartilhando sua arquitetura de 48V da Cybertruck por razões puramente altruístas. Uma vez que você compreende o dilema em torno dos fornecedores de veículos no mundo de 12V e a transição para 48V, as coisas começam a ficar mais claras. A Tesla sabe que a transição para 48V será incrivelmente difícil para as OEMs legadas, e embora haja um potencial benefício para a Tesla com tal mudança (mais sobre isso em um momento), isso é algo como uma jogada de relações públicas.
Ao publicar sua arquitetura de 48V, a Tesla está dizendo: “Ok, vamos mostrar como fizemos isso – algo que você diz ser realmente complicado e difícil e levaria anos para replicar. Você pode simplesmente nos copiar.” Mas a Tesla sabe muito bem que mesmo uma empresa poderosa e bem equipada como a Ford não pode estabelecer uma cadeia de suprimentos de acessórios de 48V da noite para o dia, e que tal mudança incorreria em um trabalho de engenharia não recorrente muito substancial (NRE, como é conhecido em algumas indústrias).
Benefícios teóricos
Para a Tesla, no entanto, existem benefícios teóricos caso a indústria como um todo migre para sistemas de veículos de 48V.
O maior deles é a cadeia de suprimentos. Quanto mais componentes na cadeia de suprimentos global de veículos que são projetados para sistemas de veículos de 48V, menor será o custo desses componentes ao longo do tempo – por meio do volume, engenharia competitiva e aumento da confiabilidade.
O segundo é um pouco mais nebuloso, mas argumentavelmente tão importante: engenheiros e outros trabalhadores qualificados na indústria vão consolidar seu trabalho e conhecimento em torno de sistemas de 48V, reduzindo a quantidade de trabalho redundante e aumentando o número de trabalhadores no pool de contratação que podem entender e inovar nos sistemas da Tesla (e que podem trazer seu conhecimento para a Tesla, excluindo qualquer infração de propriedade intelectual, é claro).
(Engenhariae)