תשתית עבור טעינת כלי רכב חשמליים
מעט מאוד ספק קיים באשר לשאלה אם כלי רכב חשמליים הביאו לשינוי הגדול ביותר בתעשיית כלי הרכב זה יותר משנות דור. רעיון כלי הרכב החשמליים אינו חדש, אך המודעות שלנו לסכנות שקיימות בשימוש בחומרי דלק מחצביים העלתה את כלי הרכב החשמליים לכותרות במהלך השנים האחרונות.
איור 1 :המראה הזה חייב להיות יומיומי כדי שתהיה לכך השפעה
הדאגה להשפעה שלנו על הסביבה מובילה את היצרנים והממשלות ברחבי העולם להתחייב. מעודדים אותנו להפחית את התלות שלנו בחומרי דלק מחצביים ובסופו של דבר לבטל אותה, וכלי הרכב החשמליים ימלאו תפקיד נרחב בהשגת המטרה הזו.
האתגר שניצב בפני מי שמקדמים את השינוי לשימוש בהנעה חשמלית הוא ששימוש בדלק נוח מדי. חומרי דלק מחצביים שימושיים כל כך עבור כלי רכב מפני שהם מספקים צפיפות אנרגיה גבוהה, כלומר הם יכולים לספק כמות גדולה של אנרגיה מתוך נפח ומשקל קטנים באופן יחסי. בנוסף, משמעות התשתית שהתפתחה במהלך מאה שנות שימוש במכונית היא שמילוי בדלק הוא מהיר ונוח. כשתחנות דלק מפוזרות כל כמה קילומטרים ספורים, ומכוניות יכולות להגיע למרחק של כ- 650 ק”מ עם מכל דלק יחיד, לנהגים אין כל בעיה להגיע ליעדם.
על מנת לעודד נהגים המשתמשים ברכבם מדי יום ולאמץ אותם באופן נרחב, היצרנים צריכים לייצר את כלי הרכב החשמליים כך שיהיו נוחים ופשוטים לשימוש, כמו כלי הרכב המונעים באופן מסורתי. ולכך יש צורך בתשתית ייעודית לטעינת כלי רכב, שתהיה נפוצה כמו תחנות הדלק הרגילות.
האתגר שבטעינה
משתמשים רבים יטענו את כלי הרכב שלהם כאשר אלו חונים בבית או בעבודה. מצב זה ידרוש השקעה גבוהה ביותר בציוד בצדי מדרכות, כאשר כל מקום חניה בבית וכל מגרש חניה יהיו מצוידים באופן שמתאים לטעינה של כלי רכב חשמליים. על אף החיבור לאספקת החשמל הביתית, התחכום והאנרגיה הנדרשים לעמדות טעינה כאלו ידרשו מערכות ייעודיות לצורך הבקרה שלהם. ההיקף הפוטנציאלי של תחנות אלו עצום כאשר מיליונים מהן יידרשו בכל עיר. הן צריכות להיות בטוחות ולטעון ביעילות, ובמקביל גם להיות כדאיות מבחינת עלות, כדי לעודד נהגים ומעסיקים לאמץ אותן.
אתגר נוסף מגיע מהצורך לטעון כלי רכב במהלך נסיעות ארוכות. היצרנים של כלי הרכב החשמליים בעלי הביצועים הגבוהים ביותר שקיימים כיום טוענים שהם יכולים להגיע למרחקי נסיעה של 330 עד 500 ק”מ. לנסיעות ארוכות יותר יש למצוא פתרונות שלא יגרמו לעיכוב עצום. כיום, אפשר למלא את המכל בכלי רכב שמונעים בדלק תוך דקות ספורות בלבד, ובכך מאפשרים לנהגים להמשיך חיש-קל בדרכם.
בניגוד לכך, טעינה של אותו רכב משקע חשמל ביתי תימשך שעות. באופן ברור, זה לא מעשי כשמדובר בנסיעות למרחקים ארוכים בין ערים סמוכות. חלק מהיצרנים יוצרים רשתות של תחנות טעינה ייעודיות, שיכולות לספק לרכב חשמלי טעינת חשמל שוות ערך ל- 330 ק”מ תוך 15 דקות בלבד. תחנות כאלה צריכות להיות נפוצות כמו תחנות דלק.
יצירת התשתית עבור כלי רכב חשמליים
אם רמת נוחות זו תהפוך להיות מציאותית, אפשר יהיה להתגבר על המחסום האחרון לאימוץ כלי רכב חשמליים. אם השימוש ברכב חשמלי יהיה קל כמו השימוש בחשמלי, היתרונות האמיתיים שלהם – עלות הפעלה נמוכה, פחות השפעה על הסביבה ואמינות גבוהה יותר – יהיו מדהימים. אין ספק שנהיה בדרך ליצירת סביבה טובה יותר למען העתיד.
הקישוריות של Samtec נמצאת בלב-ליבה של התשתית המתקדמת ביותר לטעינה של כלי רכב חשמליים. האינטגרציה של אספקת כוח אל תוך מערכות מהירות גבוהה שברכב יצרה את הדרישה למחברים אמינים ובעלי ביצועים גבוהים, שבאמצעותם אפשר לנטר את תנאי הטעינה ואת אספקת הכוח.
חברת Samtec שמחזיקה באישור IATF 16949 ובאישורים לפי תקן ISO 14001 ותקן ISO 9001, מציעה טווח מוצרים שמתאימים למערכות שברכב וגם לטעינה בצדי מדרכות. אפשר לעיין במחויבות שלנו לייצור מוצרים עבור התעשייה המאתגרת של כלי רכב במסמך ‘בדיקות סביבה מחמירות’ (Severe Environment Testing – SET) וביוזמות ‘חיי מוצר ארוכים’, אשר מבטיחים שהמחברים של Samtec יספקו את האמינות התואמת את הביצועים שלהם.
קישוריות עבור המערכות המתקדמות ביותר ברכב
התפקידים שמערכות הבקרה והתצוגה של כלי הרכב ממלאים התפתחו במידה עצומה במהלך השנים האחרונות. לעומת מערכות הפנאי והבילוי של פעם, שהיו מערכות נפרדות ממערכות הבקרה, במערכות שבמכונית המודרנית, טווח עצום של פונקציות משולב בתוך ממשק מאוחד. כמות הנתונים שנדרשת לכך מציבה דרישות מפתח בפני המחברים המשמשים במערכות מידע ובילוי.
איור 2 :תחנות טעינה מהירה עבור כלי רכב חשמליים. מקור התמונה: Tesla
מערכות מידע ובילוי מספקות תצוגות ופקדים משולבים כדי להקטין את העומס מעל הנהג.
התצוגות המקוריות של מערכות המידע והבילוי אשר שימשו במכוניות מיזגו את הפקדים המסורתיים עם מערכות הבילוי המתקדמות ביותר. כיום הן התפתחו הרבה מעבר לאותם פיתוחים ראשוניים ולא עוד מספקות לנהג מידע בלבד. במקום זאת, המשמעות של שימוש בתצוגות של מסכי מגע ופקדים דינמיים היא שמערכות אלו ממלאות תפקיד מרכזי בהפעלת המכונית. טכנולוגיה מודרנית יצרה מערכות מידע ובילוי שממוקדות בהצגה של נתונים קריטיים על מנת להקטין את העומס המוטל על הנהג ולהפחית למינימום את ההפרעות.
אינטגרציה זו של כניסות שונות, מונעת את השימוש בתצוגות סטטיות. מערכות מידע ובילוי חייבות להעביר טווח רחב של נתונים. בעזרת שימוש בתצוגות רב תכליתיות ניתנות להתאמה, אפשר מעתה לתאר מידע לגבי ניווט, בטיחות, בילוי ונתונים על הדרך. בדרך זו, תעשיית כלי הרכב אימצה טכנולוגיה, שקודם לכן אפשר היה למצוא כמותה רק בתא הטייס של מטוסים מתקדמים. במצב זה אפשר לראות אף את ההכללה של תצוגות עיליות בתכנון של כלי רכב. תצוגות אלו מקרינות מידע ישירות לתוך קו העין של הנהג, ומאפשרות לו למקד את מלוא תשומת הלב בכביש שלפניו במקום להביט כלפי מטה (הנהג נשאר עם “הראש למעלה” בניגוד לצורך שהיה קיים להוריד את “הראש למטה”). תצוגות אלו משתמשות אף בפיסיקה אופטית, כלומר שלעיני הנהג אין עוד צורך לחזור ולשנות את המיקוד שלהן.
מציאות רבודה
ההמצאה המתקדמת ביותר משלבת את התצוגות העיליות האלו עם ההתקדמות שחלה בתחום המציאות הרבודה (augmented reality) אשר תאפשר להקרין טווח שלם של סוגי מידע, לרבות פקודות ניווט וסכנות בכביש על שדה הראייה של העולם הממשי הנראה לנהג, ובכך לשפר את בטיחותו ואת המודעות שלו למצב סביב. וטכניקות אלו עוד יראו עוד תחכום נוסף שיתווסף אל המערכות המותקנות במכונית, כגון מצלמות וחיישנים אחרים שיוסיפו את הקלט שלהם לתוך תזרים המידע המוצג בפני הנהג.
איור 3 :מערכות מידע ובילוי מספקות תצוגות ופקדים משולבים כדי להקטין את העומס מעל הנהג.
התכנון של מערכות אלו ממלא כיום תפקיד ראשי בחשיבותו בבחירת מכונית, עם תצוגות שמתוכננות לספק את האיזון המתאים בין אטרקטיביות, יכולת תפעול ובטיחות. בה בעת, מערכות מתוחכמות אלו נתונות באותם התנאים כמו כל רכיב אחר במכונית. הסביבה במכונית היא קשוחה, עם חשיפה נמשכת לרעידות, לחות וטמפרטורות קיצוניות.
בניגוד לדוגמה של מערכות חלל–אוויר, רוב הנהגים אינם מבצעים בדיקת טרום נסיעה, לפני שהם מתניעים את המכונית. במקום זאת, קיימת ציפייה שהמכונית תניע בכל פעם, ללא תקלות. בתנאים מסוימים, החיים עלולים להיות אף תלויים ברמת אמינות זו. מידה כזו של תלות אפשר לקבל רק על ידי בחירה ברכיבים שמספקים הן ביצועים וגם אמינות שמתאימים לתנאים קשים כאלה.
מעבר לשוק המקומי, מפעילים של כלי רכב מסחריים ותעשייתיים ניצלו טכנולוגיה ששימשה קודם במכוניות משפחתיות. משאיות כמו כלי רכב המשמשים בתחום הבנייה ואפילו כלי רכב חקלאיים, מיישמים את התצוגות המתקדמות ביותר כדי לשלוט על פעולת כלי הרכב ולספק למפעילים את הביצועים הטובים ביותר האפשריים.
מחברים עבור מערכות מידע ובילוי
כדי לספק קישוריות למערכות תאבות נתונים אלו, יש צורך במוצרים בעלי ביצועים גבוהים. המחברים של Samtec יכולים לספק את האמינות הדרושה עבור התנאים הקשוחים של תעשיית כלי הרכב. תוכנית הבדיקה בסביבות קשות חושפת את המחברים של חברת Samtec לסוללה של בדיקות כשירות כדי להבטיח שהביצועים שלהם יהיו גבוהים יותר בהרבה ממה שמוכתב בתקנים מסחריים. הבדיקות כוללות יישון בחום (thermal aging), הלמים מכניים עם המשכיות בתוך בדיקה, ופריקה אלקטרו–סטטית (ESD), כולן מקיפות סכנות שנמצאות בתעשיית כלי הרכב.
איור 4 :מציאות רבודה עבור מכוניות. התמונה: magic-holo.com
איור 5 :מחברי הקצה המהירים של Samtec מתאימים
במיוחד ליישומים של מערכות מידע ובילוי.
מחברי הקצה המהירים של Samtec מתאימים במיוחד ליישומים של מערכות מידע ובילוי.
תהליכי הייצור של Samtec בעלי אישור של IATF 16949 ושל התקנים ISO 14001 ו-ISO 9001, ואלו בשילוב עם אינטגרציה אנכית, מספקים יכולות של כלים וציפויים ויכולות של ייצור אוטומטי במפעל. חברת Samtec מצוידת באופן מתאים ביותר לעזור ללקוחות בתחום הרכב, הן לאלו בעלי צרכים של מחקר ופיתוח וגם לאלו בעלי דרישות ייצור בכמויות גדולות.
