Tesla

1. Funcionamiento del sistema de conducción del
piloto automático de los automotores Tesla.
Darwin Armijos.
Eletrônica y Telecomunicaciones
Universidad Nacional de Chimborazo
darwin.armijos@unach.edu.ec
Abstract- This document presents the technological
progress and evolution of the automotive industry, which
exists in recent years as it has been possible to transform
the transportation in cars, this changing the internal
combustion engines with electric ones where they are
ecological and friendly with the environment in an effort
to reduce the manufacturing costs of tesla vehicles.
Resumen- Este documento presenta el avance tecnológico y la
evolución del industria automotriz , que existe en los últimos
años como se ha logrado trasformar la transportación en los
automóviles siendo así el cambio de los motores de combustión
interna por los eléctricos donde son más ecológicos y amigables
con el medio ambiente con el afán de reducir los costos de
fabricación de los vehículos tesla.
Key Words.
Baterías de litio, Autopilot2.0, Engranes, algoritmo,
Inteligencia artificial, sensores.
Introducción
Los vehículos a motores eléctricos aparecen desde del 2003
Bajo el mando de Elon Musk donde fabrica todo la gama del
vehículo Tesla, Toyota Dailerm, creando vehículos compactos
y patentándolos.
La conducción autónoma en casos de emergencias son
problemáticas ya que siempre ocurre un imprevisto, sea como
un cruce de un peatón o captar las ordenes de un vigilante de
tránsito.
Conducir en una vía despejada resulta sencillo pero en la zona
urbana no es tan sencillo por ende aún existe complicaciones
en la conducción autónoma, entonces para implementar este
sistema de conducción se basan de cámara y sensores,
controles de dirección para mantener un vehículo en el
carril.
Siendo un sistema complejo que el del piloto automático de
un avión ya que tiene que verificar las posiciones y
velocidades de decenas de vehículos que se encuentran en su
alrededor, desarrollando un algoritmo de procesamiento de
datos y señales que distinguen entre objetos peligrosos y no
ofensivos que se sitúen en la trayectoria que se dirige el
vehículo, donde se ha acudido a la inteligencia artificial y
estudiado varias horas de conducción sin embargo aún
sigue existiendo complicaciones ya que se presenta dificultad
en el análisis de datos en condiciones de conducción
distintas que existen y los patrones que se presentan en la
conducción.
Donde se analiza reducir drásticamente las amenazas al
conducir siendo una opción crear carriles específicos para un
solo tipo de vehículos como, autobuses, transporte pesados
entre otros, por lo siguiente la mayoría de los fabricantes
aún se encuentran trabajando en los estudios.
Según la SAE(Sociedad de Ingeniero Automotrices) han
catalogado 6 los sistemas de conducción autónoma que
empieza desde la 0 hasta el 5 siendo así los vehículos tesla
usando el nivel 3 donde detalla que no es un sistema
completamente autónomo denominado autopilot 2.0.
VEHÍCULO TESLA
Chasis
Ilustración 1 chasis tesla model x
Su carrocería es de aluminio lo cual le da mayor resistencia
Consta con protección de impacto frontal y lateral, tiene de
tracción a las 4 ruedas, dos motores uno en la parte anterior y
otro en la posterior su funcionamiento básicamente se lo
realiza por el control de frecuencia, trabaja con corriente
alterna consta de un renegador de carga que entra en
funcionamiento cuando realiza el frenado, sus baterías están
en el chasis en la parte baja donde le da mayor estabilidad al
vehículo, las mismas que proporciona un autonomía
generalmente de 500 km
Motor

2. Ilustración 2 Motor Tesla
Su motor consta de un estator y un rotor que proporciona
100kwh y alcanza velocidad maxima hasta 250km/h, en su
interiror es refrigerado por liquido azul el mismo que ayuda
acontrolar la temperatura y carece de mecanismos de
marchas ya que su conección con las ruedas es directa , el
unico sistema de engranajes que tiene es del diferencial este
tambien es refrigerado por aceite,reduciendo asi la
complejidad de piñones que utiliza un vehiculo de
combustión interna.
Impacto en el mercado
Los vehículos tesla tienen acogida en el mercado y
competitividad en la industria automotriz, pero su única
limitación es la autonomía de las baterías solo tienen un
alcance de un promedio entre 400 y 500 km.
Por ende sus costos de producción son elevados, así
generando su propia fábrica de baterías para poder competir
en el mercado.
Ilustración 3 Ventas de Automotores Tesla
En lo que va del año 2019 sus acciones tuvieron bajas y aun
los inversionistas se tornan un poco desepticos al momento
de adquirir una acción. Se tiene un pronóstico de ventas
desde el 2020 hasta el 2023 un aproximado de 200000
unidades al año.
Aunque aún sus ventas se realizan bajo pedidos.
Comenzado sus ventas de acciones en el año 2013 a 40
dólares, 2014 a 180 dólares llegando en 2017 a 390 dólares
, luego en el 2019 decayó un 6% llegando a cotizar las
acciones a 245 dólares pero en los últimos meses se ha
logrado valores positivos reestableciéndose a 290 dólares .
Manejo medio ambiente construcción delas baterías.
Las baterías que se usan son de litio pero es erróneo que
muchas personas hagan escándalos al momento de usarlas
en los coches y no en las computadoras , de tal manera las
baterías de litio contaminan menos que la producción de
tres aguacates.
Elon Musk afirma que en el 2025 sus baterías alcanzaran
una vida de 3000 ciclos que es equivalente a 1500000 km
usando menos del 3% en cobalto ya que la extracción del
cobalto se la realiza en el Congo y los mineros lo extraen
de una manera irrisoria , poco humanas.
Aunque aún se realizan pruebas que demuestra al cargar las
baterías a 20°C dan una efectividad de las mismas al
90% con un numero de ciclos de 5000 y al cargarlas a 40°C
siguen con su efectividad del 90% con un numero de ciclos
de 4000 ciclos lo que garantizaría el mayor recorrido del
vehículo y menor número de cargas dando un cálculo de la
vida útil de las baterías alrededor de 20 años.
Las baterías se cargan con CC y la que se dispone es de CA.
Lo que ha realizado Tesla es incorporar un circuito en el
vehículo que convierten generalmente los 240 voltios a 40
amperios 10 KW que se encuentran disponibles en casa. En
CC.
Generalmente este proceso toma mucho tiempo entonces
tesla ha ubicado en lugares estratégicos rectificadores de CA
que suministran hasta 135 kw donde pasa directamente a la
batería y esto requiere entre 20 y 40 minutos para cargar
completamente las baterías.
Ilustración 4 Baterias
En cuanto a la contaminación que se podría generar al
desechar las baterías de litio es la reutilización de su
componentes , por lo tanto existen empresas que se dedican
al reciclaje de las baterías donde realizan un proceso que
consiste en aplicarles temperatura y lograr separar sus
componente como es el cobre y lo reutilizan en fabricar
nuevas baterías.
Existen proyectos como RecLionBat, financiado por LIFE
que se dedican al reciclaje.
La empresa francesa Société Nouvelle d’Affinage des
Métaux (SNAM), en colaboración con la empresa con sede
en Bélgica Floridienne Chimie, crearón el proyecto
RecLionBat para desarrollar una técnica que permitiera
reciclar este tipo de baterías.
Sistema autopilo2.0

3. Ilustración 5 Niveles de autonomia de conducción norma
SAE
Posee un hardware que consta de 8 cámaras, 3 están junto al
retrovisor interior y apuntan al frente, 2 laterales junto a los
intermitentes apuntando hacia atrás, 2 laterales en los pilares
de la carrocería apuntando hacia adelante y una cámara
trasera apuntando hacia atrás.
Las cámaras poseen un alcance de 250 metros. También
contiene 12 sensores ultrasónicos con un alcance de 8 metros
y un radar frontal con un alcance de 160 metros. el hardware
es controlado el sistema Nvidia Drive PX 2y refrigerado por
agua. Es un sistema de inteligencia artificial de aprendizaje
neuronal fabricado para la conducción autónoma. Posee
entradas para los sensores y cámaras y salidas para Ethernet,
El Nvidia Drive PX2 tiene una CPU de 12 núcleos, 2 Pascal
GPU (procesadores gráficos), 8 GB y es una arquitectura
escalable. Puede realizar 24 TOPS (billones) de operaciones
de aprendizaje a 80 GBit/s de ancho de banda. Posee
capacidad para aprender a reconocer patrones de forma
rápida.
Esto es combinado con datos de los sensores y del giro de
timon.Ademas el Sistema detecta semáforos, señales,
peatones, ciclistas, vehículos, obstáculos en la vía, señales de
obra y luces de freno de los vehículos que se encuentren.
CONCLUSIONES
Los vehículos tesla se venden vía online así se evitan
concesionarias e intermediarios.
Es una industria nueva con proyecciones de crecimiento
donde su empeño es innovar y eliminar la contaminación del
medio ambiente con la quema de combustibles fósiles ya que
se emplea la energía eléctrica en este sistema de
automóviles.
El sistema de conducción no es completamente autónomo ya
que requiere que de la supervisión del conductor.
En cuanto a la contaminación de las baterías existen
sistemas de reciclaje en los países en donde están circulando
los vehículos tesla.
REFERENCIAS
https://www.autobild.es/coches/tesla/historia
https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/el-
auge-de-los-mamferos-678/la-verdad-sobre-los-coches-sin-conductor-
14417
https://www.diariomotor.com/coche/tesla-model-s/
https://www.motorpasion.com/pruebas-de-coches/tesla-model-x-p100d-
prueba
https://www.tesla.com/es_mx/models
https://www.motor16.com/marcas/tesla-motors/5/
https://www.xataka.com/automovil/abren-motor-electrico-tesla-para-
descubrir-parte-su-compleja-fascinante-configuracion-podemos-ver-
video
https://pasatealoelectrico.es/2017/10/26/la-estrategia-tesla-impacto-mercado-
del-automovil-tradicional-espana/
https://admiralmarkets.es/education/articles/shares/acciones-tesla-1
https://hipertextual.com/2019/12/baterias-litio-tesla-contaminan-menos-que-
10-aguacates
https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/mercado/todo-querias-saber-
baterias-coches-electricos-tesla/20180209151346017420.html
https://ec.europa.eu/environment/ecoap/about-eco-innovation/good-
practices/france/504_es