Como veículos definidos por software facilitam atualizações

Imagine um carro que você possa personalizar e atualizar com a mesma facilidade que um telefone celular. Eles já existem – e mais modelos estão chegando.  Hoje em dia, ao adquirir veículos, os compradores dirigem seu foco a um conjunto de recursos principais. Considerações como conforto, conectividade e segurança estão se tornando mais importantes do que potência e aceleração. O aumento da automação está mudando a experiência de dirigir e os avanços feitos nos sistemas de infoentretenimento criaram novas maneiras de passageiros interagirem com veículos.

A capacidade aparentemente infinita de personalizar nossos dispositivos eletrônicos se infiltrou nas preferências automotivas. Na China, quase nove em cada 10 consumidores acreditam que a conectividade seja uma característica importante do veículo. Em outros lugares, montadoras importantes estão desenvolvendo aplicativos personalizáveis que permitem aos consumidores assinarem recursos que podem usar apenas sazonalmente, como assentos aquecidos.

Os veículos definidos por software (SDVs – Software-Defined Vehicles) serão os carros do futuro. Eles possibilitam uma grande e nova variedade de capacidades, usos e recursos que as montadoras podem oferecer, alguns dos quais ainda ninguém sonhou. Eles também dão aos fabricantes uma chance de mudar a maneira como as plataformas automotivas são pensadas.

Historicamente, a personalização de veículos tem se concentrado em peças físicas.  Você poderá comprar um modelo básico e adicionar recursos como faróis de neblina, piloto automático ou assistente de faixa. Cada possível combinação de peças tem um determinado custo de design. Pacotes com recursos comuns reduzem um pouco essa complexidade, mas com uma contrapartida para os consumidores. Os faróis de neblina ou o assistente de faixa podem vir como parte de um pacote premium que inclui uma grande variedade de recursos considerados menos úteis, exigindo que as pessoas façam uma escolha: pagar mais pelo veículo, contentar-se com um com menos recursos do que realmente gostariam ou procurar em outro lugar um pacote que melhor atenda às suas necessidades.

A mudança para uma arquitetura que controla os recursos do carro por meio de software permitirá que as montadoras ofereçam uma grande variedade de recursos personalizados. É verdade que os recursos precisam estar fisicamente presentes para que o software os habilite, mas isso, na verdade, simplifica determinados elementos do processo de design e fabricação e reduz o número de variantes que uma montadora precisa projetar e produzir. Elas podem produzir plataformas de baixo, médio e alto padrão com diferentes conjuntos de recursos possíveis.

Em vez de vender um pacote premium fechado, as montadoras poderiam oferecer recursos adicionais em uma base pay-to-play após a compra. Elas poderiam até mesmo oferecer um período de avaliação gratuita após a compra do carro, o que dá aos motoristas e passageiros tempo suficiente para que percebam o valor de diferentes recursos.

Com uma plataforma automotiva definida por software, a complexidade que era parte do design físico do carro é transferida para o software que opera o carro. Além de distribuir energia e dados por todo o veículo, o chicote elétrico precisa ser capaz de ativar e desativar recursos de maneira inteligente. Essa capacidade exige peças padronizadas de alto nível no sistema de distribuição elétrica, que também têm um custo mais elevado. No entanto, esse custo extra gera benefícios adicionais.

Em primeiro lugar, o surgimento da direção autônoma começou a mudar a maneira como as montadoras pensam sistemas elétricos. Para reduzir as chances de falha em um sistema autônomo, as montadoras precisam oferecer uma fonte de alimentação redundante. Uma vez atingido esse nível de investimento, faz sentido substituir as caixas de fusíveis – que tradicionalmente gerenciavam circuitos no sistema elétrico de baixa tensão de um carro – por componentes eletrônicos.

O uso de semicondutores para gerenciar tensão e corrente oferece benefícios que os fusíveis não conseguem atingir. Circuitos de corrente contínua que transmitem até 60 V precisam de menos proteções porque não representam um perigo significativo caso alguém toque acidentalmente em uma conexão energizada. Porque ninguém quer que um fusível queime, a menos que realmente precise, os fusíveis queimam com alguma relutância quando a corrente fica acima de um limite especificado. Para acomodar essa característica, as montadoras historicamente padronizaram-se em sistemas de 48 V, em vez do sistema de 60 V, que é muito usado em circuitos de média potência de veículos elétricos.

Os fabricantes de veículos elétricos têm sido capazes de usar sistemas de alta tensão porque usam semicondutores para controlar a tensão com mais precisão do que é possível com fusíveis. Isso dá aos designers mais flexibilidade para configurar esses sistemas de maneira eficiente, uma vez que há mais potência no mesmo circuito ou a possibilidade de que circuitos menores sejam usados para proporcionar a mesma quantidade de energia.

O aumento da eficiência em todos os circuitos, no entanto, é apenas metade do caminho. Veículos definidos por software exigem um processo de montagem diferente para reduzir o tempo e o custo de fabricação. Para gerenciar esse processo de maneira mais eficiente, empresas de tecnologia como a TE Connectivity estão começando a pensar em montagens elétricas de maneira mais modular. Em vez de distribuir energia de uma parte do chicote elétrico para várias partes do carro, estamos agrupando peças em unidades e usando conexões mais curtas e conjuntos de cabos tipo jumper para conectá-las. Essa mudança significa que podemos usar tecnologias automatizadas para conectar os módulos ao restante do veículo, o que ajuda as montadoras na simplificação da montagem.

A padronização das peças de um carro permite que os fabricantes de componentes incorporem a montagem robótica nos próprios módulos, reduzindo os custos de fabricação. Com conexões bem projetadas e simplificadas entre os módulos, as montadoras podem usar métodos baseados em robôs para montar o próprio veículo.

O uso da montagem robótica pode nos permitir simplificar ainda mais as conexões, uma vez que a precisão da montagem robótica elimina a necessidade de sistemas de alavanca ou travas secundárias para garantir que os conectores estejam devidamente assentados.

Os veículos definidos por software serão uma mudança radical para as montadoras, fornecedores e consumidores – criando oportunidades que o setor ainda não entende por completo.  Aceitar essa novidade vai exigir uma grande mudança de pensamento e um compromisso contínuo de montadoras, fabricantes de componentes e desenvolvedores de software. Depois que os carros se tornarem definidos por software, os consumidores exigirão atualizações de design mais rápidas e mais frequentes. As montadoras precisarão ficar mais ágeis.

Como parceiras com uma visão ampla do mercado, empresas de tecnologia, como a TE, têm um papel importante a desempenhar no desenvolvimento de novas maneiras de projetar e fabricar os carros do futuro, que serão uma geração reimaginada de veículos capazes de personalização inédita, mesmo depois de terem deixado o showroom.