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特斯拉的電子電氣架構(gòu)

 Kuai2012 2022-04-26
還記得2018年美國《消費者報告》雜志指出的,特斯拉Model 3在96.6km/h的時速下,緊急制動距離達(dá)到46.6m,遠(yuǎn)高于同級別的其他車型,的嚴(yán)重問題么。后續(xù),特斯拉推送固件OTA升級,讓緊急剎車距離縮短了6.1m。
對此,《消費者報告》的汽車測試部門總監(jiān)Jake Fisher震驚的說“我在這崗位工作了19年,測試了上千款車型,第一次見識到有車能通過無線升級來大幅改善性能的表現(xiàn)的”。
另外還有就是在特斯拉車?yán)铮梢允褂梅较虮P、剎車、油門來玩賽車游戲,這想想就很爽。
這一切的基礎(chǔ)來源特斯拉先進(jìn)的汽車電子電器架構(gòu)。之前《日本經(jīng)濟(jì)新聞》在對特斯拉Model 3拆解后得出結(jié)論,稱特斯拉在電子技術(shù)方面領(lǐng)先其他企業(yè)超過六年。對于這些夸贊,下來來看看特斯拉各車型的電子電氣架構(gòu)。
首先從Model S開始,這是一款在2012年上市車型,總共有72個節(jié)點控制器,其中大部分節(jié)點間通信為500kbps或125kbpsCAN或LIN總線,只有儀表與中控的交互采用了傳統(tǒng)以太網(wǎng),那會兒汽車以太網(wǎng)才處于極其初始的階段,也只有寶馬對其有興趣,2011年9月才正式確定了OPEN聯(lián)盟框架。
Model S的電子電氣架構(gòu)如圖1所示,可以看出已經(jīng)有很明顯的域劃分,博世對電子電氣架構(gòu)分級也是到2016年才提出的,從博世劃分來看,Model S應(yīng)該算Domain Centralization階段吧。那會兒傳統(tǒng)車廠在干什么呢?起亞推出第二代Uvo Eserivices信息系統(tǒng),豐田開始開發(fā)燃料電池,而特斯拉已經(jīng)有了ADAS高級輔助駕駛系統(tǒng),ADAS控制器橫跨兩個網(wǎng)段,主要是為了提高動力系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的快速響應(yīng)。另外車身域控制器的雛形也出現(xiàn)了,用于控制擋風(fēng) 玻 璃 刮 水 器、燈和HVAC系統(tǒng)等的正確操作。并且那會兒就已經(jīng)支持固件OTA了,例如2014年6月,特斯拉通過OTA更新了天窗的停止位置,從85%調(diào)整至75%。

圖1 Model S
3年后,2015年推出了Model X車型,相較Model S,Model X 在性能上并沒有太多的創(chuàng)新, Model X 主要為滿足需求更大的豪華 SUV 市場, 并豐富產(chǎn)品線。對比電子電氣架構(gòu)(如圖2所示)也可以看出這種現(xiàn)象,網(wǎng)段依舊是4個,ADAS、BCM等主要的節(jié)點也沒有變化,主要的總線依舊CAN和LIN總線。

圖2 Model X
又3年后,2018年推出了Model 3,其電子電氣架構(gòu)發(fā)生了天翻地覆的變化,如圖3所示,按照博世的劃分,已經(jīng)是Vehicle Centralized E/E Architecture,總共分為3塊,分別是中央計算模塊(CCM),左車身控制模塊(BCM LH)右車身控制模塊(BCM RH),其中CCM負(fù)責(zé)信息娛樂系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)和車內(nèi)通信連接。BCM LH負(fù)責(zé)車身便利性系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)向,助力,以及制動等,BCM RH負(fù)責(zé)底盤安全系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、熱管理等。

圖3 Model 3
除此以外特斯拉還有一個電源分配模塊,用于控制個控制器的低壓電的供電時序以及供電管理。這個也就是我們經(jīng)常討論的E-Fuse,而我們還是在談?wù)撾A段。
站在2021年,在電子電氣架構(gòu)方面我們在做什么,華為正在與主機(jī)廠合作落地“計算+通信”CC架構(gòu),大眾吹牛逼的E3架構(gòu),在ID3上并沒有完全落地,僅僅接近圖4的狀態(tài),域控制器運用并不廣泛。豐田2018年提出的ZonalEEA,也沒有看到具體的落地時間。

圖4 
當(dāng)我們還在討論怎么做域控制器,功能需求怎么在不同域之間分配,選擇哪款芯片作為域控制器的主芯片,怎么去實現(xiàn)油泵水泵等控制器的OTA時,特斯拉的中央集中式架構(gòu)已經(jīng)落地三年了。

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