特斯拉的電子電氣架構



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,緊急制動距離達到46.6m,遠高于同級別的其他車型,的嚴重問題么。后續,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的”。

另外還有就是在特斯拉車里,可以使用方向盤、剎車、油門來玩賽車游戲,這想想就很爽。

這一切的基礎來源特斯拉先進的汽車電子電器架構。之前《日本經濟新聞》在對特斯拉Model 3拆解后得出結論,稱特斯拉在電子技術方面領先其他企業超過六年。對于這些夸贊,下來來看看特斯拉各車型的電子電氣架構。

首先從Model S開始,這是一款在2012年上市車型,總共有72個節點控制器,其中大部分節點間通信為500kbps或125kbpsCAN或LIN總線,只有儀表與中控的交互采用了傳統以太網,那會兒汽車以太網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聯盟框架。

Model S的電子電氣架構如圖1所示,可以看出已經有很明顯的域劃分,博世對電子電氣架構分級也是到2016年才提出的,從博世劃分來看,Model S應該算Domain Centralization階段吧。那會兒傳統車廠在干什么呢?起亞推出第二代Uvo Eserivices信息系統,豐田開始開發燃料電池,而特斯拉已經有了ADAS高級輔助駕駛系統,ADAS控制器橫跨兩個網段,主要是為了提高動力系統和制動系統的快速響應。另外車身域控制器的雛形也出現了,用于控制擋風 玻 璃 刮 水 器、燈和HVAC系統等的正確操作。并且那會兒就已經支持固件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%調整至75%。

特斯拉的電子電氣架構的圖1
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新, Model X 主要為滿足需求更大的豪華 SUV 市場, 并豐富產品線。對比電子電氣架構(如圖2所示)也可以看出這種現象,網段依舊是4個,ADAS、BCM等主要的節點也沒有變化,主要的總線依舊CAN和LIN總線。

特斯拉的電子電氣架構的圖2
圖2 Model X

又3年后 ,2018年推出了Model 3,其電子電氣架構發生了天翻地覆的變化,如圖3所示,按照博世的劃分,已經是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負責信息娛樂系統、駕駛輔助系統和車內通信連接。BCM LH負責車身便利性系統,包括轉向,助力,以及制動等,BCM RH負責底盤安全系統、動力系統、熱管理等。

特斯拉的電子電氣架構的圖3
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。這個也就是我們經常討論的E-Fuse,而我們還是在談論階段。

站在2021年,在電子電氣架構方面我們在做什么 ,華為正在與主機廠合作落地“計算+通信”CC架構,大眾吹牛逼的E3架構,在ID3上并沒有完全落地,僅僅接近圖4的狀態,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。

特斯拉的電子電氣架構的圖4
圖4 

當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,怎么去實現油泵水泵等控制器的OTA時,特斯拉的中央集中式架構已經落地三年了。

特斯拉的電子電氣架構的圖5
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