淺談特斯拉的 EEA


來源 | 汽車電子與軟件


無論是首次在汽車上實施OTA還是第一個車企自研芯片的FSD,特斯拉總能給人留下技術(shù)領(lǐng)先的深刻印象,但是特斯拉也并不是一開始就這么激進(jìn),它也經(jīng)歷了摸索階段才找到了自己的style,下面cao sir就以電子電氣架構(gòu)為對象,刨析特斯拉背后的商業(yè)邏輯。

特斯拉第一款電動車-Roadster

時間回到2004年,此時的埃隆·馬斯克已經(jīng)在2002年6月成立太空探索技術(shù)公司Space X,致力于 登陸計劃和可回收的運載火箭,但這個“無底洞”需要耗費巨大的資金,埃隆·馬斯克必須找到一個能持續(xù)提供投資回報的生意。出于對電動車領(lǐng)域的看好,他向特斯拉公司投資630萬美元,而他則擔(dān)任該公司的董事長。特斯拉公司是由馬丁·艾伯哈德和馬克·塔彭寧于2003年7月1日共同創(chuàng)立的一家制造高端電動跑車的公司。不過就如同現(xiàn)在很多新勢力造車企業(yè)一樣,當(dāng)時的特斯拉并未造出一輛真正的電動車,直到2004年馬斯克入主特斯拉后,特斯拉終于在2008年推出了第一款電動車——Roadster。
淺談特斯拉的 EEA的圖1


很遺憾網(wǎng)上鮮有Roadster的電氣架構(gòu)介紹,只是寥寥數(shù)語說它是由路特斯旗下入門級小跑車Elise改裝而來,是一款典型的油改電兩門敞篷跑車。
Model S和Model X是特斯拉正向開發(fā)的試水之作
2012年上市的Model S使用了傳統(tǒng)的分布式電子電氣架構(gòu),唯一不同的是因為已經(jīng)有了ADAS高級輔助駕駛系統(tǒng)功能,為了提高動力系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的響應(yīng)速度,ADAS控制器橫跨動力域和底盤域。這一代電氣架構(gòu)沿用到了2015年的Model X上面,從電氣架構(gòu)圖上可以看出網(wǎng)段依舊是4個,ADAS,BCM等主要的節(jié)點也沒有變化,通訊方式依舊是CAN總線。
淺談特斯拉的 EEA的圖2
Model S電氣架構(gòu)
淺談特斯拉的 EEA的圖3
Model X電氣架構(gòu)
Model 3和Model Y電氣架構(gòu)跨代產(chǎn)品
2018年推出的Model 3在電子電氣架構(gòu)上向前進(jìn)化了兩個世代,原先的區(qū)域劃分完全不見了,取而代之的是三個車身控制器和一個中央計算平臺CCM。個車身控制器按照布置位置被命名為Body Controller Front、Body Controller Left、Body Controller Right。
Body Controller Front負(fù)責(zé)整車電源分配,車輛前艙用電器的邏輯控制和驅(qū)動;
Body Controller Left負(fù)責(zé)左側(cè)用電器的配電,左側(cè)用電器的邏輯控制和驅(qū)動;
Body Controller Right負(fù)責(zé)右側(cè)用電器的配電,右側(cè)和背部用電器的邏輯控制和驅(qū)動;


淺談特斯拉的 EEA的圖4


2020年上市的Model Y更是把Body Controller Front取消,把相應(yīng)的功能分配到Body Controller Left、Body Controller Right中去。這種設(shè)計帶來的成本優(yōu)勢讓馬斯克非常滿意,并把它延續(xù)到了Model S Plaid上面。
準(zhǔn)確地說Model 3和Model Y的電氣架構(gòu)既不是嚴(yán)格意義上的中央集成式電氣架構(gòu),也不是典型的跨域融合式電氣架構(gòu),它就是一類電氣架構(gòu)的新物種。馬斯克開發(fā)這個新物種的初衷可不是追求先進(jìn),它的目標(biāo)就是為了盡可能地降低物料成本和便于制造!
在 2017 年的特斯拉年度股東大會上,Elon  就 Model X 做了如下反思:
“The big mistake we made with the X, which primarily was my responsibility, was having way too much complexity right at the beginning. That was very foolish.”
“我們在 Model X 上犯下的最大錯誤,就是一上來就集成了太多復(fù)雜的功能。這是我的責(zé)任,這么做是非常愚蠢的。”
吸取了 Model X 的教訓(xùn)后,Elon 和時任特斯拉 CTO JB Straubel 做了全面的評估,通過更新電子電氣架構(gòu)、三電動力總成、激進(jìn)應(yīng)用新興技術(shù)讓 Model 3 變得更加「易于制造」。
Model 3 相對 Model S 「線束長度從 3公里下降到 1.5 公里,零部件數(shù)量從 3 萬個下降到 1 萬個」,就是這一指導(dǎo)思想下的產(chǎn)物。
特斯拉的電氣架構(gòu)不僅在硬件方面暫時領(lǐng)先,在軟件架構(gòu)方面更是略勝一籌!
傳統(tǒng)車企的整車軟件并不是被作為一個單一系統(tǒng)設(shè)計的。它是一個由很多獨立的,不兼容的軟件系統(tǒng)組成的混合物,每個系統(tǒng)都來自不同的供應(yīng)商。車企只是設(shè)計一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)給一級供應(yīng)商,這樣帶來了許多電子黑盒以及可靠性問題。
特斯拉的軟件架構(gòu)確保所有運行在 Model 3( Y )上的軟件已整合為一個單個的邏輯系統(tǒng),這意味著更少的黑盒,更簡單的線束,更集成的軟件,更少意外情況的出現(xiàn)(如一些控制器無法正常工作時,或者有一些奇怪狀況的出現(xiàn))。
當(dāng)然特斯拉的軟件架構(gòu)也并不是完美無瑕,相比其它車企正在大力發(fā)展的SOA軟件架構(gòu),特斯拉的軟件架構(gòu)相對比較封閉,更談不上用戶共創(chuàng)。另外特斯拉的智艙操作系統(tǒng)基于Linux打造的,對生態(tài)內(nèi)容的多樣性和第三方軟件的支持力度也遠(yuǎn)不及Android操作系統(tǒng)開放。但這并不妨礙它通過軟件自主可控大大降低了整車開發(fā)成本。
淺談特斯拉的 EEA的圖5
特斯拉的娛樂系統(tǒng)及Autopilot的軟件架構(gòu)


那么,馬斯克極致追求降低成本和便于制造的目的是什么呢?
很簡單,就是可以持續(xù)降價,從而讓更多地人購買特斯拉,再通過軟件服務(wù)來賺取利潤,
即所謂“硬件為流量入口,軟件為收費服務(wù)”!

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