特斯拉的电子电气架构

还记得2018年美国《消费者报告》杂志指出的,特斯拉Model 3在96.6km/h的时速下,紧急制动距离达到46.6m,远高于同级别的其他车型,的严重问题么。后续,特斯拉推送固件OTA升级,让紧急刹车距离缩短了6.1m。
对此,《消费者报告》的汽车测试部门总监Jake Fisher震惊的说“我在这岗位工作了19年,测试了上千款车型,第一次见识到有车能通过无线升级来大幅改善性能的表现的”。
另外还有就是在特斯拉车里,可以使用方向盘、刹车、油门来玩赛车游戏,这想想就很爽。
这一切的基础来源特斯拉先进的汽车电子电器架构。之前《日本经济新闻》在对特斯拉Model 3拆解后得出结论,称特斯拉在电子技术方面领先其他企业超过六年。对于这些夸赞,下来来看看特斯拉各车型的电子电气架构。
首先从Model S开始,这是一款在2012年上市车型,总共有72个节点控制器,其中大部分节点间通信为500kbps或125kbpsCAN或LIN总线,只有仪表与中控的交互采用了传统以太网,那会儿汽车以太网才处于极其初始的阶段,也只有宝马对其有兴趣,2011年9月才正式确定了OPEN联盟框架。
Model S的电子电气架构如图1所示,可以看出已经有很明显的域划分,博世对电子电气架构分级也是到2016年才提出的,从博世划分来看,Model S应该算Domain Centralization阶段吧。那会儿传统车厂在干什么呢?起亚推出第二代Uvo Eserivices信息系统,丰田开始开发燃料电池,而特斯拉已经有了ADAS高级辅助驾驶系统,ADAS控制器横跨两个网段,主要是为了提高动力系统和制动系统的快速响应。另外车身域控制器的雏形也出现了,用于控制挡风 玻 璃 刮 水 器、灯和HVAC系统等的正确操作。并且那会儿就已经支持固件OTA了,例如2014年6月,特斯拉通过OTA更新了天窗的停止位置,从85%调整至75%。

特斯拉的电子电气架构的图1

图1 Model S
3年后,2015年推出了Model X车型,相较Model S,Model X 在性能上并没有太多的创新, Model X 主要为满足需求更大的豪华 SUV 市场, 并丰富产品线。对比电子电气架构(如图2所示)也可以看出这种现象,网段依旧是4个,ADAS、BCM等主要的节点也没有变化,主要的总线依旧CAN和LIN总线。

特斯拉的电子电气架构的图2

图2 Model X
又3年后,2018年推出了Model 3,其电子电气架构发生了天翻地覆的变化,如图3所示,按照博世的划分,已经是Vehicle Centralized E/E Architecture,总共分为3块,分别是中央计算模块(CCM),左车身控制模块(BCM LH)右车身控制模块(BCM RH),其中CCM负责信息娱乐系统、驾驶辅助系统和车内通信连接。BCM LH负责车身便利性系统,包括转向,助力,以及制动等,BCM RH负责底盘安全系统、动力系统、热管理等。

特斯拉的电子电气架构的图3

图3  Model  3
除此以外特斯拉还有一个电源分配模块,用于控制个控制器的低压电的供电时序以及供电管理。这个也就是我们经常讨论的E-Fuse,而我们还是在谈论阶段。
站在2021年,在电子电气架构方面我们在做什么,华为正在与主机厂合作落地“计算+通信”CC架构,大众吹牛逼的E3架构,在ID3上并没有完全落地,仅仅接近图4的状态,域控制器运用并不广泛。丰田2018年提出的ZonalEEA,也没有看到具体的落地时间。

特斯拉的电子电气架构的图4

图4 
当我们还在讨论怎么做域控制器,功能需求怎么在不同域之间分配,选择哪款芯片作为域控制器的主芯片,怎么去实现油泵水泵等控制器的OTA时,特斯拉的中央集中式架构已经落地三年了。

特斯拉的电子电气架构的图5

特斯拉架构OTA域控制器电气

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