【拆解】特斯拉Model Y USB-C快充模塊拆解報(bào)告

近年來(lái)國(guó)家鼓勵(lì)大眾購(gòu)買新能源汽車，并推出了相應(yīng)的補(bǔ)貼、免受限號(hào)政策，再加上新能源汽車使用成本更低，用電模式下汽車靜謐性、舒適性也更優(yōu)，越來(lái)越多的人開(kāi)始接受這類新型汽車。

由于電是這類汽車的根本，因此其系統(tǒng)也十分智能化。以Tesla特斯拉的Model Y為例，配有超大觸控顯示屏，將所有車輛功能集中顯示，還支持語(yǔ)音交互、游戲等豐富功能。此外還配備USB接口，車主插線/U盤即可實(shí)現(xiàn)快速充電以及數(shù)據(jù)傳輸，十分方便。

正如特斯拉官網(wǎng)相關(guān)信息介紹那樣，Model Y車內(nèi)前后各設(shè)有兩個(gè)USB-C口，前排兩個(gè)C口設(shè)在扶手箱內(nèi)。

后排兩個(gè)USB-口特寫，接口特寫圖片均為充電頭網(wǎng)的特斯拉Model Y車內(nèi)實(shí)拍。

但充電頭網(wǎng)了解到，在全球缺芯大背景下，特斯拉Model 3/Y這類純電動(dòng)汽車受影響尤為突出，2021年11月6日以后在“缺芯”情況下生產(chǎn)的Model 3/Y，前后排USB-C接口的數(shù)據(jù)功能砍掉了，只保留了供電功能。

近期充電頭網(wǎng)已經(jīng)拿到了“缺芯”情況下生產(chǎn)的特斯拉Model Y車內(nèi)USB-C快充模塊，下面一起來(lái)看看。

一、開(kāi)箱體驗(yàn)

模塊采用綠色PCB板子設(shè)計(jì)，屏蔽罩格外顯眼。

通過(guò)對(duì)比兩個(gè)C口的間距便可發(fā)現(xiàn)，該模塊便是特斯拉Model Y前排手扶箱內(nèi)內(nèi)置的快充模塊。

首先測(cè)得PCB板最大長(zhǎng)度為76.86mm。

寬度為59.93mm。

厚度為8.8mm。

重量約為28g。

另外在模擬DC 24V環(huán)境下，使用ChargerLAB POWER-Z KT002測(cè)得USB-C口支持PD3.0快充協(xié)議。

并且具備5V3A、9V3A、12V3A三組固定電壓檔位，支持最大36W PD快充輸出。

測(cè)得另一個(gè)C口同樣只支持PD3.0快充協(xié)議。

此外同樣具備5V3A、9V3A、12V3A三組固定電壓檔位。即兩個(gè)C口支持功率盲插，使用方便。

給蘋果iPhone 13 Pro Max充電，使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測(cè)得功率為8.86V 2.94A 26W。

給蘋果iPad充電，測(cè)得充電功率為11.94V 2.65A 31.63W。

給蘋果MacBook充電，測(cè)得充電功率為11.87V 2.21A 26.23W。

測(cè)試雙口同時(shí)輸出時(shí)的PDO，其中一個(gè)表顯示支持5V3A、9V3A檔位，另一個(gè)表沒(méi)有顯示，可見(jiàn)還是遵循了常見(jiàn)的雙口輸出降壓策略。

二、拆解解析

通過(guò)接線測(cè)試發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)C口均只支持PD3.0快充協(xié)議，具備5V3A、9V3A、12V3A三組電壓檔位，能很好兼容蘋果的iPhone、iPad以及MacBook等支持PD快充協(xié)議的設(shè)備。

下面接著來(lái)看板子上的具體電路設(shè)計(jì)，帶大家了解下砍掉數(shù)據(jù)功能的Model Y前排快充模塊實(shí)際情況是怎么樣的。

PCB板正面一覽，最明顯的就是中心預(yù)留有數(shù)據(jù)傳輸電路焊盤但都沒(méi)有焊接任何器件，兩個(gè)USB-C母座旁都有一顆六腳ESD芯片，最下方有濾波電感和控制供電的MOS管。

空焊盤用于USB數(shù)據(jù)傳輸，其中中間芯片空位負(fù)責(zé)兩個(gè)USB-C口的數(shù)據(jù)傳輸，左下角的芯片空位用于無(wú)線連接功能，對(duì)應(yīng)到USB接口的器件也沒(méi)有出料。

邊緣還印有Tesla品牌logo。

板子背面一覽，降壓電路覆蓋屏蔽罩，左上角貼有泡棉。

屏蔽罩內(nèi)部是車充模塊的降壓電路。

兩顆KEMET車規(guī)級(jí)耐高溫聚合物鉭電容，用于輸入濾波，規(guī)格為33μF 35V，通過(guò)AEC-Q200認(rèn)證。

MPS MPQ4272 雙路同步降壓轉(zhuǎn)換器，用于模塊兩個(gè)C口降壓輸出。MPQ4272支持最大 36V輸入電壓和每路輸出高達(dá)3A的負(fù)載電流，可以實(shí)現(xiàn)60W雙輸出電源解決方案。此外提供遙測(cè)功能，用于電壓、電流和溫度監(jiān)測(cè)，具有高效、低功耗、溫升低等特點(diǎn)。

屏蔽罩區(qū)域內(nèi)還有兩顆4R7降壓電感，配合MPS MPQ4272進(jìn)行雙路降壓。

另一顆4R7降壓電感特寫。

采用兩顆MPS MPQ5031 協(xié)議芯片分別控制兩個(gè)C口輸出電壓，這是一款PD控制器，可以支持QC3.0/PD3.0/BC1.2/Apple divider等充電協(xié)議，內(nèi)置VBUS開(kāi)關(guān)管，支持NTC熱敏電阻監(jiān)測(cè)溫度。

另一顆MPS MPQ5031協(xié)議芯片特寫。

絲印4401的MOS管。

2R2濾波電感特寫。

另一面還有一顆2R2濾波電感。

接口旁的六腳ESD芯片特寫，用于USB數(shù)據(jù)引腳靜電保護(hù)。

另一顆六腳芯片特寫。

USB-C母座特寫，過(guò)孔焊接固定。

另一個(gè)母座特寫，金屬外殼上有L1306字樣。

全部拆解完畢。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

作為特斯拉電動(dòng)汽車的前裝車充，這款車充用料相當(dāng)不錯(cuò)。輸入端采用KEMET車規(guī)級(jí)高壓聚合物電容搭配多顆1210和1206封裝的MLCC濾波，并使用全套MPS的車規(guī)級(jí)芯片進(jìn)行降壓和協(xié)議控制。

MPQ4272作為雙路獨(dú)立的同步降壓轉(zhuǎn)換器，搭配兩顆MPQ5031進(jìn)行獨(dú)立的接口控制，實(shí)現(xiàn)雙口獨(dú)立輸出，支持最大36W PD快充，可盲插使用，十分方便。

此次疫情不僅威脅大眾的生命安全，還影響了各行各業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)，即便是特斯拉也無(wú)法避免，現(xiàn)在的Model 3/Y汽車已經(jīng)沒(méi)法像以前一樣同時(shí)擁有快充和數(shù)據(jù)傳輸功能了，確實(shí)略有遺憾。

不過(guò)也有些車企為吸引消費(fèi)者，推出先行交付車輛，后續(xù)有貨支持召回加裝策略，因此有剛需的小伙伴在購(gòu)車時(shí)可以多對(duì)比看看。