特斯拉的線束和控制器迭代

在講電子電氣架構(gòu)的時(shí)候，我覺得有一個(gè)很有意思的思考就是：隨著下一代智能汽車的普及，在域控系統(tǒng)迭代和線束設(shè)計(jì)迭代過程中，EE部件之外的整個(gè)線纜、電連接的數(shù)量情況會(huì)怎么變化？

按這個(gè)思考線索，我重新翻出特斯拉的Part List和Wiring Diagram，去探討整車線束總成的進(jìn)化和價(jià)值量的變化：

● 我主要針對的自制的域控制器、自制核心控制器和動(dòng)力總成域控制器（2+4+4=10個(gè)），去數(shù)用了哪些MCU，用了哪些低壓連接器。

● 然后去數(shù)外部的控制器用了哪些連接器和ECU——這部分由于和其他車企都相似，目前看來有7-8個(gè)

▲圖1. 整車帶有控制和主要連接器的梳理

● 整個(gè)12V線纜主要包括：

12V 電池線束、儀表板和控制臺(tái)線束、車門和行李箱線束、前保險(xiǎn)杠和前端線束、頂篷線束、主前線和車身線束、后保險(xiǎn)杠和副車架線束、座椅安全帶和擋風(fēng)玻璃線束，在Model 3厘米還有個(gè)同軸和特殊電纜的清單。

▲圖2. 特斯拉Model 3整車12V線束的概覽

Part 1 特斯拉的域控制器

特斯拉的設(shè)計(jì)，是隨著主控域控制器（信息娛樂和Autopilot）和配電和左右車身控制器這些部件展開的。

● 中央計(jì)算模塊

主要包含：信息娛樂系統(tǒng)，輔助駕駛系統(tǒng)和整車網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)；網(wǎng)關(guān)分為Private CAN, Vehicle CAN, Chassis CAN三路CAN（骨干網(wǎng)絡(luò)）

● Private CAN

自定義的，連接6個(gè)核心自制控制器（信息娛樂/Autopilot、電驅(qū)動(dòng)模塊、VCR控制器、左右車身控制器）和幾個(gè)核心外部部件底盤的轉(zhuǎn)向助力、制動(dòng)（I-booster+ESP）和安全氣囊控制器。這些都是特斯拉的核心系統(tǒng)，承載涉及車輛安全，最基本的驅(qū)動(dòng)、底盤控制等功能模塊信息交互

● Vehicle CAN

連接自制部件（三大車身控制器）、高壓管理模塊、VSC (Security Controller)和外部部件電動(dòng)壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)向信息，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)車身域功能（負(fù)載控制、空調(diào)、車主進(jìn)出） 和高壓管理

● Chassis CAN

最傳統(tǒng)的，連接了胎壓、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、氣囊等，特斯拉在這個(gè)方面應(yīng)該作為安全方面的考慮

當(dāng)然這些是主要的通信連接，分布在這個(gè)控制器的通信接口上面——我的理解特斯拉已經(jīng)逐漸把非必要的外部供應(yīng)商的ECU給壓縮了，實(shí)際上我們已經(jīng)看不到純粹的ECU了，都是機(jī)電融合或者帶有安全功能的電控單元了。

▲圖3. 儀表盤線束的連接

下面這個(gè)圖4更有意義，因?yàn)閷?shí)際上這個(gè)控制器主要需要和外部的視頻Sensor接口這些相對高速的接口連接.由于這方面是快速發(fā)展的，隨著屏幕接口、Camera和Lidar的增加，重點(diǎn)的增量在這部分。

▲圖4. 同軸和特種電纜

Part 2 特斯拉的三個(gè)主要控制器

這部分內(nèi)容比較多，我今天先開個(gè)頭，明天對每個(gè)部件的接口和芯片做展開。我們重新來看，三個(gè)集成控制器其實(shí)把很多的功能全部集成了，這個(gè)之前很多已經(jīng)闡述過了。

▲圖5. 特斯拉的三個(gè)核心自制集成控制器和三段線束

● 前車身模塊負(fù)責(zé)12V的電池、電源分配和熱管理的功能，如下面的線束那樣由于在車身前部，把雨刮、前備箱、外部燈光和空調(diào)都放進(jìn)去了，這個(gè)線束連接和功能框圖我們明天再理一理，迭代到了Gen3

▲圖6. Model Y的錢控制模塊

● 左車身控制模塊側(cè)重傳統(tǒng)車身域的燈光、進(jìn)入等的功能，空調(diào)系統(tǒng)中包含鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)分配，我的理解這里做到了負(fù)載在哪里，控制就近配置，這個(gè)控制器迭代到了Gen3

▲圖7. Model Y的L BCM

● 右車身控制模塊主要負(fù)責(zé)空調(diào)，車窗，內(nèi)外部燈光，駐車，泊車輔助信號(hào)采集等功能，也包含了一部分的空調(diào)系統(tǒng)的傳感器信號(hào)采集、負(fù)載驅(qū)動(dòng)，還有一些高位制動(dòng)燈、位置燈以及左右倒車燈驅(qū)動(dòng)等，迭代到了Gen3

▲圖8. Model Y的R BCM

小結(jié)：

我最近在做思考，隨著特斯拉在芯片、功能設(shè)計(jì)、軟件和生產(chǎn)諸多角度去做數(shù)代的迭代，我們真的得思考這對于傳統(tǒng)汽車電子的破壞性在哪里。把所有的信息全部連起來，看車企做什么，Tier 1怎么和這樣的車企合作，會(huì)有哪些核心的機(jī)會(huì)。