在講電子電氣架構的時候,我覺得有一個很有意思的思考就是:隨著下一代智能汽車的普及,在域控系統迭代和線束設計迭代過程中,EE部件之外的整個線纜、電連接的數量情況會怎么變化?
按這個思考線索,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化和價值量的變化:
●我主要針對的自制的域控制器、自制核心控制器和動力總成域控制器(2+4+4=10個),去數用了哪些MCU,用了哪些低壓連接器。●然后去數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
▲圖1. 整車帶有控制和主要連接器的梳理
●整個12V線纜主要包括:
12V 電池線束、儀表板和控制臺線束、車門和行李箱線束、前保險杠和前端線束、頂篷線束、主前線和車身線束、后保險杠和副車架線束、座椅安全帶和擋風玻璃線束,在Model 3厘米還有個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
特斯拉的設計,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。
●中央計算模塊
主要包含:信息娛樂系統,輔助駕駛系統和整車網關通信系統;網關分為Private CAN, Vehicle CAN, Chassis CAN三路CAN(骨干網絡)
●Private CAN
自定義的,連接6個核心自制控制器(信息娛樂/Autopilot、電驅動模塊、VCR控制器、左右車身控制器)和幾個核心外部部件底盤的轉向助力、制動(I-booster+ESP)和安全氣囊控制器。這些都是特斯拉的核心系統,承載涉及車輛安全,最基本的驅動、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)和外部部件電動壓縮機和轉向信息,實現傳統車身域功能(負載控制、空調、車主進出)和高壓管理
●Chassis CAN
最傳統的,連接了胎壓、制動、轉向、氣囊等,特斯拉在這個方面應該作為安全方面的考慮
當然這些是主要的通信連接,分布在這個控制器的通信接口上面——我的理解特斯拉已經逐漸把非必要的外部供應商的ECU給壓縮了,實際上我們已經看不到純粹的ECU了,都是機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
下面這個圖4更有意義,因為實際上這個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展的,隨著屏幕接口、Camera和Lidar的增加,重點的增量在這部分。
▲圖4. 同軸和特種電纜
Part 2 特斯拉的三個主要控制器
這部分內容比較多,我今天先開個頭,明天對每個部件的接口和芯片做展開。我們重新來看,三個集成控制器其實把很多的功能全部集成了,這個之前很多已經闡述過了。
▲圖5. 特斯拉的三個核心自制集成控制器和三段線束
●前車身模塊 負責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、外部燈光和空調都放進去了,這個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 側重傳統車身域的燈光、進入等的功能,空調系統中包含鼓風機電機驅動分配,我的理解這里做到了負載在哪里,控制就近配置,這個控制器迭代到了Gen3
▲圖7. Model Y的L BCM
●右車身控制模塊 主要負責空調,車窗,內外部燈光,駐車,泊車輔助信號采集等功能,也包含了一部分的空調系統的傳感器信號采集、負載驅動,還有一些高位制動燈、位置燈以及左右倒車燈驅動等,迭代到了Gen3
▲圖8. Model Y的R BCM
小結:我最近在做思考,隨著特斯拉在芯片、功能設計、軟件和生產諸多角度去做數代的迭代,我們真的得思考這對于傳統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,會有哪些核心的機會。
審核編輯 :李倩
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原文標題:特斯拉的線束和控制器迭代
文章出處:【微信號:QCDZSJ,微信公眾號:汽車電子設計】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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