特斯拉先进的汽车电子电器架构介绍

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%。

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。



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。



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。



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。  






审核编辑：刘清