从ModelS到Model3特斯拉电子电气架构的演变

溘然想把这张图贴上来，致敬下马斯克。

2008 年 2 月，第一辆 Roadster 下线；

2012 年 6 月，第一辆 Model S 下线；

2015 年 9 月，第一辆 Model X 下线；

2017 年 9 月，第一辆 Model 3 下线；

2017 年 11 月，第一辆 Semi Truck 和 Roadster 2.0 发布。

在短短...emmm 不对，在长达 15 年的韶光里，特斯拉以及马斯克创造了一个又一个的神迹，其一举一动、一颦一笑牵动着天下范围内电动车行业业内人士的神经，而社会各界人士更是从性能到实测、从专利到功能、从电池包到热管理、从 Autopilot 到线束...可以说扒得体无完肤，鞭辟入里...

但是对隐蔽在幕后的载体，电子电气架构，大家可能知之甚少。
架构做事于功能，摸清楚特斯拉架构演化的脉络，或许能一窥其电子设计的精髓。

本日，我们就从特斯拉 Model S、Model X 以及 Model 3 - 分别代表特斯拉量产的三代大众化车型 - 剖析下特斯拉的电子电气架构的演化。

一、Model S

我们先看下基本面（股社区文章看多了...）：

1、大量利用 CAN/LIN 用作主干网、支干网，速率包括 125kbps、500kbps；Ethernet 也有利用，但仅用于 IC 与 Center Display 之间以及诊断接口；

2、较为明显的域划分，包括动力域 PowerTrain、底盘域 Chassis、车身域 Body 以及一起低速容错 Body FT；

3、72 个掌握器 ECU 节点，个中 44 个 CAN 节点、28 个 LIN 节点与中大型豪华电动轿车符合。

...如果只有上面这些是不是有点平平无奇？我们连续。

4、ADAS 模块横跨 PT 与 CH，由于高等赞助功能对动力和制动转向的实时性需求；

5、天窗模块 SCM 为 CAN节点，2014 年 6 月特斯拉曾经通过 OTA 更新了天窗舒适停滞的位置“Comfort setting on pano roof has changed from 80% to 75%”，可能与节点选型干系；其余一方面也看出来供应链的差异：目前海内该类掌握器多选型为 LIN 节点；

6、量产车型仍留下诊断接口？？？调试接口在试制、下线以及售后都可以发挥不小的浸染，特斯拉为了追求极致的效率可以说是...很棒了；

喏，便是这货（这不是我的手，我的手比这个俊秀...）。

说到以太网，我们有把稳到特斯拉利用的是传统以太网，可能是 Center Display 投射到 IC 舆图的需求，而较短的走线则抵消了 EMC 滋扰及价格重量的劣势。

7、Center Display 横跨多个网段，充分接入更多节点，集成了 GW、HU、T-BOX...等诸多功能，俨然汽车大脑级的存在；这种设计理念搁现在可能没啥，但是别忘了，这是 6 年前横空出世的 Model S！
加上 2~3 年的车型开拓周期也便是说至少 8 年前特斯拉的设计！
而自行开拓的决定则和创始灵魂艾伯哈德、施特劳贝尔的背景一脉相承。

按照博世的 EEA（Electric Electronic Architecture，电子电气架构）进化，针对 Center Display 来说 Model S 可是一步跨到了 Vehicle Computer 的层级！

当然特斯拉愿不愿意往上靠是其余一回事了。

二、Model X

...不知道大家看到Model X的拓扑与Model S比拟什么觉得？

在我看来就一个觉得：这便是一个模子里面出来的呀！

我们来看下：

1、4 个网段、紧张通信类型 CAN/LIN 都没变吧；

2、紧张节点都没变革吧（这个是废话了...）；

3、增加的F alcon CAN（鸥翼门干系功能）还是挂在 Body CAN 下面也是憋屈得没谁了...

4、Thermal CAN 单独接入一起到 Center Display&Gateway;

5、其他的诸如座椅掌握器、车门掌握器的增多紧张用于二排联动、主驾电吸门等掌握逻辑；

6、诊断接口连续发扬...增加了 Thermal CAN 与 Falcon CAN；

7、把稳跨网段的趋势，比如中心车身掌握器 Central Body Control Module 横跨底盘 Chassis、车身低速容错 Body FT 以及车身 Body，这一点在 Model 3 上面会大爆发。

总体来说虽然 Model X 比较 Model S 车型有超过，但是针对电子电气架构来说没有太大的变动，可以说是平台的变种。

三、Model 3

Model 3 的拓扑...我是谁？我在哪儿？？？

1、动力域？车身域？娱乐域？不存在的，映入眼帘...emmm 夺人眼球的是 3 大块：一个是自动驾驶及娱乐掌握模块 Autopilot & Infotainment Control Module，二个是右车身掌握器 BCM RH，三个是左车身掌握器 BCM LH；

2、...你们猜的没错，这三大概率都是特斯拉自行开拓；

3、自动驾驶及娱乐掌握模块 Autopilot & Infotainment Control Module这次彻底接管了所有赞助驾驶干系的 sensor，摄像头 camera、毫米波雷达 Radar，超声波雷达除外，紧张用于停车为低速场景由右车身掌握器 BCM RH完成；把稳了浓眉大眼的特斯拉也是有车内摄像头 Cabin Camera 的嗷，虽然没启用但是大概率为驾驶员监测系统（DMS，Driver Monitor System）做预留（任务评判...）；

4、右车身掌握器 BCM RH，初步判断集成了自动驶入驶出 AP（Automatic Parking/Autonomous Pull Out）、热管理、扭矩掌握等；事实上，这里正是特斯拉厉害的地方：硬件抽象（硬件和软件的分离）。
我们转头看下 S 和 X：热管理险些都是独立的掌握器模块，扭矩掌握险些都运行在 Center Display 中，也便是说之前的 code 完美地移植到了 3 的右车身掌握器 BCM RH 中！

有没有似曾相识的觉得？

上图是在电子电气架构方面一向激进、开放的宝马方案的下一代EE架构。

殊途同归。

5、左车身掌握器 BCM LH，与右模块相同的是横跨多个网段，不同的是左模块卖力了内部灯光、进入部分；事实上这里面有个特斯拉的思考那便是分区域的掌握模块，举个范例的例子：驻车卡钳（没错 EPB 的功能...由旁边车身掌握器瓜分了）；

6、还有一个特立独行的模块：低压电源分配模块 Power Distribution Unit，48 个 PIN 脚（撤除 CAN/LIN/GND），个中 Sensor 供电 6 个，包含各种液位、温度等传感器；Actuator/Drv 供电/驱动 30 个，覆盖各种锁、电机、泵、电磁阀等阀门以及灯光；ECU 供电 12 个，包含紧张掌握器，别的部分由主掌握器分级供电。
目测其功能一是实现用电器更精准的供电管理，二是可控的供电时序…如果能够干掉保险丝盒...那可能会是一大收益；

7、右车身掌握器 BCM RH 横跨 Drive Inverter 与底盘 Chassis，为刚升级的赛道模式「Track Mode」供应了架构支撑；

8、关于冗余设计，可以先看下特斯拉自动驾驶技能路线：

基于视觉的渐进式路线，传感器方面没有选择 LiDAR、更多的毫米波雷达，而在底盘域的关键传感器除了扭矩（疑似）有双路采集，其他的都没有；事实上其电子转向助力模块 Power Steering ECU 像极了博世华域的 PP3.2 平台；再加上 iBooster、ABS 的通信备份...往大了可以说特斯拉 Model 3 做好了制动、转向的冗余设计；

9、关于星型网络，我的意见是单从架构拓扑无法评判，得看详细的功能分配；事实上，自动驾驶及娱乐掌握模块 Autopilot & Infotainment Control Module、右车身掌握器 BCM RH 以及左车身掌握器 BCM LH 亦可以看做网状网络，而在接口都具备的情形下功能的分配（互为备份）则仅仅是软件的问题，而软件恰好是特斯拉的强项；

9、胎压监测模块 TPMS，一个吸收端居然没集成到车身掌握器中与遥控钥匙共用 RF 模块，这个是我比较迷惑的地方；至于诊断接口，Model 3 则只剩下...Ethernet。

...

从 Model S 的中规中矩、软件的纵向整合能力初露头角，到 Model X 的负重前行，再到 Model 3 的全面放飞；纵不雅观特斯拉三代车型，Model S、Model X 再到 Model 3 的演化，本色是功能的重分配，不断把功能从供应商手中拿回来自行开拓的过程。

从电池管理系统到热管理、从 Center Display 到 Autopilot、从 AP 到驻车制动、从电源分配到扭矩掌握...特斯拉深刻诠释了什么 TMD 叫“软件定义汽车”。