特斯拉在電子電氣架構(gòu)上的理念很超前，打破了傳統(tǒng)的、低效的、智能化程度低的分布式架構(gòu)開發(fā)模式，以功能域和位置域做為開發(fā)理念，極大的提高了汽車智能化水平、降低了整車BOM成本。

本文以特斯拉Model3 2019款、左舵、最高配為例，對其整車電子電氣架構(gòu)進行梳理，整理出整車信號系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的詳細EEA。并對控制器進行拆解，分析特斯拉如何實現(xiàn)如何簡潔高效的電子電氣架構(gòu)。

電子電氣架構(gòu)系統(tǒng)復雜，筆者也有一些地方還沒有完全理解，歡迎交流。

EEA：Electrical/Electronic Architecture，電子電氣架構(gòu)；

ADC：Autopilot Domain Controller，智駕控制器；

MCU：Media Controller Unit，特斯拉把座艙控制器叫做MCU，更為大家熟知的叫法是CDC（Cabin Domain Controller）；

CarPC：特斯拉把智駕座艙控制器稱作為車載電腦；

三大車身控制器除了各自負責臨近設(shè)備的控制和供電，還有一些特有的分工：

前車身控制器實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制，左車身控制器實現(xiàn)油門、剎車、轉(zhuǎn)向信號的采集，右車身控制器有一條私有的PARK CAN連接到ADC，實現(xiàn)APA；

整車以三個車身控制器為核心，實現(xiàn)了基礎(chǔ)的車輛線控；由ADC實現(xiàn)輔助駕駛功能；座艙MCU提升了整體交互體驗；

整車以CAN網(wǎng)絡(luò)為主，搭建起基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)，同時有3條主干通信鏈路；

Private CAN：動力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)；

Chassis CAN：冗余的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)通信鏈路；

Vehicle CAN：冗余的動力系統(tǒng)通信鏈路，車身附件控制；

以車載以太網(wǎng)和LIN通信為輔；

智駕控制器ADC、座艙控制器MCU、診斷口、收音機使用車載以太網(wǎng)連接（這里收音機沒有這么大的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，卻用車載以太網(wǎng)通信是不太符合常理的，可能受制于供應商、成本考量？）

超聲波傳感器、溫濕度傳感器、前后頭頂控制臺、前車燈控制器、車尾燈控制器、雨刮、homelink等均使用了LIN通信；

智駕和座艙控制器之間有一條同軸線，可以把后向相機的畫面轉(zhuǎn)發(fā)到車機，實現(xiàn)倒車影像功能；

智駕域的“emergency audio” 共用了座艙域的ecall speaker；

座艙控制器直驅(qū)9個揚聲器，并通過A2B信號經(jīng)由頭頂控制臺到達位于后窗附近的功放模塊，由功放再驅(qū)動6個全頻和1個重低音揚聲器；

車身附件就近接入3個車身控制器，實現(xiàn)最短線束；此外針一些對線束也通過passthrough方式，在控制器的連接器上對其進行路由，從而使龐雜的線束合并到一起，方便安裝和管理；

OBD接口連接在左側(cè)車身控制器上；

高清原圖

前車身控制器實現(xiàn)一級配電，將電能分別傳輸給左、右車身控制器和暖通空調(diào)系統(tǒng)。

左右車身控制器進行二級配電，將電能傳輸給就近的零部件和車身附件。

左、右2個EPB分別由左、右車身控制器供電，線束更短且實現(xiàn)一定冗余。

相比于傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)，特斯拉的集成度大大提高，很多車身附件的控制直接由車身控制器負責。

下面通過拆解3個車身控制器來分析下如何實現(xiàn)如此簡潔高效的系統(tǒng)架構(gòu)，控制器做出了哪些改變？

前車身控制器（Body Controller Front）；

位置：車頭前艙附近，離低壓蓄電池近，方便取電，金屬外殼；

作用：負責前艙設(shè)備的配電和控制，同時為左/右車身控制器供電，為智駕Autopilot、座艙MCU供電；

由ST的MCU作為主控，M0、M1、M2為安森美的直流電機驅(qū)動芯片，配合MOSFET即可驅(qū)動電機類負載（雨刮、液泵等）。

配電：由MOSFET+HSD實現(xiàn)配電通斷控制（替代傳統(tǒng)繼電器），由AMS的ADC+采樣電阻實現(xiàn)電流監(jiān)測。

左車身控制器（Body Controller Left）；

位置：主駕小腿左前方，沿車身縱向安裝，塑料外殼PC材質(zhì)；

作用：負責司機位及車輛左側(cè)設(shè)備的配電和控制；

控制：由2顆ST的MCU作為配電控制和通信控制，1顆TI的MCU負責電機控制；

配電：燈具類由Infineon的BTS系列HSD芯片控制，電機類由ON的MOSFET驅(qū)動；

右車身控制器（Body Controller Right）；

位置：副駕小腿右前方，沿車身縱向安裝，塑料外殼PC材質(zhì)；

作用：負責車輛右側(cè)設(shè)備的配電和控制，同時也負責超聲波雷達接入；

控制：相比于左車身控制器，還負責了車身后部的燈光&信號，所以主控由ST的MCU換成了瑞薩的高端單片機RH850系列，額外還有2顆ST的MCU輔助；

配電：同左側(cè)；

回過頭來看特斯拉的E/E架構(gòu)，能看到五大域的影子，但又不完全相符。

特斯拉的思想和博世的五大域相比，相同的是都對各類控制器、功能進行合并，從而降低系統(tǒng)復雜度。

特斯拉更進一步的是不僅做了功能域的劃分，同時做了物理域的劃分，即就近原則，從而降低了線束成本。

最終使用前左右3個車身控制器就實現(xiàn)了動力域、底盤域、車身域、整車低壓配電全部功能，3個區(qū)域控制器（前、左、右）內(nèi)使用了大量的MOSFET和HSD芯片，實現(xiàn)全車的低壓配電，不但能實現(xiàn)更完善的診斷功能，還可以實現(xiàn)配電系統(tǒng)的免維護（故障自恢復）。

近幾年大家都在談倉駕融合，雖然一直受限于沒有合適的SoC，但特斯拉還是多走了一步，在2019年就已經(jīng)把座艙域控和智駕域控裝在了一起，除此之外，還集成了無線通信功能替代T-box。三者共用一個外殼，一套水冷散熱。

有了車身控制器、智駕控制器、座艙控制器，極大的提升了整車智能化水平，從而實現(xiàn)軟硬解耦；這樣就可以通過OTA可以快速升級迭代產(chǎn)品功能，特斯拉在2014～2015年就率先開始在汽車上使用OTA技術(shù)。

特斯拉通過對智駕、座艙、車身、電驅(qū)、PCS、BMS等核心控制器自研，打破了主機廠和供應商的固有分工模式，供應商更多的承擔了提供執(zhí)行器的作用，而執(zhí)行器的控制則握在自己手里。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，未來特斯拉可能會做的一些改進艙駕融合，將座艙、智駕2塊PCBA合并到1塊電路板上，進一步提高集成度，降低成本（依賴于SoC的升級迭代）。

高壓系統(tǒng)融合，對高壓系統(tǒng)（PCS、HV Controller、BMS、BMB等）進行進一步的功能拆解和合并，將PCS和HV Controller合并。

參考資料

1. 1.從拆解 Model3 看智能電動汽車發(fā)展趨勢 - 中信證券

2. 2.特斯拉EEA跟蹤研究者不愿錯過的一篇文章

3. 3.特斯拉的三個區(qū)域控制器（Zonal）配置

4. 4.Model 3 2024+ 維修手冊

5. 5.詳解特斯拉電子電氣架構(gòu)

原文鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/711605829