特斯拉的三个区域控制器（Zonal）配置

我们认真重新看一下特斯拉从Model 3 到Model Y的区域控制器——已经从第一代迭代到第三代。

从兼容性的角度来看，这三控制器一直在接口上保持向前的兼容性，但是内部的功能分配确实在迭代。

从我目测来看，主要改变有这么一些：

1.三个控制器从功能上把车身、热管理和超声辅助三个功能完全做了分配

2.三个控制器还把转向（转向管驻）和驻车的一部分功能桥接起来

3.三个控制器通过E-fuse的方式，把所有的继电器弄没了，实现了所有控制器的配电设计

4.覆盖了所有的通信，把所有的CAN和LIN通信有效传输到中央控制器里面

▲图1. 三个区域控制器

我感兴趣的地方还在于，特斯拉对所有三个控制器的连接器进行了重新定义，采用自制连接器的方式实现了降本。实际上我们看到在BMS、逆变器连接器、充电控制器这些自制的控制器，在连接器上都是这么干的。

▲图2. 这种Zonal控制器把大量引脚的连接器给板端自制了（公端定制化）

Part 1 功能分配

我仔细对比了，三个控制器都具备了通信和配电两个基本的Zonal的功能（在其他车企里面，都喜欢用以太网来做这个事情，差异是特斯拉的通信网络节点其实不多，都被合并了）；然后里面大量合并了功能——我分解了一下，主要是车身控制、热管理、附件、驻车还有座椅控制的功能。

作为对比，一般来看这三个Zonal如果是其他车企来做，一般会分为门模块、集成式车身控制器、座椅控制器、热管理控制器HVAC和前端冷却控制器Theraml Unit和泊车控制器，这里有这么多灯光控制，内饰灯可能单独分一个控制器来做。

从控制结构来看，三个区域控制器可以使用分布式来做，也可以在信息主系统上面做一些顶层的应用，实现一个系统的控制。

▲图3. 区域控制器的架构

左车身Left BCM模块有9个接插件，它的功能我根据冬瓜之前的工作作了一番梳理：

▲图4. 左车身Zonal控制器功能和引脚

右车身Right BCM也有9个接插件，功能如图所示。

▲图5. 右车身Zonal控制器功能和引脚

这个前控制器也是包含了6个连接器，主要是把前部所有需要控制的东西全部带进来了，然后把12V电源给分解到各个需要的用电器上面。由于这个部件设计到12V配电系统并且配置在前舱，所以做了非常强的结构设计，全金属的设计也方便在配电系统中很好进行被动散热。

▲图6. 前车身控制器的部分功能，我主要罗列了通信、配电和热管理

在这里，我把热管理的总系统控制大概罗列出来，我们也看到了复杂的热泵模式功能，我想在顶层的软件系统里面来做，然后分发到四个模块的逻辑是合理的，让单独一个控制器来做一个Co-pilot的功能。这就实现了一个很有创新性的设计，特斯拉不光在整体的功能原理上实现设计，然后让不同的热管理供应商来做集成，在整个软件和系统方面，可以实现自主控制。

▲图7. 特斯拉的热管理系统的主要组件

Part 2控制器的迭代

在门罗老爷子的视频里面，我们看到Gen1到Gen3的改变，一个是正面PCB板子的差异：

● 两颗MCU都做了迭代之前特斯拉使用的是SPC56EC74和SPC560C50L，从目前的信息来看两颗主处理MCU做了升级。

● 12V电源的输入连接器我们看到几个控制器的12V都从拧接的方式改成了blade的插片模式

从反面来看，特斯拉在整个大壳体上做了加强：

● 所以从单面PCB改成了双面PCB板，增加了整个使用效率，这也是后续这个板子能进一步增加功能和做加法的关键

▲图8. LBCM的板子迭代

● 还有一个是反面增加了很多的驱动和单元，等于在原有的单面PCB板增加了很多的功能，然后实现了功能增加，反正需要的都给加上去。

▲图9. LBCM的反面

小结：

博锐电路专注中高端PCB打样，PCB批量生产厂家（web：www.brpcb.com）。想做特斯拉的电子供应商，除了代工以外还是真有难度的，从整体的成本分解来看，随着软件和系统集成能力的成长，特斯拉在诸多领域是快速超过原有tier1的积累，这个事是其他OEM很难受的地方。

自从做了PCB，NBA总决赛都没时间看了，勇士加油！