我最近在重新梳理特斯拉的探索，從下面這個(gè)圖可以看清楚，在Model S Plaid上，特斯拉做了動(dòng)力總成（18650電池布置和后驅(qū)雙電機(jī)）、12V鋰電池、AMD系列的信息娛樂(lè)主機(jī)、第四代車身Zonal控制器等等。由于這臺(tái)車比較貴，所以也比較能折騰出東西來(lái)，我想這一次主要就第四代Zonal 控制器做一些整理。

▲圖1. Model S Plaid的創(chuàng)新點(diǎn)

Part 1

第四代 Zonal控制器

從Model 3的Zonal控制器到Model Y里面一共迭代了三代，主要是布板和功能的優(yōu)化，而到了Model S Plaid，主要是對(duì)前面的Zonal一分為二，做了一個(gè)專門的配電單元然后把熱泵和其他功能放到一個(gè)單獨(dú)的控制器里面，這主要是為了適應(yīng)更多的12V用電負(fù)載功能單元，比如要兼容后續(xù)的Model X的門控系統(tǒng)。

▲圖2. 新一代Gen4 Zonal控制器 紫色

上圖確實(shí)比較糊，紫色的左右控制器主要是布局的變化，前端則是一分為二?，F(xiàn)在變?yōu)椋篤CBATT Gen1 用來(lái)做電源管理，VCFRONT Gen4來(lái)做熱管理，車身管理還有一部分配電管理。我們可以看到所有的四個(gè)車身控制器全部采用了Press-Fit技術(shù)。

這種不需要焊接，通過(guò)機(jī)械外力把壓配合連接器的線腳壓入PCB的通孔，靠機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)電氣連接的生產(chǎn)工藝。不會(huì)出現(xiàn)與焊接相關(guān)的任何質(zhì)量問(wèn)題，如連錫，少錫，上錫高度不良等。同時(shí)避免了回流焊或波峰焊制程中高溫對(duì)連接器本體的損害，不會(huì)引起連接器的接口損傷或斷裂。另外因?yàn)椴恍枰噶虾椭竸?，避免了焊接面氧化，或松香等物質(zhì)造成連接器內(nèi)部金屬接觸面氧化問(wèn)題等。并且由于實(shí)現(xiàn)了自由化布局，特斯拉和低壓連接器廠商（TE, Amphenol）等做了比較多的配合。

▲圖3. 前端兩個(gè)控制器

這個(gè)VCBATT Gen1起到了12V能量管理和配電的作用，在實(shí)際使用中，也提高了E-fuse的安全性。

▲圖4. 配電管理控制器

特斯拉目前是ST系列單片機(jī)的比較大的客戶，在Zonal控制器里面，用了6片SPC的系列，如下所示，我在做一個(gè)清單，這個(gè)系列也用在了網(wǎng)關(guān)里面。

▲圖5. 特斯拉的單片機(jī)也用了大量的ST的SPC56系列

Part 2

電池和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，特斯拉此次是實(shí)現(xiàn)了動(dòng)電機(jī)但是逆變器基本沿用的策略，如下所示，在Model 3和Model Y的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，也實(shí)現(xiàn)了向前兼容。

▲圖6. Model S Plaid的逆變器位置

也就是說(shuō)，這里實(shí)現(xiàn)了一定程度的模塊化，整個(gè)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配，能實(shí)現(xiàn)逆變器的復(fù)用。

▲圖7. 逆變器的安裝面

在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特斯拉的多合一的路徑不是表現(xiàn)在OBC+DCDC這些（已經(jīng)被電池集成），主要表現(xiàn)在其他的熱管理部件上，所以熱管理的附件以后確實(shí)可能全部和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行集成。

備注：以后前驅(qū)動(dòng)模塊專門給電壓縮機(jī)留位置的設(shè)計(jì)可能邏輯上是兼容的

▲圖8. 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高度集成化

這里新開(kāi)發(fā)的部件，主要是Busbar、外殼、轉(zhuǎn)子，整個(gè)開(kāi)發(fā)成本貴一些，但是BOM成本沒(méi)有特別多的增加。

▲圖9. 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)爆炸圖

在電池系統(tǒng)里面，一方面嘗試了超大模組的設(shè)計(jì)，電氣設(shè)計(jì)上使用了高壓大Busbar。

▲圖10. 電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

小結(jié)：和我們之前理解不太一樣的是，在嘗試新技術(shù)以后，特斯拉一直在打補(bǔ)丁和進(jìn)行微調(diào)，這種不斷的更新其實(shí)和我們通過(guò)大量的DOE、DV、PV差異很大。整個(gè)設(shè)計(jì)都是一段段快速迭代和跟上的，管理設(shè)計(jì)流程是個(gè)大工程。

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