连一席谢嘉琪:深度解读特斯拉——用软件定义汽车(12)
2024-09-29 来源:旧番剧
随着现代汽车的电子电气功能越来越复杂,整车上的电子控制单元(Electronic Control Units, ECUs)也随之增多。当前一辆普通汽车的ECU多达70-80个,代码约1亿行,其复杂度已经远远超过Linux系统内核和Android。在传统的汽车供应链中,OEM高度依赖博世、德尔福(现为安波福)等一级供应商提供的ECU。但不同的ECU来自不同的一级供应商,有着不同的嵌入式软件和底层代码。这种分布式的架构在整车层面造成了相当大的冗余,而且整车企业并没有权限去维护和更新ECU。在这种关系下,一级供应商的研发周期与2-3年的车型研发周期相匹配,传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步,极大地影响了用户体验。
与传统造车不同的是,特斯拉采取了集中式的电子电气架构,即通过自主研发底层操作系统,并使用中央处理器对不同的域处理器和ECU进行统一管理。这种架构与智能手机和PC非常相似。特斯拉Model3的电子电气架构分为三部分——CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)和BCM RH(右车身控制模块),其中CCM由IVI(信息娱乐系统)、ADAS/Autopilot(辅助驾驶系统)和车内外通信三部分组成,CCM上运行着X86 Linux系统。BCM LH和BCM RH则负责车身与便利系统、底盘与安全系统以及动力系统的功能。
这样做的最大好处在于:
一、软硬件解耦、算力集中化。可以真正地实现硬件标准化和软件开发重复利用,既实现供应商可替代,也可以大大缩短软件迭代周期,同时为日后第三方软件开发扫清了障碍。车辆将成为移动的智能终端,同时大量计算工作可以集中至车载中央处理器甚至云端,减少了内部冗余同时车联网协同成为可能。
二、内部结构简化、制造自动化。车载以太网开始取代CAN总线结构,半导体集成使得特斯拉可以精简内部线束结构。Model S内部线束长度长达3千米,Model 3只有1.5千米,未来Model Y上特斯拉的计划是将线束长度控制在100米。Model 3的线束自动化组装问题曾使得特斯拉一度陷入“产能地狱”,最终不得不切换为人工组装。线束结构的精简可以使特斯拉的生产效率进一步提高。
三、提升服务附加值。实现整车OTA功能后,特斯拉可以通过系统升级持续地改进车辆功能,软件一定程度上实现了传统4S店的功能,可以持续地为提供车辆交付后的运营和服务。传统汽车产品交付就意味着损耗和折旧的开始,但软件OTA赋予汽车更多生命力,带来更好的用户体验。自2012年Model S上市以来,特斯拉软件系统至今一共进行过9次大更新,平均几个月一次小更新,已经累计新增和改进功能超过50项,包括自动辅助驾驶、电池预热、自动泊车等功能。如果说三电系统领域特斯拉还只是与传统车企在同一维度上竞争,那么整车OTA属于特斯拉对传统车企甚至传统汽车一级供应商的一次降维打击。