當拆開一台特斯拉後,我發現特斯拉真的是為了降本費盡了心思,其中有的創新非常值得我們工程師學習,但有的小聰明卻會降低使用者的使用體驗。
大家好,我是本次@知乎汽車 「拆車實驗室」中以「汽車大腦檢測員」角色出鏡的 @三斤哥 ,本職工作是某車企智慧硬體工程師。
打鐵還需自身硬,如果特斯拉Model Y想要憑實力割韭菜,那麽它首先需要有比較大的降價空間,換句話來說就是成本要足夠的低。
而我就來為大家講講Model Y是如何在電子電器方面實作降本的。
從Model 3開始,特斯拉的電氣架構方面就為了降本做了許多努力,並且也將努力的結果延續到了Model Y上,透過零部件共用來進一步控制Model Y的成本。
那麽特斯拉在電氣方面的努力 最直觀的數據就是Model 3/Y的車身線束長度由Model S/X的3km減少到了1.5km左右 ,由於特斯拉Model Y並沒有用上之前傳說中的柔性線束,因此這個成就主要來源於兩方面:
- 實體開關及零件大振幅減少;
- 用以位置區分的域控制器取代以功能區分的控制器。
一、實體開關及零件大振幅減少
先來說第一點,特斯拉Model Y中
除了非得保留的幾個開關外,再也沒有其他實體開關。
即使是
手動雨刮調節、霧燈開關、手動開啟大燈、後視鏡調節
等操作也都得在大屏上操作,而方向盤調節和巡航開關則是整合到了兩個滾輪之中。
那麽這一系列的操作除了可以在一定程度上縮短線束長度之外,其本身物料成本也可以大振幅降低。
通常來看,不同結構、不同功能的開關成本會從幾塊錢到一兩百塊錢不等, 根據我的估算,特斯拉Model Y在這方面至少可以節省200元左右的成本。
在這個地方@sunflowerzzz 老師估算是可以節約1000-2000元,那麽其實 這是因為我們所采用的Base不同 ,我這裏考慮到特斯拉觸摸大屏的存在,估算是僅減去了燈光、後視鏡調節……等少數幾個開關,如果跟豪華品牌車型比,那麽的確可以節約1000-2000元。
除了實體開關,在其他零件方面,特斯拉Model Y也是能省則省, 這其中最典型的就是延續了Model3取消儀表的設計,由中控大屏左側顯示駕駛相關資訊。
參考ABB同級別SUV以及Model X的配置,如果Model Y有儀表,那大機率會是12.3寸的全液晶儀表(此處加入與其他品牌同級別SUV儀表的對比), 而這樣一塊儀表如果包含控制器在內,那麽成本大約會在1000元出頭;如果不含控制器,成本最起碼也要600塊 。
二、用以位置區分的域控制器取代以功能區分的控制器
當然了,僅僅是取消開關和部份零件還不足以將線束長度縮短這麽多,特斯拉Model Y上以位置區分的域控制器也為此作出了非常大的貢獻,這就是我說的第二點。
以往,汽車上的控制器都是 按照功能 區分,比如:
那麽後來隨著汽車芯片的算力提升,部份車企開始將功能相似的部份控制器合並為按功能區分的域控制器 ,從而在一定程度上節省成本。
而特斯拉Model 3/Y則打破常規,以 位置 劃分出了左、前、右車身域控制器以及中央計算單元。
其中,電源管理、閘道器、空調/熱管理、主動進氣格柵、內燈、外燈、門鎖、車窗、座椅、雨刮、後視鏡、尾門、駐車 按照位置就近分配給各控制器 ,比如雨刮就分配給前車身域控制器,左側車門就分配給左車身域控制器,右後視鏡就分配給右車身域控制器,以此類推。
而中央計算單元則是整合了 智慧駕駛輔助、資訊娛樂、儀表、T-box、360全景影像 ……等控制器的相關功能。
這樣一來,除了動力系統和底盤系統外,原先的十幾個控制器縮減到了幾個域控制器,控制器的外殼、電路板的數量、芯片的數量、接外掛程式數量、線束長度……都大幅減少。
雖然單個的域控制器成本相較於原先的控制器會有上升,但是總體上的物料成本還是會下降不少,這部份節省的物料成本差不多相當於一部最新的智慧型手機。
除此之外,零件和線束大幅減少後,工人組裝的工時也會隨之減少,對於產線的生產效率會有很大的提升,從而降低人工成本。
而具體到控制器內部,特斯拉Model Y其實也是采用了許多非常大膽且巧妙的設計
以中央計算單元為例,特斯拉Model Y的中央計算單元有兩塊PCB板,其中一塊負責智慧駕駛,另一塊負責資訊娛樂。
先說大家相對比較熟悉的自動駕駛這塊PCB板,從HW3.0開始,特斯拉采用了其自研的自動駕駛芯片,其單塊芯片的算力為72TOPS,並且還有一塊完全相同的芯片作為 全量備份 。
據相關機構預測,特斯拉這兩塊芯片的成本為190美元,而HW2.5時代的3塊輝達芯片的成本為280美元。
而在資訊娛樂這塊PCB上,Model Y並沒有使用大部份車企會選擇的arm架構芯片,而是選擇了x86架構的Intel Atom X7 A3950作為其主芯片。
與目前主流的中高端arm架構車規級娛樂芯片相比, A3950可以在價格略高的情況下擁有高出一大截的算力 ,比如A3950的CPU算力為42160DMIPS,而arm架構中高端娛樂芯片的芯片算力普遍僅為20000-30000DMIPS左右,可以說是 「算價比」極高。
那麽為什麽別的車企不怎用x86架構的芯片呢?主要原因還是 x86架構的生態不夠好 ,因此即便是算力更高,但是各大車企還是更喜歡用拓展性更強的arm架構,Intel推廣了十多年也一直沒有太大的成果。
不過這些對特斯拉來說都不是問題,只要效能強就可以,生態不好沒關系,我自己找人來開發上層套用, 這也是特斯拉車機套用明顯少於國產品牌的一個原因。 那麽作為補償,在特斯拉這麽大的采購了面前,我相信Intel會給出一個極為公道的價格。
在成本方面,目前稍微先進一點的娛樂主機控制器的價格基本上都在200-500美元之間,加上儀表主機之後的總價一般在300-500美元之間;再算上800美元左右的自動駕駛控制器(參考HW2.5), 總成本就達到了1200美元左右。
而Model Y上中央計算單元成本是635美元,在算力占優的情況下成本僅為其他車企的一半。
最後總結一下,在特斯拉大膽、創新的努力下,Model Y在電子電器方面相比於其他同級別車型可能可以節省10000萬左右,而體現在售價上可能就可以達到兩三萬,這也是特斯拉可以憑實力割韭菜的底氣所在。
我是 @三斤哥 ,一個新能源、變速箱、智慧網聯都有涉足的汽車主機廠工程師。有興趣的朋友可以關註我,我會從汽車工程師的角度給大家分享相關知識、解讀熱點問題。
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