汽车电子设计

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      ·2018-11-25

      Tesla Model 3 的价格高不高?

      前几日在写特斯拉落地上海的过程里面,有Tesla的粉丝情绪激动。特斯拉在这一轮的关税调整中,是感受到了在美国生产全球交车的苦楚,也体会到了之前车企为啥合资都需要进中国的的道理。所以快到年底,这次从11月22日起,特斯拉官网宣布将在中国的产品售价下调12%到26%。 5月财政部把进口车关税从25%下调至15%。特斯拉宣布下调Model S和Model X的在华售价,降价幅度从4.83万元到9万元不等 7月6日针对美国的整车进口关税从15%调整为40%,特斯拉又将在中国销售的全线车型价格上调。其中Model S 75D从71.0579万元调整至84.99万元,涨幅13.932万元;售价最贵的特斯拉Model X P100D涨了25.662万元,最终售价高达157.22万元。 特斯拉在8月中旬涨价一次,这次估计是基于之前销量翘尾的考虑,以为消费者不在意特斯拉涨价 图1 特斯拉在中国的价格变化经历了1次降价,2次涨价,再降价 涨价涨过头了,消费者也不傻啊,特别是产品是一样的,可以选择不买。由于特斯拉习惯性的做月度数据,最后一个月的情况,所以我把2016年开始再中国卖的情况折算下来。 图2 特斯拉的两款车在国内的季度销量 同比的情况,可以看一下:Q3季度的跌幅已经很多了(50%以上),而10月单月则快70%去了。 图3 2018年Q3的同比差异 这次降价的道理很简单,库存很高,这些车卖不出去,怎么办?所以我们对比年初的价格和现在的价格,可以初步猜测Model S和X的P100D两款是打折促销,尽快卖了。 图4 Model S和Model X的年初价格变化 基于这个背景下,我们再来看看Model 3的价格,特斯拉Model 3中国预售价58.8万起,高性能版本价格为69.8万,而实际的价格Model 3长续航电池双电机全轮驱动版起售价为54万元,Model 3 Performance高
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      ·2018-11-19

      Tesla的一些设置讨论

      在电动汽车的领域,有时候并不能完全用传统的思维考虑,因为有成本和开发时间压着我们,而对于一个新生事物,我们需要从不同的想法切入。 1)电池寿命 我们通常的做法,需要做很多的实验,管控电池寿命分为两个阶段,也是整车企业和电芯企业,这个难点是法规和政府要求只能管到整车。  测试验证(电芯):这项工作比较繁杂,实际上电芯从A样、B样到C样最后SOP有个完整的演变过程,大量的实验对比去寻找DOE和使用的界限,最后出问题一方面是在排雷,一方面也是帮助电芯企业改进,不真正自己做事情,这个工作的投入产出比比较低  测试验证(模组和Pack):这个层级做的事情,还是根据我们需要做的参数控制来判断可能的影响,这里是考核控制参数和电芯的特性衰减耦合的过程。我们看到的现象,是基于质保的条款,强势的电芯企业会对使用限制做大量的保守性(换种说法也是预见性的保留裕度)使用,这样对于整个特性,一个是竞争力不足,还有个同质化严重。  测试验证(整车层面):这个涉及到跑车,还有在电池管理系统内部做大量的标志记录,特别是电池系统在局部滥用的事件记录,来考核一台车辆实际使用的过程中最终使用特性和我们预期的分布差异。寿命这个问题,在整车上面是按照衰减最快的那个电芯所体现出来的,所以即使在同一个包里面,也遵循WCCA最坏情况的来分布的,在具备足够电流的主动均衡(这事情在容量有大差异,也没办法)之前,只能靠内部的压差控制和SOC控制差异来改进。特别是SOC的策略,和Min和Max的电芯电压在高点和低点的时候来仔细判研。 因为电池的固有特性,在续航里程焦虑的情况下,车主一般会让车辆一直处于满电待命状态。Tesla在中控屏上要解决两个问题,一个是需要开的时候,里程要够;不需要那么多的里程的时候,让电池处在相对低SOC的状态。这个事情是从2014年开始的,慢慢的让客户接受,现在大部分Tesla车主都会有意识地按照需求
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      ·2018-11-18

      Tesla在中国计划的一些信息

      Model 的定价出来以后,从美国进口过来的期望基本断了,太贵了!也只能依靠中国的的工厂来提升未来的前景。在美国市场的销量,也是不断在消耗潜在客户,目前来看Model 3在美国的热潮能维持多久还不得而知,往海外来渗透,甚至可能未来依靠租赁模式来拓宽,都是下一步打出来的牌。 以下的内容主要参考: 1)特斯拉全球供应链管理总监电话会议纪要 2)松下动力电池专家电话会议纪要 主要有价值的内容包括: 特斯拉的建厂的进度(主要生产Model 3),2018年7月拿到地块,分为三部分: 整车厂房(采用SKD大总成装配) 和松下合作的电池超级工厂 作为测试中心 2019年底工厂初步完成水电等工作,2020年实现爬坡生产,设备已陆续在美国组装。上海临港可能成为中国最大的自贸区,来自美国的设备及材料可从美国港口直接运输,方便国产化工作。招募了200多人,包括物流、质量等。明年研发、采购、质量会陆续展开招聘。 中国产能当前目标爬坡达到每周3000辆左右,现在预计2020年陆续量产。 国产化的潜在部件:包括壳体、阀、继电器等劳动密集型产品,在整车成本占比不到20%。供应商未来可能从零部件升级为系统供应商,成本占比有可能缓慢提升到30%、40%甚至50%。 最先是国产化电池,把电池的上游原材料供应商变成中国的,现在大多是松下自己研发,特斯拉不知道松下的二级以下零件从哪里采购,可以强制要求松下从中国采购隔膜、电解液等,把成本控制下来。 松下的供应链本土化规划:目前松下有材料本土化计划,原材料从中国采购,配方由日方提供。四大原材料中,已经在中国考察供应商,但是还仍未全满足松下的要求,主要是在矿石提炼精度、材料配比上,例如日本NCA,其性能和寿命会更好。隔膜是非常难的材料,现在还是用日本生产的隔膜,电解液目前在考查一家供应商。 松下这边的输入:Tesla给出的2020年产能目标要求是20GWh,松下在江
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      ·2018-09-10

      特斯拉的OTA升级过程

      腾讯科恩实验室的李兄给了我授权有关于《BlackHat 2018 | 对特斯拉汽车全方位的渗透测试》和Black Hat上的文章 《FREE-FALL: HACKING TESLA FROM WIRELESS TO CAN BUS》 《OVER-THE-AIR: HOW WE REMOTELY COMPROMISED THE GATEWAY, BCM, AND AUTOPILOT ECUS OF TESLA CARS》 里面有很大的一部分是利用Webkit漏洞进行渗透攻击。我读了以后觉得挺有趣的,其中主体分为两部分: Tesla 的OTA的主要过程 渗透攻击的过程(这个要花一些时间再学习下) 本文主要根据这些信息,梳理一下,Tesla 的OTA过程 特斯拉的OTA升级过程大致可由几个关键步骤描述。 1)OTA过程云端通过特斯拉自有的握手协议下发固件下载地址后,特斯拉中控屏上的cid-updater会从云端下载固件,进行解密并校验其完整性 通过类似于A/B Update的方式,车内其他强运算力的联网组件(如IC、APE等)根据cid-updater提供的固件文件进行升级。 CID-updater还会负责根据固件包中的目录信息与车辆配置做比照,据此产生release.tgz文件,并和升级软件boot.img一同提供给网关。然后网关执行上述升级软件,更新在网关上连接的二十余个ECU。 备注:Tesla的OTA机制中的一些关键文件,boot.img和release.tgz,负责向ECU提供固件。 这些文件无法直接在特斯拉服务器发布的更新包中找到,关于如何从特斯拉的服务器获取更新包以及汽车方面的整个更新过程仍然不清楚,这个过程仍未公开。 1)整车企业的云端:握手和固件包(FIRMWARE BUNDLE) 特斯拉有一个OTA框架,完成OTA程序需要这些模块: Message box F
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      ·2018-08-23

      特斯拉电子化带来的影响

      我写一篇读后感和信息摘录,有关于UBS近期(8月20日)的第四篇和第五篇报告。这两篇报告非常有意思,和每个做汽车电子的兄弟息息相关的。 主要的论点和内容:$(TSLA)$ 1)Model 3大约采用了1500美金的汽车半导体 汽车半导体的市场关键,核心的要素是往EV和ADAS的转变,很少有OEM会遵循特斯拉一样自己去做芯片,但是未来Tier1的供应商可能进入汽车半导体领域。 备注:不同的分析报告对平均单车使用的芯片的成本估计有不同,如下所示,一般在350-400左右。 分区块占比 细致的分配表 备注:这里我需要提一下我的看法,UBS的这份成本分析,和很多的分析结论主要是基于蒙罗老爷子的成本分析的过程,核心的芯片成本分析模型是根据元器件清单之后做的成本分析模型。这个工作,之前我参与过成本工程做这个工作,实际的估算需要考虑批量,需要考虑和芯片的议价过程。对于我们的参考意义,网上浮动个30%是比较正常的。 我后面会根据它的数据,对于BMS、CMU、ADAS等几个核心部件重新去调研下 2)特斯拉采取了集总式架构 这里涉及到了大量的功能分配的重新划分,在动力总成协同(充电控制、电池管理、12V管理、充电机和逆变器)+车身(HVAC控制+左右车身相关部分)+ADAS部分。由ADAS的需求,是直接推动了OEM把大量的软件定义从Tier1手里收回去,交给自己的软件工程部和第三方的软件服务公司打理。从动力总成的需求和ADAS域的需求,需要直接对于原有的12V的通信和配电架构产生重新的划分,EE的角色变得比较微妙,本来是座桥梁,现在继续要做桥梁不算,还需要Go extra miles来满足两个域进化的需求,特别是对于功率和通信联网的要求。 3)车身和电源分配的电子化 把座椅啊、门、窗和HVAC分成左右两部分,通过这个来重新分配功能。 这里充分发挥了LIN总线的控制,直控和通信控制做了一些切割。
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      ·2018-08-21

      特斯拉在中国建厂带来的影响

      本文为汽车之家深评问道栏目约稿,原文链接:https://www.autohome.com.cn/30901/0/1/conjunction.html 特斯拉的超级工厂姗姗来迟但还是来了,正式落户上海临港地区!上个月,特斯拉与上海临港管委会和临港集团共同签署纯电动车项目投资协议,就此规划年产50万辆纯电动整 车的特斯拉超级工厂正式落户上海临港地区。而随之而来的资金问题,在第二季度的会议上的上,特斯拉的计划将基本上是利用中国本地银行提供的一笔贷款,用当地债务为上海的超级工厂 (Gigafactory)提供资金。后面又有大规模招聘的事宜在发生,特斯拉在中国逐步落地的事情越来越确凿,这个事情对于中国的汽车产业的影响几何呢?我们来看一看。 1)特斯拉在中国的市场情况$(TSLA)$ 特斯拉在中国市场有Model S 和 Model X 两款,其中2017年为14883台,特斯拉在中国的营收的增长从2015年的2.9亿美金,到2016年的10亿美金、到2017年的接近20亿美金,占2017年特斯拉总营收的17%。从地域分布上看,特斯拉销量前期主要集中于北京、上海和广东,初期三个主要的市场总共贡献了特斯拉在中国销量一半左右,这是由于限购限牌并且区域的购买力充裕,加上特斯拉在这些地区的充电配套和服务设施较为完善。随着限购城市的下沉,特斯拉在国内的局面在2017年逐步打开,但是在2018年有些大的变化。 2018年5月,中国宣布自7月1日起,进口车关税从25%下调至15%。由于关税政策的改变,特斯拉就宣布中国国内在售的ModelS和ModelX售价下调4.8万元人民币至9.0万元人民币。但是由于与美国的贸易相关的问题,中国自2018年7月6日起实施对原产于美国汽车、水产品等545项商品加征25%的关税。从2018年7月6日中国对美国整车进口关税已经正式由15%调整至40%。特斯拉出口到中国
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      ·2018-08-13

      Tesla的Autopilot控制器

      去年10月份的时候,超哥的Tesla的P2.5然后分了两篇文章写,$(TSLA)$ 从特斯拉AP2.0/2.5 运算单元看未来无人驾驶域控制器的设计趋势1 拆解特斯拉AP2.0/2.5运算单元看未来无人驾驶域控制器的设计趋势2 从这个基准来看,确实像这两篇文章所说的,实际量产的产品在这个基础上是迭代的。 AP2.5正反面一共有两块板,正面是一块Parker的自动驾驶控制板,反面是基于Intel芯片加上SPC5748G MCU Autopilot板子:这块板子具体的还需要仔细学习一下,主要是要核对一下这个板子和NV之前的一些参考有多大的差异,基本如超哥之间分析的那样两颗NVIDIA “PARKER” +NVIDIA GP106-510-KC的芯片,与整车交互的是INFINEON TriCore AUTRIX TC297TX-128 MCU 寻常我们采用计算芯片,水冷的还是少,这里专门为了这个芯片做了好多的结构,用了不少的传热胶来保证芯片的散热 在这个里面,一个是考虑结构固定方面,一个是布置位置。如果偏向于底盘和动力方面,怎么引入较大大面积的计算芯片对于这个芯片的保护和布置需要挺多的震动和耐久方面的考虑 根据板载的输入信号来看,这一半就是视频处理器 在整个线束上,需要梳理一下各个摄像头传输到这个主板的路径 各个摄像头的数据都直接拉进来进行处理,包含REAR CAM后摄像头、SELFIE内置驾驶员摄像头、MAIN CAM前置主摄像头、B-PILLAR B柱两路摄像头和FISHEYE NARROW两路窄幅鱼眼摄像头 REPEATER两路转发和GPS天线 这边是偏向于传统的控制器,主要是基于Tri-core的传统交互和运行部分 蓝色的是供电接口 金属部分是Tegra的调试和连接 黑色的为MCU连接 白色为通信IO 内部很多设计,有些跟不上节奏,需要做一轮基于这类视频处理的硬件方面的对
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      ·2018-08-13

      电动汽车高速和实际的续航里程偏差

      这几天知乎上《如何看待蔚来车主实测ES8续航只有178km?》不断在发酵。蔚来方面很快在同等条件下进行了实车测试,得出的结论为:在120公里/小时等速续航里程测试中,ES8的续航里程为226公里,蔚来ES8官方宣称的355公里NEDC综合续航里程 下半年随着更多的400多公里的电动汽车上市,消费者可能感到惊喜,但是一看电池的能量和整车的能耗,不由得对于电动汽车的续航是否靠谱,和整车的能耗的真实性存在一些怀疑,特别是在真实的驾驶过程中很难开到企业所宣传的数据。 前阵子欧洲这里,也做了一些第三方的实验,coches.net和AUTOBEST做路测,拿的都是一些国外的车包括LEAF、ZOE、IONIQ、SouL EV、I3和e-golf这样的中等里程的车型,还有欧宝Ampera-e、I-pace和ModelS/X的测试。这个里程和效率测试是在巴塞罗那的高速公路和城市交通中进行的,测试中把所有电动汽车都设置为正常模式(无节能Eco或运动Sport模式),并保持空调开启状态(温度设置为19-23ºC)。 测试过程中室外的环境温度在26-33摄氏度,为了安全地测试这些电动汽车在电池较低电量警告出现意外,车辆的最后一段空电池状态,是在巴塞罗那-加泰罗尼亚赛道的赛车赛道进行的。 实际测试下来,两拨人员对每个车辆的测试结果如下 车辆的电气优化,在NEDC或者其他工况条件下是比较容易的,但是实际由于功率的使用分为驾驶使用、空调使用和电子使用,持续的用电功率分配不仅仅完全进入节能模式,所以续航里程和电池是正相关的。大部分企业的技术在实际使用的表现有差异,但是并不是很大的。里程大部分还是依靠电池给出的能量 400公里以上:只有Model S和ModelX达到了,配置了100kWh的电池,虽然能耗较高,但是在真实的续航测试中也是能开到400公里的 300公里以上:I-pace非量产状态的车辆的90k
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      ·2018-08-10

      Model 3的逆变器

      电动汽车从长远来看,是从性能车往下沉的过程,从Tesla谈的AWD的版本贵一些,还是大量的订单往这个方向走。因此在车辆定位的,如何做到豪华的版本让人接受轻奢的产品,比定一个高价学问大得多。按照领导的话来说,让运动版的车辆跑飞起来,超出其他车辆更好的部分驾驶体验式是关键。$(TSLA)$ 上周参加一个会议交流,类似ZF和几家大的企业把中等规模的电轴往1000欧元方向做,驱动系统的低成本化使得这个生意变得好惨烈。可能对于大多数车企而言,到底是自己做功率版本还是采取这类通用性看上去很低成本的电轴是个巨大的选择问题了。 在《First Look under a Performance AWD》的视频里面 备注:现在微信文章里放视频时间很长,我就先不放了。 前驱 后驱 其中比较特殊的还是这个逆变器 控制计算部分DSP 电源 SiC驱动电路 不知不觉间,Tesla已经把碳化硅MOSFET用到了其主驱动控制器上面。 特斯拉在Model S和Model 3之间进行了技术跨代的设计和技术跃迁。Model S 功率电子的的设计目标是通过现成的和可用的技术快速满足整车的功率和性能要求。而在Model 3上面,工程设计人员可能更关注大规模生产,设计和功率密度优化。 特斯拉是第一家在其Model 3中集成全SiC功率模块的车企,工程设计部门直接与意法半导体的合作,特斯拉逆变器由24个1-in-1功率模块组成,这些模块组装在针翅式散热器上。 在这个SiC的期间上面,想了很多的办法来连接 里面采用了挺多的激光焊接工艺 如下图所示,实际的连接还有很多的细节,在拆解过程中发现,为了有效的做好这些连接,使用了大量的激光焊接的工艺,来把MOSFET与铜母线相连。 Yole的《Power SiC 2018: Materials, Devices and Applications》报告宣传版里面隐藏了不少信息,但是
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      ·2018-08-06

      Tesla的诊断和前舱控制器设计

      前几日,南工对Tesla的设计考虑界面还是存在一些怀疑,这里对相关的tesla破解和诊断设计做了梳理之后,大概得到这么一个初步的结论。这个初步的诊断,主要是为了车辆在整个生命周期的开发、生产调试和后期维护的方便。如下图所示,特斯拉给了员工一个Access Code 备注:目前网上有挺多工程师,通过在这个仪表盘上的硬件和软件的设置可以进入这个界面 如之前所显示的那样,这个界面的基础是和之前Model 3相似的,逐步开始进化,主要包含 DATA:数据综述 CAN :网络信号 SETTINGS:设置 ACTIONS:动作,主要人为的可以设置逻辑的Reset功能 APPS:部分上位调试功能 DOCS:包含了售后和电气连接文档,主要是给维修工程师使用的 Thermal:主要包含冷却系统信号流图,这个没啥大用,在后面就给取消了 1)Data界面   有关电池管理系统的部分,在整个主菜单里面也做了可视化的处理,整个全局性的信息如下: BMB把所有的电压和温度信息统一打上时间标记,然后同一个时刻的在界面上进行标注 整个温度的采样点还是比较均匀的,这个点来看4-6°,超过6°和较低的都给标记出来了,等级不同用颜色进行标识 其中电池热管理的一些目标都是放置在Thermal的里面,在各个不同的界面里面去呈现数据和策略是否得到满足 备注:这个界面里面有所有电子部件的供应商信息,每台车定制化生产,其实需要对于安装配置和各种需求做个梳理,这里是比较齐全的 诊断模式动作清单 特斯拉把不少的台架试验,准备都在整车上借用原有系统来做的,诊断的工具,是作为一个App实现的,还有类似NVH和音响测试的应用 售后和处理,这里放了不少的维修方面的内容 最后再来看一下新的Model 3的网关和BCM控制器,这个有点类似前舱的管控,我明天初步分析一下再贴出来 一个突出的音箱就是,配电盒里面大量的继电器给MOS
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