據(jù)說(shuō)成人的血管總長(zhǎng)約為9.6萬(wàn)公里，可以繞地球2.5圈，是不是很不可思議？

那你猜猜號(hào)稱(chēng)汽車(chē)“血管”的線束總長(zhǎng)有多少米？

雖然沒(méi)有人體血管那么夸張，但也會(huì)超出你的想象，以Model S為例，線束總長(zhǎng)3km。

而在電氣化、自動(dòng)化時(shí)代，車(chē)上線束需要承載的信號(hào)更多，數(shù)據(jù)傳輸速率要求更快，所以整車(chē)線束只會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，對(duì)能耗、安裝、布局來(lái)說(shuō)都是挑戰(zhàn)，如何縮短線束已經(jīng)成為汽車(chē)設(shè)計(jì)不可回避的問(wèn)題。

上世紀(jì)80年代與2020年之后汽車(chē)線束要求的變化

Model 3線束總長(zhǎng)只有Model S的一半

此前特斯拉通過(guò)新的線束架構(gòu)成功將Model 3的線束總長(zhǎng)縮短了一半，只有1.5km。這個(gè)新的架構(gòu)，把原有基于“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)+通信+電源”的線束分為域控制架構(gòu)與電源分配架構(gòu)兩部分。

博世的電源分配架構(gòu)，與特斯拉策略相似

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將原來(lái)集成在車(chē)輛頭部的ECU模塊按照區(qū)域分割成多個(gè)Zone域控制器，分別由不同的CCM車(chē)載電腦負(fù)責(zé)。例如Parker SoC + Pascal GPU 來(lái)自 NVIDIA，用于人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)和娛樂(lè)系統(tǒng)；Aurix 來(lái)自 Infineon，用于提供符合功能安全和信息安全的駕駛輔助管理；Ethernet Switch 來(lái)自 Marvel，用于基于以太網(wǎng)技術(shù)的高速信號(hào)交互。

Model3域控制器CCM中央計(jì)算模塊

另一方面，電源由多個(gè)電源分配控制器PDC分配至汽車(chē)的各個(gè)區(qū)域，再由本地域控制器進(jìn)行分配，從而大幅簡(jiǎn)化了電源分配架構(gòu)和線束長(zhǎng)度。

Model3配電控制模塊VCF

Model Y整車(chē)線束將只有100米長(zhǎng)

但顯然馬斯克并不滿(mǎn)足Model 3的這個(gè)成績(jī)，他的最終目標(biāo)是等到量產(chǎn)Model Y的時(shí)候?qū)④?chē)內(nèi)線束總長(zhǎng)度減少到100米，也就是說(shuō)相比Model 3要減少93%的線束。

為此，特斯拉申請(qǐng)了一項(xiàng)可用于機(jī)器人操控的新型線束專(zhuān)利——這個(gè)專(zhuān)利結(jié)合了工控中的排線設(shè)計(jì)和FPC（Flexible Printed Circuit）柔性印刷電路技術(shù)。

新專(zhuān)利線束的截面圖

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將區(qū)域的連接線和主體的連接線以扁平的排線結(jié)構(gòu)定制，然后像FPC印刷電路一樣布局在車(chē)身中。

柔性印刷電路FPC技術(shù)

實(shí)際上基于柔性印刷電路FPC技術(shù)的車(chē)早就出現(xiàn)了，只不過(guò)是用在航天領(lǐng)域。勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)都是基于FPC技術(shù)的線束設(shè)計(jì)，分別在火星上完成了超十年的探索任務(wù)，好奇號(hào)仍繼續(xù)著它在火星的探險(xiǎn)旅程。FPC的可靠性和性能得到了充分驗(yàn)證，此外馬斯克的Space X 火箭也應(yīng)用了FPC技術(shù)。

機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)器

縮短線束長(zhǎng)度有什么好處？

1， 由于這項(xiàng)專(zhuān)利采用了更堅(jiān)硬的線束系統(tǒng)，所以其更容易被機(jī)器人操縱，全新的布線構(gòu)架將有助于在制造過(guò)程中用機(jī)器人取代人類(lèi)。

2， 除了減少所需的布線數(shù)量和長(zhǎng)度外，創(chuàng)建這些子安裝并將它們連接到線路體系結(jié)構(gòu)主干的做法還能減少總裝的組裝時(shí)間，例如省去傳統(tǒng)汽車(chē)線束纏膠、插線、布線、打卡釘?shù)裙ば颍@對(duì)于提高汽車(chē)制造過(guò)程中的生產(chǎn)率是非常理想的。

3， 大幅度縮減線束長(zhǎng)度，可以降低電線電阻，進(jìn)而減少能量損耗，對(duì)于提升續(xù)航將會(huì)起到積極的作用。

據(jù)說(shuō)Model Y明年3月份就要量產(chǎn)了，如果真的將線束總長(zhǎng)做到了100米，那么它將會(huì)是世界上擁有短車(chē)內(nèi)線束長(zhǎng)度的汽車(chē)，也將是一款顛覆汽車(chē)工業(yè)的產(chǎn)品。

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