文：電馳科研技術總監／羅玉林
Model 3/ Y的電氣架構基於全新模組化平臺設計，結構基本一致且部件通用率極高，電氣系統控制模組高度集成，電氣線束長度大幅減少，全車取消了傳統的保險絲與繼電器，全部由E-FUSE取代。每個E-FUSE即可取代1個保險絲加1個繼電器，同時實現可控開關線路保護及診斷功能，且功能更多、更智慧、更可靠、更小更輕。
電子保險絲是場效電晶體(MOSFET)和電流感測器組成，當通過場效電晶體的電流超過固件或硬體限制時，E-FUSE可以在幾毫秒內中斷電流，E-FUSE是沒有任何活動部件的電子開關，直接與保護電路配對，對於傳統的保險絲在電氣故障期間，大電流可能需要花費幾秒鐘的時間才能斷開。每個E-FUSE都是一個智慧開關，內部集成有微處理器，並且包含特殊的硬體，如電流感測器，溫度感測器，熱敏電阻等。
Model 3/ Y車型的車身控制器包括： 前車身控制器(VCFRONT)、左車身控制器（VCLEFT）及右車身控制器（VCRIGHT），實現就近控制，如圖1－2 所示。前車身控制器位於車輛前部， 12V輔助蓄電池正後方，控制器主機板元件都在正面，反面沒有元件，通過散熱矽脂與鋁殼貼合進行散熱。MCU是ST的SPC56EC74L8，主機板上最多的元件為5C426N MOSFET，邏輯電路控制MOSFET導通給前部設備提供電源，如圖3 所示。
前車身控制器是全車一級電源管理者，為前機艙部件和左右車身控制器及主機供電，全車低壓部件沒有一個保險絲和繼電器，使用 E-FUSE/ HSD 代替傳統保險絲與繼電器。HSD內部集成了電流和溫度檢測電路，可以全程監控各低壓設備電流，發生電氣故障時能更快切斷供電，維護用電安全，如圖4－5 所示。
前車身控制器（VCFRONT）第一大作用是邏輯控制，也就是傳統BCM的功能，包括：
- 檢測功能，例如制動液位元檢測、電池溫度檢測、環境溫度檢測、冷卻液溫度檢測等。
- 驅動控制功能，例如高低音喇叭驅動、前部大燈的驅動控制，前擋風玻璃加熱驅動、前備箱燈光及鎖的控制等。
- LIN線控制功能，例如，左右前大燈LIN、雨刷LIN及Homelink LIN等。
- 融入了部分空調控制功能，例如，冷凝器風扇驅動、電池冷卻泵驅動、動力冷卻泵驅動、TXV膨脹閥控制、Chiller 膨脹閥控制等。前車身控制器第二大作用為電源分配，其為 MCU、Autopilot ECU、ESP、Drive lnverter Front & Resolver、i Booster、ACC Radar Front、EPAS、Body Controller Left、Body Controller Right 等控制器供電。它的優點首先可以做到每一個控制器供電的可控性，可以檢測每一個 ECU 的用電情況，並且可以在靜態功耗高時徹底斷掉某些 ECU 的供電，其次是省掉了傳統的繼電器及保險絲盒，使用MOSFET取而代之，使得供電部分的可靠性更高。
左車身控制器安裝在A柱下側，儀錶台左側，駕駛員小腿位置處，左側車身控制器主要負責了以下幾類電器的配電和控制。包括，左側相關部件如儀錶板、方向盤位置調節、照腳燈等。座椅和車門，左前座椅、左後座椅、前門、後排車門、座椅、車門鎖、後照鏡、尾燈等，如圖6 所示。
右車身控制器安裝在右前A柱儀錶台骨架平行處，右車身控制器與左車身控制器有略微區別，主要負責了以下幾類電器的配電和控制。包括，右側相關部件，超音波雷達、空調等。座椅和車門，右前座椅、右後座椅、前門、後排車門、座椅、車門鎖、後照鏡、尾燈及後高位刹車燈等，如圖7－8 所示。
相較於傳統的配電架構，特斯拉的架構方案有以下優勢：
- 雙供電電源加雙接線柱輸入的高可靠性。兩個輸入電源從兩個獨立的接線柱進入VCFRONT，而傳統配電盒是單線輸入的，特斯拉的方案可靠性明顯更高。
- 基於半導體器件的雙供電的高可靠性。對於雙電源設計(包括雙電源輸入和雙電源輸出)的單路開路故障，安全性方面，半導體設計和保險絲是一樣的，但對於單路短路故障，半導體器件的保護動作速度遠高於保險絲，所以也就更安全。
- 控制和執行的融合，淡化了配電盒的物理概念，VCFRONT、VCLEFT.VCRIGHT本身即是一個ECU，同時也是起到了配電盒的作用，這二者功能進行了融合，BCM可以直接控制任意負載。
- 保護和控制的融合，基於半導體器件的配電帶來的另一個優勢就是，線路保護和控制融合了保護即控制，控制即保護。
- 保護和控制的融合帶來的另一個優勢就是，每條線路都變得可以獨立控制，也就是說，可以針對每條線路單獨程式設計控制。
- 診斷功能。基於半導體器件的配電帶來的另一個優勢就是，原來開環的控制電路，現在可以做到閉環了。每一條線路都是可以監控，可以診斷，且資訊可以聯網。
