保时捷Taycan的电子电气架构详解

发布时间:2022-11-27  

电子电气架构作为车辆主要的基础建设之一,在当前智能化、电动化的趋势下,其重要性更为突出。之前对特斯拉、大众ID系列、奥迪、宝马等车型的电子电气架构进行过梳理,今天来梳理一下豪车保时捷Taycan的电子电气架构,其作为保时捷首款纯电,并且搭载800V高压架构的车型,是否有一些新颖的地方呢?


01 Taycan的网络架构

Taycan的网络架构的内部代号为MLBevo2+,是基于2018款Cayenne以及911车型992改进过来的。主要是原先的MLBevo2网络架构已经碰到了天花板,总线速率无法满足需求。

主要差异点是网关增加了以太网链路,其中包括基于以太网的诊断链路,以及网关与组合仪表、HUD、OTA管理单元等的连接。另外针对纯电车型,增加了一路高压部件的CAN连接。但是基于以太网的诊断目前还不支持售后诊断,仅仅是开发预留的通道。


Taycan的网络架构如图1所示,标准的分布式架构,其主要用到的总线包括CAN、Flexray、MOST、LIN、以太网。

b76f9352-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图1 Taycan网络架构

其中CAN总线包括舒适系统1CAN、舒适系统2CAN、扩展CAN、信息娱乐CAN、组合仪表CAN、智慧互联CAN、诊断CAN、混合动力CAN,各子网络的构成如图2所示。

b7aee908-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图2 各CAN子网组成

FlexRay用于自动驾驶系统与辅助系统的通道A和通道B,其中A通道用于电子底盘平台ECP、SCSM转向柱开关模块、驾驶辅助系统控制模块CDASCU等的通信,B通道用于中程雷达MMR、气囊控制模块SC、保时捷稳定管理系统PSM等的通信,如图3所示。Flexray在德系豪车用的比较多,因为其成本相较于CAN要高而且也是德系发明的协议,但是Flexray在安全性、实时性、传输速度方面都具有相当优势。

b7d87d36-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图3 Flexray网络

MOST用于第三代信息娱乐系统。

LIN总线来自网关控制单元的两个直接 LIN输出,蓄电池传感器和多功能/电容式方向盘。以及BCM1、BCM2、空调、车门、座椅记忆、热量管理、安全电脑控制单元以及驾驶控制单元的传感器和执行器。


以太网用于与组合仪表、保时捷通信管理系统PCM6.0、conBox、HUD平显、OTA管理单元、诊断接口。以太网的速率为1000Mbit/s。


以上各类总线的速率如图4所示。

b801cc36-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图4 Taycan网络架构中总线速率

02.Taycan的800V高压系统

800V高压快充系统是今年各主机厂主要宣传点,Taycan作为首批采用800V高压快充的主机厂,其技术表现到底如何,下面来看看。

b9b6943a-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图5 800V高压架构的可能组合

通常从400V架构过渡到800V架构有6种形式,如图5所示,不像现代的IONIQ 5所有部件均采用800V架构,Taycan部分高压部件采用了800V架构,比如电驱系统、动力电池、高压充电器、高压辅助加热等,像空调压缩机来自保时捷PHEV车辆,因此沿用了400V架构,如图6所示。

b9f0fa94-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

图6 Taycan的800V高压架构

其中不同于其他纯电车型的电压等级仅有800V/400V/12V,Taycan的DC/DC还可以输出48V,其主要为两个PDCC Sport控制单元供电,而这两个控制单元又将直流转换为交流,为防侧倾稳定系统在每个车桥上的电机供电。

ba13696c-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图7 高压分配以及DCDC

03 动力电池

供应商为韩国LG的软包电池,电芯的能量密度为180Wh/kg,电芯容量为64.6Ah,总电量为93.4kWh。动力电池包总共有33个模组,每个模组有12个电芯以2P6S的组合组成,动力电池包的能量密度为148.25Wh/kg,总电压为723V,如图8所示。

ba4961fc-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图8 动力电池包参数

对于充电,Taycan提供3种充电方式:交流、400V 直流快充、800V直流快充。保时捷宣称在22.5分钟内能从5% SOC充到到80%的SOC,最大功率为270kW,电池包的充电的峰值电流为334A,约2.6C充电,刚开始时无法进行最大功率充电,SOC达到40%左右时才能最大功率充电,最大功率充电只能维持在40%SOC-45%SOC之间,之后便进行限功率。

最后来看一下其12V蓄电池,Taycan的12V蓄电池采用的是由A123system提供的LiFePO4电池,重量为6.5kg,额定电压为13.2V,容量为40Ah,该电池集成了BMS,具有电压、电流、温度采样功能,另外该蓄电池还包含一个继电器,可以在必要的时候(包括过度充电、充电不足、短路、温度过高)从内部断开正极端子,以便对蓄电池进行保护。

ba73af7a-6bcf-11ed-8abf-dac502259ad0.png

图9 12V蓄电池

04 总结

Taycan是保时捷的试水纯电领域的第一款车型,一来就采用的800V高压架构,这对缓解充电焦虑有一定的作用。但是从其网络架构来看,还是很普通,无法实现整车OTA,不过大众新出的ID系列也还不支持整车OTA,相较于国内主机厂,德系节奏还是比较慢,有一次跟朋友聊,大众做自动驾驶光跟客户聊需求就聊了一两年,这时间对特斯拉或者新势力而言已经做了几次重大更新了。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>