特斯拉的無線網(wǎng)絡(luò)之TPMS

在整理線束架構(gòu)的時候，一個很讓人感興趣的方向，就是汽車里面的無線網(wǎng)絡(luò)按照什么樣的結(jié)構(gòu)來發(fā)展——像TPMS、無線鑰匙、手機鑰匙和是否會出現(xiàn)更多的車內(nèi)無線通信（無線BMS），我覺得從這個架構(gòu)來分析比較合適。

特斯拉的迭代特別快：2020年初Model Y上把大陸的TPMS傳感器切換以后，在2020年年底也把Model 3的產(chǎn)品也進行了切換。而供應(yīng)商也出現(xiàn)了代工，我想第一個討論的是整個特斯拉無線單元的演變和TPMS的演變。

▲圖1.特斯拉的主要兩臺車的系統(tǒng)迭代

Part 1、特斯拉的無線網(wǎng)絡(luò)和天線

目前特斯拉要進行認證的主要包括以下的幾個部件，涵蓋安防系統(tǒng)、鑰匙、胎壓傳感器和無線充電這么幾個單元。

▲圖2.特斯拉需要進行無線認證的部件

從整個設(shè)計演變來看，特斯拉把整個頻段集中在2.4Ghz，取消了原有TPMS的315MHz和433MHZ，在最新一代的系統(tǒng)中引入了6.5Ghz-8Ghz的頻段（這個我們在后面分析車輛安防系統(tǒng)再討論）。整個天線系統(tǒng)包括不同部件的天線。

▲圖3.特斯拉的主要天線單元

Part 2、特斯拉藍牙TPMS

特斯拉在早起的TPMS供應(yīng)商是Continental，主要的缺陷是在Model 3中，特斯拉專門用了一個接收機來收取TPMS的RF信號，而且從射頻到藍牙，特斯拉在這方面做了特制的變化。如下圖所示，不光4個TPMS Sensor這個和大家相似，大陸的TPMS ECU并沒有集成，單獨放在上面。

▲圖4.射頻TPMS和TPMS ECU

大陸主要基于TPMS單芯片方案，就是那種我們都知道的。

▲圖5.大陸的TPMS方案

這個設(shè)計方向是通過藍牙的方案，讓代工廠家系統(tǒng)電藍牙TPMS 成功取代傳統(tǒng)射頻式產(chǎn)品，這個在2020年開始嘗試，讓這家中國臺灣企業(yè)獨家供應(yīng)Model Y單一車款，然后在2020年10月導入Model 3。而2021年1月中，特斯拉加碼下單，把所有的TPMS都切換成了藍牙的版本。早起版本中采用了M96403的胎壓傳感器和TI的CC2640單片機。

▲圖6.TPMS的早起藍牙版本

而這個部件采用Murata和Maxell兩種不同鋰電池，然后采用TI的低功耗CC2642單片機。

▲圖7.藍牙TPMS

▲圖8.藍牙TPMS主要方案

這是最新的方案設(shè)計，我感覺藍牙部分是集成到MCU里面，然后等于擺脫了原有的TPMS芯片的束縛，其實最主要的好處是在MCU有更多的權(quán)限自己做Coding，然后使用藍牙可以擺脫原有433MHZ和315MHZ頻段的限制，也可以在2.4GHZ上面免接收機接收，完全看自己的軟件能力了。

▲圖9.無線藍牙單片機

從這種方案來看，特斯拉自己拉上代工廠變成了一個產(chǎn)品的提供商，可以在前裝和后續(xù)售后上面持續(xù)掙錢，還真的是很有意思的想法，因為你沒辦法拿到它的代碼，市場上也就掌握了獨家供應(yīng)。

小結(jié)：

特斯拉的很多創(chuàng)新，從成本初期來看是不劃算的，從主要的目標還是要有自己的定義的可能性，然后通過消費電子和工業(yè)級里面選取那種量大被驗證過的邏輯。