保时捷Taycan的电子电气架构详解

  电子电气架构作为车辆主要的基本的建设之一，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?

  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，总线速率不足以满足需求。

  主要差异点是网关增加了以太网链路，这中间还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。

  其中CAN总线CAN、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。

  FlexRay用于无人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。

  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 Taycan网络架构中总线V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。

  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。

  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。

  供应商为韩国LG的软包电池，电芯的单位体积内的包含的能量为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，动力电池包的单位体积内的包含的能量为148.25Wh/kg，总电压为723V，如图8所示。

  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，上限功率为270kW，电池包的充电的峰值电流为334A，约2.6C充电，刚开始时没有办法进行上限功率充电，SOC达到40%左右时才能上限功率充电，上限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，标称电压为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。

  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，没办法实现整车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，大众做无人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。

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  在Taycan 的设计中，800V 的电池系统有哪些设计细节可以让我们仔细去剖析，这里面有以下的一些内容可以让我们仔细看一下，以下内容大致上可以分为高压电气布置充电管理和 CMU 的设计两部分。结构上，这个电池包的结构矿体是通过挤压铝型材来做的，底部采用了抗石击胶，电池底部的可以更换冲击保护层。 图 1 Taycan 动力电池系统的部件介绍 01. 高压电气布置和能量管理 首先这个电池的连接排布挺特别的，电池模组的排号是按照顺序进行考虑，以一个最小的环路设计来考虑的： 1） 从 1-13 号模组，上下 4 个模组形成一个小回路形成 3 个组 2） 14-26 的排布就没有太多规律而言 3） 2

  深度解析系列2】 800V电池对应的设计细节 /

  最近有一个很特别的事情，美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)宣布启动调查，对MY2020和MY2021年款保时捷Taycan电动汽车断电潜在问题展开调查。问题主要体现在，Taycan在行驶中会没有警示的情况下，突然断电使得系统动力丢失，这是基于美国消费者的9起投诉。 图1 NHTSA发布的调查信息公开披露 第一部分 NHTSA发布的信息动态 1）NTHSA发布的信息目前根据NHTSA的描述，最怪异的事情，就是12V电池的电量不充足，可能是导致整个动力系统失效，车辆突然断电的原因所在。最危险的事情，在行驶过程中车主在各种行驶状态下，Taycan的系统在没有一点警示的情况下突然断电，并且失去动力。在车辆熄火过程中或熄火之后也没

  电动汽车的12V锂电池影响到了行车安全 /

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  （英飞凌科技大中华区汽车电子事业部技术市场高级总监） 2023年11月10日下午，英飞凌科技大中华区汽车电子事业部技术市场高级总监王丽雯出席2023中国汽车供应链峰会。 近几年，新能源车市场占有率的迅速提升，助推了汽车电子用量的蓬勃增长。另外，智能驾驶的升级推动车用电子件功能和安全的要求慢慢的升高。这都是让半导体需求量提升的主要的因素。 以下是王丽雯的演讲实录。 各位嘉宾，各位领导，大家下午好！我叫王丽雯，来自英飞凌大中华区，负责整个大中华区技术团队。今天非常有幸能够来到这个场合，跟大家来分享一下作为汽车链生态底端的芯片，如何助力整车电子电气架构的演进。 首先允许我为英飞凌打一个小小的广告，英飞凌主

  ”发挥了多大影响力 /

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