Model 3电气原理简图
相较于传统的配电架构，特斯拉的架构方案有以下优势：
- 双供电电源 双接线柱输入的高可靠性。两个输入电源从两个独立的接线柱进入FBCM（VCFront），而传统配电盒是单线输入的，特斯拉的方案可靠性明显更高。
- 基于半导体器件的双供电的高可靠性。对于双电源设计（包括双电源输入和双电源输出）的单路开路故障，安全性方面，半导体设计和保险丝是一样的，但对于单路短路故障，半导体器件的保护动作速度远高于保险丝，所以也就更安全，这在上篇文章“干掉保险丝和继电器，自动驾驶才能更安全”里有详细说明，在此不再赘述。
- 控制和执行的融合。淡化了配电盒的物理概念，FBCM、LBCM和RBCM本身即是一个ECU，同时也是起到了配电盒的作用，这二者功能进行了融合，BCM可以直接控制任意负载了，这个意义极其重大，我们随后还会再详细分析其带来的影响。
- 保护和控制的融合。基于半导体器件的配电带来的另一个优势就是，线路保护和控制融合了，保护即控制，控制即保护，这个意义也极其重大，我们稍后再展开分析。
- 保护和控制的融合带来的另一个优势就是，每条线路都变得可以独立控制了，也就是说，可以针对每条线路单独编程控制了，这个意义也极其重大，记好了后面要考。
- 诊断功能。基于半导体器件的配电带来的另一个优势就是，原来开环的电路，现在可以做到闭环了。每一条线路都是可以监控，可以诊断，且信息可联网。
好了，架构部分大概讲完了，接下来我们详细分析基于半导体器件的配电技术取代了保险丝和继电器后，都带来了哪些改变。但在此之前，为便于大家理解，我们还得先普及一些基本概念，我尽量讲解得通俗易懂，相信大家看了会有所收获。
四．保险丝及继电器的基本原理
（一）保险丝的基本原理
1.保险的基础特性
车载保险丝规格及其熔断特性（来源：Little，英飞凌）
从上图我们可以看出来保险的一些基础特性：
(1).保险丝分快熔和慢熔，车上用的小片式都是快熔的，电流小；盒式和板式都是慢熔的，电流大。
(2).保险丝是依靠在故障时发热熔断来进行线路保护的，是一次性的，不可自恢复的（自恢复保险成本极高，乘用车极少使用，我们抛开不谈），熔断后需要更换。
(3).保险丝规格是不连续的，如常用的5A，7.5A，10A，你想要8.5A，对不起，没有，你只能往上靠，用10A的保险；就像你买三责险，50万，100万，你想要个70万的就没有，只能买100万的。
(4).保险丝规格决定了保护电流，如安装了5A的保险丝，就绝对不要超5A，实际用电要比5A低好多。就像你买了50万保险，就绝对不要去挑战几百万的豪车，毕竟超过50万的部分是不赔的，当然你要买了300万三责险，当我没说。
(5).保险丝依靠过流发热熔断保护，熔断时间随电流变化极大；以快熔片式保险丝为例，200%电流最长5s熔断，350%就是0.5s了，快了10倍。
(6).由于保险的保护是靠发热，那保护时间就是随环境温度变化的，外面越热熔断得也越快，导致保护很不精确；还以快熔片式保险丝为例，200%额定电流的熔断时间从0.15s到5s不等。
(7).保险只能保护短路，对过流故障几乎不起作用。不知道你发现了没有，所有的保险丝对110%的电流都是不保护的，比如10A的保险丝，你给它11A的电流它就永远不保护。
(8).短路电流无限制，这会导致两个问题：一是电源电压会瞬间被拉低；二是会打火，如果有可燃气体就会有危险。
(9).按I2t寿命一般在10万次左右。
2.保险的应用设计：
（1）再重申一遍，保险丝是用来保护线束的，而不是保护用电器的。
（2）保险设计是车辆电气设计的第一步：①根据负载特性定保险丝；②根据保险丝定线径；③根据线径设计整车线束。就像你装修房子，定了空调放在哪里，装修公司才能给你走线。
（3）保险的裕量有四部分构成：①基础降额25%，负载不同可能降得更多；②温度范围，发动机舱高温，再降额10%；③计算结果向上靠近，算出来后没有这个值，就只能向上靠；④考虑I2t，可能再升一档，用更大的保险丝，否则寿命不允许。你让用户6、7年换次保险问题不大，你要让他2年就换他肯定会骂你。
（4）商用车由于车身很长，一根线从前到后可能十几二十米，还需要考虑“长导线效应”导致的保险失效，避免发生短路电流不足以让保险熔断，导致持续发热，然后线束烧毁的事故。
（5）基于这么不靠谱的保护特性，设计时就要给它留足裕量，裕量留小了容易熔断，用起来就很不可靠。就像我去年买车险，保险公司说现在豪车太多了，一线城市起步都买200万三责了，买少了你上路开着心里也不踏实。保险熔断了换一个就好，不值钱；撞了豪车，资金链“熔断了”那可就麻烦大了，所以我就买了200万的。
（6）保险值选好了，接下来就是匹配线径了，这个和选保险丝一样，也要留足裕量。保险小，线大，出了问题就烧保险；反之保险大了，线小了，那出了问题就是直接烧线，甚至烧车。换你是设计人员，你怎么选，你说那简单啊，我把线设计的足够粗不就没问题了。那你先问问项目经理允许不允许？导线规格大一号，价格可不止翻一倍啊！这可不是50万三责到200万，保费没贵多少。
（7）好了，问题来了，保险要够大，线又要够粗，你怎么办？还能怎么办，一是靠经验，二是靠计算，三就是靠测试验证了。想想OEM的电气设计工程师，为此又掉了多少头发？
保险丝、线径和电流的关系（来源：博世）
最后我们来对保险丝做一个总结：
（1）技术悠久，可靠性够用；
（2）使用成本低，一个保险片一毛多钱；
（3）使用简单，但是设计复杂，电气设计效率低，设计更改成本高，试验验证周期长；
（4）虽然保护不精确，但是够用，设计好了就没啥问题；
（5）熔断后需要更换，需要“易接近性”设计，以方便维护；
（6）保险丝裕量大，线束裕量更大，导致线束成本高；
（7）无法监控，无法诊断，只要不影响使用，保险烧了你可能都不知道；
（8）保险丝和线必须匹配。所以大家的车保险烧了不要乱换，一定要用规格一样的，换小了容易烧保险，换大了烧车！
综合以上分析，大家可以看到，保险虽好，且用且珍惜吧！
（二）继电器的基本原理
1.继电器的基础特性
继电器本质上就是一个用小电流来间接驱动大电流的机电器件，它历史悠久，使用广泛，简单易用，成本合适。
话不多说，我们上图。下面是一款继电器的寿命参数，及继电器的温升曲线。
Tyco一款车载Plug-In继电器（来源：Tyco）
