特斯拉丨ADAS辅助自动驾驶固件HW3.0的导热
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因高度集成而变的“热管理”
水冷散热+高导热硅凝胶
2019年4月Tesla正式发布了全新的自动驾驶固件Autopilot HW3.0，Nvidia从板子上消失了，取而代之的是两颗印有Tesla logo的重量级“完全自动驾驶”芯片——FSD（Full Self Driving）
Autopilot HW3.0（自动驾驶3.0版本固件）
从HW3.0的综合性能来看，已经能够应对L5级别自动驾驶所需的感知层数据量，按照SAE（国际汽车工程师协会）的标准，Tesla的车辆行驶已经完全不需要人类的介入！
已经实现完全自动驾驶的Tesla Autopilot HW3.0
能做到这个程度主要是因为FSD芯片具有144万亿次的算力，处理图像达到了每秒2300帧的性能！自然而然，芯片功率上升到了72W，整体功耗也达到220W。
不过相对于大幅提升的性能，功耗上涨的幅度真的非常克制。也正因如此，激进的Tesla又开始琢磨着向HW3.0里面集成更多东西。
如下图所示，原本在HW1.0和HW2.0中，MCU（Media Control Unit）媒体控制单元都是安装在中控屏模组里。
HW1.0、HW2.0时期MCU (媒体控制单元) 安置在中控屏内部
但是现在，我们发现这个MCU也被塞进了HW3.0。从侧面看过去，最新的HW3.0腔体内部是一个三明治结构——上层是HW3.0自动驾驶固件autopilot，下层是MCU媒体控制单元，中间夹着一个水冷散热板。
MCU与autopilot HW3.0集成到了一起
没错，Tesla终于给自己的产品上了水冷散热！
从实验室的数据来看，如果使用风冷散热，CPU在100%负荷后的表面温度将达到65度，而水冷散热方案则可让温度保持在51度。风冷散热CPU的监测温度（微机CPU芯片液冷材料与冷却效果分析_石育佳）
那么，这十几度的温差对于电子元器件的可靠性究竟意味着什么呢？
风冷散热CPU的监测温度（微机CPU芯片液冷材料与冷却效果分析_石育佳）
水冷散热CPU的监测温度（微机CPU芯片液冷材料与冷却效果分析_石育佳）
中国赛宝实验室 可靠性测试专家 张莹洁 介绍了一个热力学中最重要的公式——阿累尼乌斯方程（Arrhenius）。这是用来描述化学物质的反应速率与温度之间关系的经验公式。运用这个公式可以计算电容寿命，简单理解就是：在达到温度临界值后，电容温度每下降10度，其寿命增加一倍；反之温度每升高10度，则寿命减少一半。
那么在Tesla大幅提高HW3.0集成度的同时，也将风冷换成水冷散热方案，其中的考量和依据相信就在于此吧！
与散热方案同步，导热方案也做了调整——一种粉红色的导热硅凝胶同时出现在了autopilot HW3.0和MCU上。
autopilot HW3.0腔体内部结构(NIKKEI)
MCU面板上的Intel Atom芯片以及残留的导热硅凝胶
这款粉红色的导热硅凝胶在上个月聊Tesla的OBC导热方案时有所提及，大概率是某材料大厂出品的S***00，这是一款3.8W/mK的高导热产品，AB组份混合后粘度应该在100,000cps左右。
导热硅凝胶S***00 的 TDS
就在HW3.0还处于研发阶段的三年前，这种具备4.0W/mK左右的导热系数，同时相对低粘度的硅凝胶，应该说还是一种很不错的高导热材料的！