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TESLA × XPENG · ELECTRICAL / ELECTRONIC ARCHITECTURE
테슬라의 진짜 경쟁력은
배선 속에 있다
정비 문서와 특허로 읽는 전기·전자 아키텍처.
48V, Etherloop, 조널 제어 — 그리고 샤오펑과의 비교.
전기차의 경쟁력을 이야기할 때 배터리 용량과 자율주행 컴퓨터는 자주 등장한다. 하지만 그 사이를 연결하는 전원, 배선, 제어기, 통신망에도 중요한 차이가 숨어 있다.
테슬라의 E/E(Electrical/Electronic) 아키텍처를 이해하는 열쇠는 이 요소들을 함께 보는 것이다. 차량 제어와 전력 분배를 통합하고, 소프트웨어로 상태를 관찰하며, 정비 절차까지 연결한다. 샤오펑 역시 중앙 연산과 지역별 제어를 채택했다. 이제 비교의 초점은 통합의 유무에서 통합의 범위와 완성도로 이동한다.
테슬라 공개 전장·정비 문서, 미국 등록특허 2건과 PCT 국제공개출원 1건, 샤오펑·폭스바겐 공식 발표를 바탕으로 작성했다. 양산 문서의 사실, 제조사 발표 수치, 특허의 설계 개념을 구분했다. 유료 Toolbox 내부 자료와 비공개 설계 자료는 검토하지 않았다. 모델·공장·생산 시점에 따라 실제 구성은 달라질 수 있다.
48V와 800V는 같은 경쟁이 아니다
Cybertruck의 48V와 샤오펑의 800V를 직접 비교하면 출발점부터 어긋난다. 두 숫자는 차량 안에서 서로 다른 역할을 맡는 전원 계통을 뜻한다.
| 계층 | 역할 | 대표적인 구분 |
|---|---|---|
| 고전압 전원 | 구동·배터리·급속충전 | 400V급 / 800V급 |
| 저전압 전원 | 제어기·조명·각종 액추에이터 | 12V / 16V급 / 48V |
| 차량 통신 | 명령과 센서 데이터 전달 | CAN / LIN / Ethernet |
Cybertruck은 48V 전장과 800V 배터리 시스템을 함께 사용한다. 따라서 저전압 배선의 효율과 고전압 충전 성능은 별도의 축으로 평가해야 한다.
48V의 이점은 전류에서 시작된다
같은 480W 부하를 공급한다고 가정하면, 변환 손실을 제외한 전류는 다음과 같다.
I = P / V · Ploss = I²R
전류는 ¼이 되고, 같은 배선 저항을 유지한다면 저항 발열은 ¹⁄₁₆이 된다. 설계자는 이 여유를 배선의 경량화와 손실 감소에 나누어 사용할 수 있다. 차량 전체 소비전력이 ¹⁄₁₆로 줄어든다는 뜻은 아니다.
Model 3/Y에서 Cybertruck으로
Model 3/Y 계열의 대표적인 구조에는 전방·좌측·우측 차량 제어기인 VCFRONT, VCLEFT, VCRIGHT가 등장한다. Model Y 전장 문서는 차체 제어기와 CAN Vehicle·Party·Chassis 회로를 구분한다. 우측 제어기 정비 절차에는 전원, 공조, 실내 계기판 주변, 조수석, 우측 도어 등의 연결이 모여 있다.
이해를 위한 추상화이며 실제 통신 토폴로지나 전원 회로도가 아니다. 배터리·제동·조향 등의 전용 제어기는 별도로 존재한다.
이 구조는 기능별 통합과 위치별 통합이 결합된 형태로 해석할 수 있다. 특히 조널(zonal) 구조는 가까운 장치들을 지역 제어기에 연결해 긴 개별 배선을 줄이는 접근이다. 중앙 컴퓨터가 있다고 해서 모든 모터와 센서를 그 컴퓨터에 직접 연결하는 것은 아니다.
근거: [1] Model Y Electrical Reference, [2] 우측 차체 제어기 교체 절차, [3] Service Mode 가이드
Etherloop와 커넥터 표준화
Cybertruck에서는 48V와 기가비트 Ethernet 기반 Etherloop로 통합 범위가 확장된다. 테슬라는 이 통신 구조가 분산 제어기를 지원하고 차체를 가로지르는 배선을 약 70% 줄였다고 설명한다.
‘70%’는 제조사 발표의 cross-vehicle wires 기준이다.
차량 전체 하네스의 길이·무게가 모두 70% 줄었다는 수치로 확대 해석하면 안 된다.
또한 테슬라의 LVCS는 전형적인 전기장치 용도의 90% 이상을 6개 커넥터 유형으로 대응하려는 표준화 제안이다. 전기적 효율에 더해 부품 종류, 조립 공정, 공급망 복잡도까지 줄이려는 방향이다.
다만 Cybertruck에서도 CAN 진단과 별도의 A2B 오디오 네트워크 진단이 확인된다. Etherloop를 ‘차량의 모든 통신을 하나로 완전히 대체한 기술’로 설명하는 것은 부정확하다.
근거: [4] Cybertruck 기술 설명, [5] LVCS 공식 설명, [6] Service Mode 변경 기록
A/S 문서가 보여주는 통합의 양면
설계 철학은 정비 문서에서 구체적인 절차가 된다. 테슬라의 Service Mode 가이드는 저전압 배터리와 전력변환장치의 상태, 제어기 리셋, CAN 회로 상태를 보여준다. 전원과 통신을 연결해서 고장을 추적할 수 있는 기반이다.
예를 들어 여러 편의 기능에 동시에 이상이 생기면, 각각의 장치뿐 아니라 공통 전원·접지·지역 제어기·통신 경로를 함께 살펴볼 수 있다. 이는 구조에서 도출되는 진단상의 이점이다.
| 관점 | 얻는 것 | 함께 평가할 것 |
|---|---|---|
| 고장 진단 | 전원·통신·제어기 상태를 연결해 관찰 | 고장 원인을 격리하는 데 걸리는 시간 |
| 부품 통합 | 배선·커넥터·모듈 중복 감소 가능 | 단일 고장이 영향을 주는 기능의 범위 |
| 교체 작업 | 소프트웨어 후처리를 표준 절차로 제공 | 모듈 가격과 재설정·재배포 작업 |
실제로 Model 3의 특정 좌측 차체 제어기 교체 절차는 Service CAN 재배포와 교체 후 루틴을 요구한다. 하드웨어를 장착하는 것만으로 작업이 끝나지 않는다. Toolbox와 Service Mode Plus, 정상 작동을 설명하는 Theory of Operation도 정비 체계의 일부다.
ECU 수 감소가 수리비 감소를 자동으로 보장하지는 않는다. 통합 제어기 하나의 고장이 여러 기능에 영향을 줄 수 있으며, 작은 회로 문제도 큰 모듈 교체로 이어질 수 있다. 이것은 통합 구조의 잠재적 비용이지, 특정 차종의 고장률을 입증하는 통계는 아니다.
근거: [3] Service Mode 가이드, [7] Model 3 제어기 교체 절차, [8] 진단 소프트웨어 안내
특허 세 건으로 읽는 설계 방향
특허는 양산차의 부품 목록이 아니다. 무엇을 기술적 문제로 보고 어떤 해결책을 제안했는지를 읽는 자료다. 다음 문헌에서는 배선 통합과 고장 대응이라는 두 방향이 나타난다.
전력과 데이터를 담는 물리적 백본
Wiring system architecture. 청구항 1·5는 외피 안의 도체, 전력용 버스바, 절연·차폐 구조를 구체적으로 다룬다. 핵심은 전력과 신호를 함께 운반하는 물리적 구조다. 조널 아키텍처 전체를 포괄하는 추상적 권리로 해석해서는 안 된다.
두 통신 루프로 확보하는 대체 경로
High-speed-wiring-system architecture. 청구항 1·2는 프로세서와 센서 장치를 연결하는 두 통신 루프와 반대 방향의 데이터 전달을 다룬다. 통신 고장에 대비하려는 설계지만, 이 문헌만으로 양산 Etherloop의 프로토콜이나 모든 고장 대응 동작을 확정할 수는 없다.
조향 이중화의 핵심은 ‘분리’에도 있다
Steer by wire. 청구항 1은 조향 액추에이터의 공간적 분리를, 청구항 2·3은 전원과 통신 배선의 분리를 추가한다. 중복 장치가 같은 충격이나 배선 손상으로 동시에 고장 나는 공통 원인 고장을 줄이려는 접근이다. PCT 공개출원이며 세계 공통 등록특허를 뜻하지 않는다.
세 문헌에서 읽히는 방향은 명확하다.
일반 기능은 통합하고, 안전에 중요한 경로는 중복과 분리를 확보한다.
위 문장은 문헌을 종합한 공학적 해석이다. 특허의 모든 실시예가 특정 양산차에 함께 적용되었다는 의미는 아니며, 권리 유효성·침해 여부에 대한 판단도 포함하지 않는다.
샤오펑도 이미 통합의 길 위에 있다
샤오펑은 G9의 X-EEA 3.0을 중앙 연산 플랫폼과 지역 제어 모듈, 계층화된 소프트웨어, 기가비트 Ethernet 구조로 설명한다. 여러 제어기의 병렬 업데이트와 상황별 전력 분배 제어도 공식적으로 제시했다.
SEPA 2.0은 그보다 넓은 차량 플랫폼이다. 고전압 구동·열관리·차체·소프트웨어 등을 포함하며, 그 안에서 X-EEA가 전자·전기 아키텍처를 담당한다. SEPA 2.0과 X-EEA 3.0은 동일한 분류 체계의 버전 번호가 아니다.
근거: [12] 샤오펑 G9 기술 발표, [13] SEPA 2.0 공식 설명
| 비교 축 | 테슬라 | 샤오펑 |
|---|---|---|
| 제어 통합 | Model 3/Y의 지역별 차체 제어, Cybertruck에서 확대 | X-EEA의 중앙 연산·지역 제어 |
| 고속 통신 | Cybertruck의 기가비트 Etherloop | G9/X-EEA의 기가비트 Ethernet |
| 저전압 설계 | Cybertruck의 48V, LVCS 표준화 제안 | 상황별 전력 분배 제어를 설명. 이번 자료로 동등한 전차량 48V 적용은 확인하지 못함 |
| 고전압 설계 | 모델별 구분 필요. Cybertruck은 800V | G9·SEPA 2.0 계열의 800V |
| 소프트웨어 | 진단·재배포·교체 후 루틴과 연결 | 계층화 플랫폼·병렬 업데이트 명시 |
| 이번 검토의 근거 | 공개 전장·정비 절차와 특허 | 공식 기술 발표 중심 |
표는 대표 플랫폼 간 비교다. 모든 연식·트림에 일괄 적용되지 않는다. 자료의 상세도 차이를 성능이나 품질 차이로 단정할 수 없다.
폭스바겐 CEA가 보여주는 확장성
샤오펑의 역량을 보여주는 또 다른 사례는 폭스바겐과 공동 개발한 CEA다. 폭스바겐은 2026년 1월 첫 CEA 기반 차량의 생산 개시를 발표했다. 중앙 고성능 연산과 조널 구조를 채택하고, 이전 세대 대비 ECU 수를 약 30% 줄였다는 설명이다.
이 수치는 폭스바겐의 이전 구조 대비 제조사 발표다. 샤오펑 전 차종의 구성이나 테슬라 대비 절감률을 의미하지 않는다. CEA 역시 샤오펑 단독 결과물이 아닌 공동 개발 아키텍처다.
승부는 통합 이후의 완성도에 있다
테슬라를 벤치마킹할 때 가장 가치 있는 부분은 48V라는 숫자 자체보다 전원·배선·지역 제어·진단 절차를 함께 최적화한 방식이다. 샤오펑은 중앙 연산과 차량 소프트웨어 플랫폼에서 충분히 비교할 만한 경쟁자다.
실제 우열을 판단하려면 동일 차급·연식에서 다음 항목을 확인해야 한다.
좋은 아키텍처는
고장이 났을 때도 드러난다.
부품을 줄이는 것, 기능을 업데이트하는 것, 고장을 찾아 복구하는 것은 하나의 설계 문제로 연결된다.
배선을 얼마나 줄였는가와 함께, 문제가 생겼을 때 무엇을 유지하고 얼마나 정확히 수리할 수 있는가를 물어야 한다.
공개 자료만으로 테슬라가 몇 년 앞섰다거나 샤오펑의 A/S 품질이 더 낮다고 결론 내릴 근거는 부족하다.
직접 확인할 수 있는 참고 문헌
정비 문서는 생산 시점·시장·차량 구성에 따라 적용 범위가 다르다. 일부 링크는 지역 설정 또는 로그인에 따라 접근이 제한될 수 있다. 특허 링크는 Google Patents에 수록된 공개 문헌이다.
- Tesla — Model Y Electrical Reference · 생산 공장·기간별 회로도.
- Tesla — Model Y, RH Body Controller: Remove and Replace.
- Tesla — Service Mode User Guide · 저전압 전력 분배 및 CAN 진단. 가이드 기준 소프트웨어 2024.2.7.
- Tesla — 2024 Q4 Update, Cybertruck Advancements · 2025.01.29 공개, 48V·800V·Etherloop 설명.
- Tesla — Standardizing Automotive Connectivity · 2024.10.27, LVCS.
- Tesla — Service Mode Release Notes · CAN·A2B 등 진단 기능 변경 기록.
- Tesla — Model 3, LH Body Controller (LHD, Non-Heat Pump) · 교체 후 재배포·후처리.
- Tesla — Diagnostic Software · Toolbox·Service Mode Plus·Theory of Operation.
- US12036932B2 — Wiring system architecture · 2024.07.16 등록.
- US11479189B2 — High-speed-wiring-system architecture · 2022.10.25 등록.
- WO2023107555A1 — Steer by wire · 2023년 PCT 국제공개.
- XPENG — G9 Flagship Smart SUV: X-EEA 3.0 · 2021.11.19 기술 발표.
- XPENG — SEPA 2.0 官方技术介绍 · 플랫폼 및 X-EEA 설명.
- Volkswagen Group — CEA enters series production · 2026.01.28.