特斯拉Model3 三电拆解(电池、电机、电控)

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01  特斯拉Model3底盘



▲Tesla Model3双电机四驱版本

双电机全时四轮驱动版Model 3的续航里程为310英里(498公里),0-60英里(0-96.5公里)/小时加速时间为4.5秒,最高时速为140英里(225公里)/小时

▲Tesla Model3单电机后驱版本

后轮驱动版的官方0-60英里(0-96.5公里)/小时加速时间为5.1秒。Model 3双电机四驱版的最高时速和里程与Model 3单电机版相同。

02  特斯拉Model3电驱

Model 3车型已改用永磁同步交流(PMAC)电机,Tesla在其EPA认证文件中披露了电机类型:驱动电机 — 交流3相PM电机,192Kw,258hp。基本型号的电机与长行驶里程型号的电机可能大小不同。

▲Tesla Model3悬架和驱动系统

特斯拉Model 3选择永磁电机,是为了提升车辆的性能及能效,以便更好地解决成本最小化等难题,还有助于提升其性能和续航里程数。

▲Tesla Model 3 based hub-motor/gearbox

▲Tesla Model3电驱系统,整个动力总成系统非常紧凑

动力系统垂直集成显著提升:除了松下电池,整个EV驱动系统在特斯拉内部完成。

为什么毛豆S用异步电机而3用永磁电机?

因为这两台车定位不一样,毛豆S要追求世界第一的加速能力,主要是跟真土豪玩的,所以电机功率密度要大,用便宜耐操的异步自励磁电机最好了。这种电机低载荷的时候,由于自己还要提供励磁,所以效率会低些。

毛豆3是给预算低一点(想装逼,但预算又差点)家庭用车,很多人甚至是唯一台车,真正的家用会多些,所以要提升后排头部空间(S不行),改用永磁电机,降低市区能耗。

按照3目前透露的指标,温柔点开,3开到10度/百公里以下的能耗是完全可以做到的,也就是说,入门款可以挑战500公里的续航

毛豆3仍然采用三合一的动力总成结构、单速比减速箱。相比于前一代产品,驱动系统效率提高了6个百分点达到了89%。这是相当大的进步了。

▲ACTUAL-Rotor-close-up-with-laminates

▲Tesla-Model-3-teardown

▲A part from the motor

效率的提升主要归功于电机的升级,令人吃惊的是定转子好像都不像是开关磁阻电机的样子。转子采用了永磁同步电机常用的V字斜极结构。

▲Parts from the motor

▲Tesla-Model-3-teardown

电机、减速器油冷,控制器水冷。不带P档

▲Tesla-Model-3-Motor-Gearbox

▲Tesla Shows Off Model 3 Drive Gears After Million-Mile Testing

▲Tesla Model 3 gears after over 1 million miles – still in good condition

▲Model3RangeCurves

03  特斯拉Model3电控

▲Tesla Model3逆变器电路板

Tesla已经把碳化硅MOSFET用到了其主驱动控制器上面。 特斯拉在Model S和Model 3之间进行了技术跨代的设计和技术跃迁。

▲Tesla-Model-3-teardown

特斯拉是第一家在其Model 3中集成全SiC功率模块的车企,工程设计部门直接与意法半导体的合作,特斯拉逆变器由24个1-in-1功率模块组成,这些模块组装在针翅式散热器上。

▲Tesla-3-Electronics-Onboard-Charging

▲Tesla-3-Electronics-Pyrotechnic-Disconnect

意法半导体SiC功率模块包含两个采用创新的芯片贴装解决方案的碳化硅MOSFET,并通过铜基板实现散热。碳化硅MOSFET采用意法半导体最新的技术进行设计和制造,可降低传导损耗和开关损耗。

▲Tesla-3-Electronics-Batman-Robin

▲Tesla-Model-3-teardown

Model 3的逆变器功率达到300kW,逆变器的作用是为电动车增加动力,在如此强劲的动力系统下,Model 3的0到60英里加速度将不逊色于Model S。

▲Tesla-Model-3-teardown(deconstructed)

▲Tesla-Model-3-teardown(deconstructed)

▲Tesla-Model-3-teardown(deconstructed)

为了有效的做好连接,毛豆3使用了大量的激光焊接的工艺,来把MOSFET与铜母线相连。

04  特斯拉Model3电池

▲Tesla Model3电池包在整车的布置

长行驶里程Model 3的电池组电压为350V,容量为230Ah,所以达到80.5kWh。基本型号(50 kWh)提供220英里行驶里程。

▲Tesla Model3电池包

▲Tesla-3-Battery-0-Entire-Pack

▲Tesla Model3电池包构成

Model 3 的电池组由四个比例不同的模组构成。其中两个模组由 25 个电池单元构成,另外两个模组由 23 个电池单元构成。每个电池单元有 46 个 21700 电芯,Model 3 总共有 4416 颗 2170 电芯。

▲Tesla Model3电池包构成

电池管理和充电控制和DCDC、车载充电机、PDU都被集成进一个单一单元。

▲Tesla Model3电池包内部结构

电池组的外壳中直接集成了大量电子元件,缩小体积的同时,减轻了重量。

▲battery-pack-controller-module-diagram

Model 3并没有采用与model s相同的18650型电池,反而用上了更好、更先进的21700电池。

Tesla-3-Battery-4-Copper-Ribbons

特斯拉推出21700型电池一是为了引领技术方向,二是迫于成本压力。

在电动汽车的电池领域,一直保持着圆柱形锂电池、软包电池和方形锂电池三分天下的局面,特斯拉的18650型电池和21700型电池就属于圆柱形锂电池,它是商业化最早,生产自动化程度最高,当前成本最低的一种动力电池。

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    • 引用 Jannishego 2020-4-18 21:09
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本文作者2019-3-19 10:01
镁途
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