自從電動汽車誕生以來,汽車的加速效能得到進一步提升,而特斯拉又是目前量產高效能電動車的代表,接下來就給大家分析特斯拉ModelS電驅系統,對這個算得上百公里加速最快量產車之一的效能怪獸一探究竟。
接下來分析的車型是特斯拉ModelS Plaid 版。
ModelS電驅系統基本介紹
電機佈局:1個前置+2個後置 ;電機型別: 全部是永磁/同步
它使用了前一後二共三臺永磁電機(老款後面是交流電機)以及最新的碳套筒轉子保護套,拋棄了前感應後永磁的搭配三電機全輪驅動,搭載3個獨立的驅動單元,可實現扭矩向量控制,每個單元均包含帶碳纖維保護套的電機轉子,能夠在全速行駛時持續輸出最大功率。
交流電機和永磁同步電機對比:
由上圖的對比,可以看出此次MODELS變換電機後,動力效能提升的原因。
ModelS Plaid 動力輸出對比:
碳塗層轉子電動機
這款新型電動機是第一個在生產中採用碳塗層轉子的電動機。為了讓碳包裹在轉子上,有一些非常難的障礙需要克服。馬斯克解釋說,碳和銅的熱膨脹率不同,為了達到預期的結果,轉子必須以極高的強度被包裹,這是很難做到的
電驅系統電控部分:
電控部分主要由控制主機板、驅動板和IGBT功率模組三個部分組成。
控制主機板採用TI公司的TMS320F2611P8KO 晶片和一顆ACTE的LA3P125VQG100晶片配合使用,以確保高速執行時快速強大的運算和處理能力以及系統的穩定可靠性。
驅動板上電路包括電源轉換及驅動電路,電源部分採用TDK 變壓器,輸入電壓為DC/DC電壓12V;輸出三路+15V和-8V電壓,供三相驅動 IBGT 晶片使用。
電機驅動部分最核心的元件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型電晶體晶片)採用的是INFIEON 的單IGBT,AUIRGPS4067D1,單個電流可達160A,一共採用36顆晶片,採用水冷裝置,左右6個孔為水冷的進出口設計。
當然MODELS實現百公里2.1秒的加速不僅僅是電驅系統的作用,還需要專業的風阻設計,車輛輕量化等等關聯事項匹配。但高效能的電機無疑是以後電動汽車效能在提升的決定因素。