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Tesla毛豆3的三電系統給我們哪些啟發

科技更新时间:2024-12-23 10:55:24

來源：驅動視界

01 底盤

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▲Tesla Model3雙電機四驅版本

雙電機全時四輪驅動版Model 3的續航裡程為310英裡（498公裡），0-60英裡（0-96.5公裡）/小時加速時間為4.5秒，最高時速為140英裡（225公裡）/小時

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▲Tesla Model3單電機後驅版本

後輪驅動版的官方0-60英裡（0-96.5公裡）/小時加速時間為5.1秒。Model 3雙電機四驅版的最高時速和裡程與Model 3單電機版相同。

02 電驅

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Model 3車型已改用永磁同步交流(PMAC)電機，Tesla在其EPA認證文件中披露了電機類型：驅動電機 — 交流3相PM電機，192Kw，258hp。基本型号的電機與長行駛裡程型号的電機可能大小不同。

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▲Tesla Model3懸架和驅動系統

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特斯拉Model 3選擇永磁電機，是為了提升車輛的性能及能效，以便更好地解決成本最小化等難題，還有助于提升其性能和續航裡程數。

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▲Tesla Model 3 based hub-motor/gearbox

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▲Tesla Model3電驅系統，整個動力總成系統非常緊湊

動力系統垂直集成顯著提升：除了松下電池，整個EV驅動系統在特斯拉内部完成。

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為什麼毛豆S用異步電機而3用永磁電機？

因為這兩台車定位不一樣，毛豆S要追求世界第一的加速能力，主要是跟真土豪玩的，所以電機功率密度要大，用便宜耐操的異步自勵磁電機最好了。這種電機低載荷的時候，由于自己還要提供勵磁，所以效率會低些。

毛豆3是給預算低一點（想裝逼，但預算又差點）家庭用車，很多人甚至是唯一台車，真正的家用會多些，所以要提升後排頭部空間（S不行），改用永磁電機，降低市區能耗。

按照3目前透露的指标，溫柔點開，3開到10度/百公裡以下的能耗是完全可以做到的，也就是說，入門款可以挑戰500公裡的續航。

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毛豆3仍然采用三合一的動力總成結構、單速比減速箱。相比于前一代産品，驅動系統效率提高了6個百分點達到了89%。這是相當大的進步了。

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▲ACTUAL-Rotor-close-up-with-laminates

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▲Tesla-Model-3-teardown

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▲A part from the motor

效率的提升主要歸功于電機的升級，令人吃驚的是定轉子好像都不像是開關磁阻電機的樣子。轉子采用了永磁同步電機常用的V字斜極結構。

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▲Parts from the motor

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▲Tesla-Model-3-teardown

電機、減速器油冷，控制器水冷。不帶P檔

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▲Tesla-Model-3-Motor-Gearbox

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

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

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▲Model3RangeCurves

03 電控

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▲Tesla Model3逆變器電路闆

Tesla已經把碳化矽MOSFET用到了其主驅動控制器上面。特斯拉在Model S和Model 3之間進行了技術跨代的設計和技術躍遷。

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▲Tesla-Model-3-teardown

特斯拉是第一家在其Model 3中集成全SiC功率模塊的車企，工程設計部門直接與意法半導體的合作，特斯拉逆變器由24個1-in-1功率模塊組成，這些模塊組裝在針翅式散熱器上。

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▲Tesla-3-Electronics-Onboard-Charging

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▲Tesla-3-Electronics-Pyrotechnic-Disconnect

意法半導體SiC功率模塊包含兩個采用創新的芯片貼裝解決方案的碳化矽MOSFET，并通過銅基闆實現散熱。碳化矽MOSFET采用意法半導體最新的技術進行設計和制造，可降低傳導損耗和開關損耗。

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▲Tesla-3-Electronics-Batman-Robin

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▲Tesla-Model-3-teardown

Model 3的逆變器功率達到300kW，逆變器的作用是為電動車增加動力，在如此強勁的動力系統下，Model 3的0到60英裡加速度将不遜色于Model S。

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▲Tesla-Model-3-teardown（deconstructed）

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▲Tesla-Model-3-teardown（deconstructed）

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▲Tesla-Model-3-teardown（deconstructed）

為了有效的做好連接，毛豆3使用了大量的激光焊接的工藝，來把MOSFET與銅母線相連。

04 電池

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▲Tesla Model3電池包在整車的布置

長行駛裡程Model 3的電池組電壓為350V，容量為230Ah，所以達到80.5kWh。基本型号(50 kWh)提供220英裡行駛裡程。

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▲Tesla Model3電池包

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▲Tesla-3-Battery-0-Entire-Pack

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▲Tesla Model3電池包構成

Model 3 的電池組由四個比例不同的模組構成。其中兩個模組由 25 個電池單元構成，另外兩個模組由 23 個電池單元構成。每個電池單元有 46 個 21700 電芯，Model 3 總共有 4416 顆 2170 電芯。

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▲Tesla Model3電池包構成

電池管理和充電控制和DCDC、車載充電機、PDU都被集成進一個單一單元。

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▲Tesla Model3電池包内部結構

電池組的外殼中直接集成了大量電子元件，縮小體積的同時，減輕了重量。

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▲battery-pack-controller-module-diagram

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Model 3并沒有采用與model s相同的18650型電池，反而用上了更好、更先進的21700電池。

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Tesla-3-Battery-4-Copper-Ribbons

特斯拉推出21700型電池一是為了引領技術方向，二是迫于成本壓力。

在電動汽車的電池領域，一直保持着圓柱形锂電池、軟包電池和方形锂電池三分天下的局面，特斯拉的18650型電池和21700型電池就屬于圓柱形锂電池，它是商業化最早，生産自動化程度最高，當前成本最低的一種動力電池。

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