特斯拉Model 3电驱系统拆解实物照片分享

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特斯拉作为全球新能源销售的佼佼者，越来越受到传统车企的青睐，这里主要指的是对标对象。今天再来回顾一下特斯拉在哪些方面进行了优化或改动

Model 3的电机从原先的感应电机变为嵌入式永磁同步电机,冷却方式也从水冷变为油冷,以缩小尺寸、提高效率。逆变器通过采用Sic (碳化硅)的新电源模块实现小型化。技术方面的特点包括电池采用新型电芯,采用独特连接方式,还扩大了容量、提高了可靠度。

1.驱动电机

特斯拉Model 3的动力总成结构为在减速器的一侧安装电机、另一侧安装逆变器,大致上保持Model s的结构不变,但电机的内部完全不同。值得注意的是, Model 3采用了“嵌入式永磁同步电机(IPMSH-interior permanent magnet synchronous motor)"和“油冷"。

Model 3 与Model S的参数对比

嵌入式永磁同步电机

特斯拉的Roadster、Model S、Model X都采用感应电机,但Model 3首次采用嵌入式永磁同步电机。永磁同步电机的尺寸更有优势,永磁同步电机侧重于小型、低中速领域效率,感应电机则侧重于高速领域效率和大扭矩。Model 3定位为量产型乘用车,因此相比大扭矩产生的加速性能,更侧重于效率(即续航里程) ,因此采用嵌入式永磁同步电机。

感应电机与永磁同步电机

感应电机与永磁同步电机的定子基本一致，但转子不同。感应电机的转子利用定子的磁场,使电流流向转子,从而产生扭矩。不具备磁铁,电流流向转子本身的线圈,再产生扭矩,降低了效率,但通过大电流可获得大扭矩。而永磁同步电机的转子采用磁铁,定子磁场与转子磁铁的磁通量相互作用产生扭矩。转子始终存在由磁铁产生的磁通量,而电流流向定子后就会产生扭矩,效率较高,但转数变高时就无法驱动。因此,要驱动产生高转速,就要利用逆变器减少发电量(称之为磁场削弱控制)来驱动。因此,可驱动产生高转速,但高速范围的效率较低。

转子

定子与转子

2、油冷润滑系统的采用

转子

转子的铁芯中央部分与左侧1/4和右侧1/4的旋转方向有若干差异,这是为了消除旋转时扭矩不均匀的现象,称之为skew (斜槽度)。

转子内部是磁铁以V字形排列的六极电机。磁铁插入了电磁钢叠片铁芯。转子轴有多个油管道的中空部分和开孔,通过旋转使冷却油飞溅,同时冷却转子铁芯和定子。转子铁芯的内径为70mm ,外径在150mm左右,使用厚度0. 25mm的电磁钢片。

定子

定子值得注意的是油冷的采用。Model S为水冷,但Model 3的定子壳体未采用水冷水套,电机内部完全为油冷。

电机内只有冷却油通道,但与电机一体化的变速器一侧搭载利用冷却水来冷却油的热交换器、电动机油泵、机油滤清器等油冷组件,变速器也负责使油流向电机。定子铁芯的特点是有56个槽,内径在150mm左右,外径在250mm左右,其形状特殊,用于冷却油流动的开孔较多。此外,在叠片铁芯的中央部位有接油和分配油的通道。定子线圈与原先一样为分布绕组式线圈,线径为0.8mm。