揭秘特斯拉MODEL 3不可告人的核心秘密

揭秘特斯拉MODEL 3不可告人的核心秘密

近期，特斯拉总裁马斯克在其个人脸书上宣布MODEL3将于3月31日震撼发布。作为一款吸引全球目光的新能源汽车，MODEL 3到底有什么独到之处。今天让我们一起来解析特斯拉MODEL3，它不可告人的秘密。

在公布MODEL 3将于3月31震撼发布后，外界对于MODEL 3的猜测是风起云涌，那MODEL 3到底是一款什么样的新能源汽车呢？根据各种综合消息，我们可以得知特斯拉MODEL 3将配备60KWh的电池，双电机四驱，续航能力可以达到448Km,百公里加速4.7秒。这样一款电动汽车可以秒杀比亚迪E6、比亚迪唐等国产新能源汽车，MODEL 3售价大概在35万左右。

特斯拉MODEL 系列车的高性能和高性价比是怎么样做到的呢？下面我们来对特斯拉一款MODEL S的核心部件电机和电池进行解密。

MODEL S内部电机采用了日本富田电机的三相交流感应电机，功率密度大，结构紧凑。电机功率可以达到310kw，最高过载能力是300%。电机采用的铜转子的效率是96%，其热阻和电阻都更小，有利于提高功率密度，保证在同等加速度的情况下，感应电机更快，表现更好，同时节能效率更好。其次三相交流感应电机的抗干扰能力更好，能够保证在长时间使用时，不会有弱磁情况产生。同时富田的三相交流感应电机的工作频率比较高，可以达到400HZ 级别，高频率大幅度的提高了功率密度。因此电机转速最高速度 201kph，最低速度5kph。电机的冷却系统采用了液冷的方式。

MODEL S架构

MODEL S用控制更加复杂的感应电机而不用控制简单效率更高的永磁电机很大程度上就是因为感应电机功率密度更高，配合矢量控制或者直接转矩控制能实现非常大的工作范围。再配合液冷的话，可以耐受较长时间低速全转矩输出，极端工况也不会有退磁的隐忧。至于高速限制，更多的是因为效率的问题，高速运行的话开关损耗和铁损都会变大，整体效率就低了，所以电动车一般不会给特别高的转速。同时由于电机绕组的电阻值比较低，所以电机整体的电流最高可以达到184A。

MODEL S的另外一个核心部件是电池。MDOEL S 采用了松下的NCR18650A型三元锂电池，其能量密度可以达到233wh/kg，电池功率85KWh,重364Kg。这种系统原本是用在笔记本电脑、平板、智能手机等强调轻薄的数字产品上，其能量密度比当前主流的磷酸铁电池高出两倍。MODEL S的电池类型又分为动力型和容量型，其中动力型电池采用碟片式，容量型是碱性电池，而一台特斯拉MODEL S 需要用到8千多个电池。

其次这种电池的高能量密度，能够让特斯拉时速可以高达250公里，续航能力达到400公里，远胜所有竞争对手，但是相对成本更高，技术也更加复杂。在电池安全性方面，电池管理系统采用了分层的电池管理制度，不只在每个电池的两端装设保险丝，每层之间还设有独立的防火墙空间，若有一个地方起火，也能立即被隔绝，不至于延烧开来。

随着国家对于新能源汽车和充电桩行业的政策支持，像特斯拉一样的纯电动汽车目前发展势头迅猛，同时对新能源汽车电机也提出了更高的要求。在不同路况下电机的机械性能、转换效率、电机功率密度等因素都成为电机的重要指标。因此如比亚迪、奔驰、丰田宝马、奇瑞等新能源汽车领导品牌在电机测试方面都设定了更高的测试标准和要求，提出了混合测量的新概念。

奇瑞新能源汽车电机正在测试

这些厂商提出的混合测量的概念是指将电机的性能特性和控制特性进行同步测试。电机的性能特性测试包括测试电机的转速、扭矩、电压、电流、功率、效率等电参数和机械参数测量，可以进行电机效率云图、堵转实验、空载实验、过载实验、温升测试等测试项目。电机的控制特性包括电机的瞬态和稳态测试。要对电机的三相不平衡、效率、波形进行分析，同时瞬态测试包括电机与驱动器参数瞬态波形、转速和扭矩的变化时间响应、控制响应、负载阶跃响应、负载扰动、转矩波动、齿槽转矩等测试项目。

致远电子的MPT电机测试系统可以很好的满足混合测量的要求，采用了国内最先进的功率分析仪，测试精度最高可以达到0.01%，信号采集带宽可以达到5M,同时可以对电机和驱动器进行同步测试。功率分析仪强大的分析功能可以帮助工程师快速找到电机存在的问题。