汽车电子展|特斯拉和国产新能源车企三电技术对比
特斯拉在三电方面自研比例较大,以研发动力电池包、电池热管理为基础;供电系统方面,则采用了家庭充电桩+自建充电站方式。
特斯拉电动化途径汇总
汽车电子展了解到,相较于流行新力量车企,特斯拉汽车践行三电关键技术多方位自研,其动力电池包、BMS(电池管理系统)、电机、电控技术引领行业发展。
理想汽车合理布局髙压混动服务平台最开始,坚持不懈增程式电动车关键技术;蔚来自研BMS和电驱动系统等前沿技术。
特斯拉汽车圆柱大容量电池具备比能量高、可以信赖等优点,三代充电电池从18650,到21700,再从4680演进。
特斯拉的大圆柱电池
区别于方形电池和软包锂电池,特斯拉汽车发布领域独有大圆柱电池,三代充电电池从18650、到21700,再从4680型号演进,电芯,体积、容量、成组性能和售价亦在不断提升。
汽车电子展了解到,特斯拉汽车自研BMS系统设计采用主从架构,主控制器(BMU)负责髙压、绝缘测试、高压互锁、接触器控制、对外部通信等功能,从控制器(BMB)负责单体电压、温度测试,并上报BMU。特斯拉电动车使用CTC技术后,续航里程得到大幅提升、每千瓦时电池制造费用和资本投入也实现有效降低。
特斯拉的CTC技术
特斯拉汽车CTC技术引领汽车行业生产加工制造革命。CTC成组技术搭配4680电芯,整体架构省去了电池包,直接将电芯集成到车身上,使得车辆续航里程增加14%、充电电池单位生产成本降低7%、充电电池单位生产投入降低8%,同时能有效降低车身重量、提高车辆性能。
永磁电机可以为汽车提供强劲而稳定的动力支持,特斯拉新车型Model 3已经开始采用。
特斯拉的“感应+永磁永磁电机”搭配方案
特斯拉汽车Model 3前轴仍采用永磁同步电机,后轴则采用了永磁电机。对比感应电机,永磁电机的外形尺寸更紧凑,运作效率高且续航更长,更容易控制。
在 Model Y中,特斯拉汽车继续亦选用永磁电机方案。选用感应+永磁交流异步电机搭配方案能较好使用感应电机高效化区在移动、永磁电机高效率区在低速的特点,进行两者工作区域效率的互补。
扁线电机优势在于功率密度较大且成本亦有降低,从Model 3到Model Y,特斯拉汽车已完成由圆线电机向扁线电机的切换。
特斯拉的扁线电机方案
汽车电子展了解到,特斯拉拥有5种型号的驱动电机,包括3台圆线电机和2台扁线电机。相比圆线电机,扁线电机槽满率提升近30%可使电机体积减小,宽截面使其绕组温升降低17.5%,能让电机输出功率更高,有效降低材料成本和功率密度。
当Model Y搭载扁线电机后,电机体积和功率密度皆有所优化。在特斯拉的示范效应下,比亚迪、大众、蔚来、理想等车企皆开始采用扁线电机。
特斯拉是首批生产制造中使用SiC材料的汽车制造商,Model 3已开始使用SiC功率器件,带动SiC开启汽车商业化应用之路。
特斯拉采用SiC功率器件
特斯拉Model 3的主逆变器采用SiC功率器件,电能转换效率显著增加,续航里程提升5~10%。相比于硅基材料,SiC具有耐高压性、高速运作、热传导速率快等优势。特斯拉车型采用SiC功率器,提振SiC芯片在电动汽车供应链中的地位。
文章来源:电控知识搬运工