目前，新能源電動(dòng)汽車(chē)已成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，而三電的核心技術(shù)在很大程度上決定了整車(chē)的性能。對(duì)電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，包含電池、電機(jī)、電控在內(nèi)的三電系統(tǒng)，更能直接作用于車(chē)輛的續(xù)航、極速、成本、安全等諸多維度。

可以說(shuō)，“三電”技術(shù)是一輛電車(chē)的靈魂。

對(duì)于，很多人來(lái)說(shuō)，特斯拉是電車(chē)行業(yè)毫無(wú)爭(zhēng)議的領(lǐng)頭羊，那么特斯拉的三電技術(shù)到底如何？今天，我們就一起聊聊。

1

電池

作為“三電”技術(shù)之首，電池的重要性不言而喻。

特斯拉采用業(yè)內(nèi)突破的圓柱形電池設(shè)計(jì)，具有更好的散熱和安全性能，圓柱形電池的成組性可以更好地適應(yīng)輸出需求。

特斯拉電池內(nèi)阻非常小，本身耗電很低。這種電池的電芯采用鎳鈷鋁材料，讓電池密度更強(qiáng)，在同一電池體積下，圓柱形電芯設(shè)計(jì)可以排列更多電芯。充一次電，能存儲(chǔ)更多電量，使每公里的平均電費(fèi)更低。

對(duì)于電池的安全性，特斯拉也下足了功夫。被裝上車(chē)前，每一塊特斯拉電池都經(jīng)過(guò)了嚴(yán)苛測(cè)試。經(jīng)過(guò)高溫、雨淋、電擊等考驗(yàn)。同時(shí)，電芯模組、電池包和車(chē)身間都設(shè)置了阻燃材料，電池過(guò)熱時(shí)，有效阻隔熱量蔓延。

特斯拉官方發(fā)布的《2020影響力報(bào)告》提到，根據(jù)特斯拉Model S和Model X車(chē)主實(shí)際行駛里程數(shù)據(jù)顯示，車(chē)輛在行駛32.2萬(wàn)公里后，電池容量保持率平均約為90%，電池衰減率非常小。而電池衰減，正是決定電動(dòng)汽車(chē)用車(chē)壽命的重要因素。

2

電機(jī)

Model S Plaid，被媒體譽(yù)為全球最快的量產(chǎn)車(chē)之一，極速可達(dá)322km/h，也就是說(shuō)特斯拉極速堪比飛機(jī)起飛。

不僅如此，售價(jià)更親民的Model 3、Model Y同樣擁有“超跑級(jí)別”的強(qiáng)大性能。其中，Model Y高性能版百公里加速度僅為3.3秒，該數(shù)據(jù)與蘭博基尼 Reventon、法拉利599等車(chē)型處于同一區(qū)間；3.7秒百公里加速度的Model Y高性能版，也被媒體譽(yù)為“百公里最速 SUV之一”。

如此強(qiáng)悍的性能表現(xiàn)，得益于特斯拉強(qiáng)大的電機(jī)性能。

特斯拉在全輪驅(qū)動(dòng)車(chē)型上，分別在前后軸配置獨(dú)立控制的電機(jī)，能夠高效驅(qū)動(dòng)四個(gè)車(chē)輪。

永磁同步電機(jī)以永磁體提供動(dòng)磁，無(wú)需勵(lì)磁電流，沒(méi)有勵(lì)磁損耗，能效控制更強(qiáng)；特斯拉自主研發(fā)的感應(yīng)電機(jī)，通過(guò)數(shù)字控制的電流，產(chǎn)生強(qiáng)大的交受磁場(chǎng)，磁場(chǎng)交替來(lái)回吸引和排斥轉(zhuǎn)子，以此產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，讓動(dòng)能轉(zhuǎn)換高效直接，進(jìn)一步提高車(chē)輛性能。

特斯拉電機(jī)具有強(qiáng)勁的瞬間扭矩。Model S Plaid搭載了3個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元，每個(gè)單元均包含帶碳纖維保護(hù)套的電機(jī)轉(zhuǎn)子，為車(chē)輛實(shí)現(xiàn)更高速度提供保障。

除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特斯拉電機(jī)在材料選取上也下足了功夫。比如電機(jī)采用的碳化硅。因?yàn)榧夹g(shù)和成本的限制，目前行業(yè)內(nèi)，碳化硅只在部分高端車(chē)型使用，但特斯拉Model 3、Model Y全系都使用了此種材料。

另外，電機(jī)“直冷”系統(tǒng)、讓特斯拉可以直接用潤(rùn)滑液對(duì)定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。這不僅讓電機(jī)溫度控制更高效，也降低了電機(jī)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。

3

電控

講完了電池、電機(jī)，再來(lái)說(shuō)說(shuō)電控。

電控系統(tǒng)的重要性在于能夠?qū)崿F(xiàn)電能的合理分配和管理，保證車(chē)輛各方面的正常使用，并提高能源利用效率和安全性。

特斯拉在電池管理系統(tǒng)（BMS）方面面臨的挑戰(zhàn)比許多其他車(chē)型要大。特斯拉采用了大量的21700圓柱形三元鋰電池構(gòu)成的電池系統(tǒng)，這使得電芯數(shù)量規(guī)模龐大。普通的BMS系統(tǒng)無(wú)法滿足如此多電池的管理需求。特斯拉自主研發(fā)了BMS電池管理技術(shù)，采用了主從架構(gòu)，即“一主四從”的管理方式。在電池包的“Penthouse”位置，有一個(gè)主控BMU中心，四條BMS系統(tǒng)線路分布其中。此外，所有的電池電控系統(tǒng)都集成在Penthouse位置，這種高度的電控系統(tǒng)集成也是特斯拉引以為傲的特點(diǎn)。

特斯拉BMS系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，即使使用不同類(lèi)型的電池，仍可適配良好，展現(xiàn)出高度包容性。電芯平衡采用兩階段法，延長(zhǎng)了電芯的使用壽命，減少了電芯電量衰減。

總的來(lái)說(shuō)，特斯拉BMS電池管理技術(shù)可以精準(zhǔn)、高效地管理電池，預(yù)防電池過(guò)充、過(guò)放，降低電池?fù)p耗，提升電池續(xù)航和電池壽命。特斯拉的電控技術(shù)超越了絕大多數(shù)車(chē)企，這也是他們?cè)跇I(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的一個(gè)巨大因素。

作為電車(chē)行業(yè)領(lǐng)頭企業(yè)，特斯拉始終專(zhuān)注于自研“三電”核心技術(shù)，在動(dòng)力電池電芯、電機(jī)、電控等方面取得了不少成果。也因?yàn)槠湓鷮?shí)實(shí)的三電技術(shù)，才讓車(chē)輛具備更高的極速表現(xiàn)，讓電車(chē)安全出行令人信服，從而引領(lǐng)電動(dòng)車(chē)行業(yè)蓬勃發(fā)展。

編輯：黃飛

?