特斯拉,新能源汽車領(lǐng)域繞不開的存在,,幾乎所有新能源汽車剛上市都以超過特斯拉某款車型為目標(biāo),。它強大而令人畏懼,所以總有前仆后繼的“勇士”去挑戰(zhàn)這條“惡龍”,。 車特斯拉為什么這么強,?或許看看它的電機能找到答案!
電機是什么,? 電機由兩部分組成,,一部分是定子,另外部分是轉(zhuǎn)子,。固定的定子和中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子加起來就是整個電機了,。汽車中電機的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機械能,,使汽車能夠運行。 電機也是一種容易失控的猛獸,,如果轉(zhuǎn)子的速度越快,,離心力就會越大。在這個高速運轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生大量的熱和巨大的離心力,,會讓轉(zhuǎn)子產(chǎn)生幾何形變,,甚至?xí)蛎浐退砷_,如果與定子碰撞就會產(chǎn)生嚴重后果,,電機就會燒毀和解體,。所以搭載一個安全、高速的電機十分重要,。 如何判斷一個電機性能的強弱,?轉(zhuǎn)速。這需要我們了解一個公式:P=T*N/9550(P為功率,、T為扭矩,、N為轉(zhuǎn)速)。 我們一般可以在產(chǎn)品參數(shù)頁面了解P和T的數(shù)值,,N便可以推導(dǎo)出來,,而公式也變成了:N=9550*P/T。在通常情況下,,N的數(shù)值越高,,電機的性能越強。
特斯拉用什么電機,? 目前電機可以被分為感應(yīng)(異步)電機與永磁(同步)電機,,我們經(jīng)常能夠看到有人說“目前市場上有兩種電機,一種是以比亞迪為代表的永磁同步電機,,另一種是以特斯拉為代表的異步電機,。”但這是錯誤的說法,。 在特斯拉目前的產(chǎn)品線中,,擁有三種值得了解的電機,分別是感應(yīng)異步電機,、永磁同步電機,、以及Model S/X plaid版本上搭載的帶有碳纖維套子的電機,接下來我們分別以這三種電機為線索,,分析想要知道特斯拉電機的優(yōu)缺點,。
感應(yīng)異步電機 感應(yīng)異步電機主要應(yīng)用在四驅(qū)版本的特斯拉Model 3/Y的前電機上,內(nèi)部代號為3D3,,該電機的最大功率為137kW,,最大扭矩為219牛米,,根據(jù)前文提到的公式可以推出3D3轉(zhuǎn)速為5974.2r/min,這是一個非常優(yōu)秀的數(shù)值了,。
轉(zhuǎn)速這么大,,那為什么沒有推廣開來?因為感應(yīng)異步電機雖然最高輸出轉(zhuǎn)速更高,、爆發(fā)力更強,,不依賴稀土、成本低,,但它電機尺寸偏大,、耗電量大,對于如今追求更高續(xù)航里程的電動車而言,,耗電量大就限制了它的出路,。 但即使是特斯拉,也只是四驅(qū)車型采用了前感應(yīng)異步后永磁同步的布局,,單電機車型采用永磁同步電機,。
永磁同步電機 特斯拉旗下有多款永磁同步電機,我國路上跑的特斯拉就有代號為3D1,、3D5,、3D6、3D7四款電機,,而目前其主要使用的是最大功率194kW、最大扭矩340牛米的3D7型,,尺寸小,,耗電量均衡是它的優(yōu)點。 而且特斯拉的永磁同步電機性能也十分優(yōu)秀,。特斯拉3D7型電機轉(zhuǎn)速為5449r/min,,而它的老對手,漢EV前電機的最大功率為163kW,,最大扭矩330N·m,通過計算得出比亞迪漢EV前電機的轉(zhuǎn)速為4717r/min,。 轉(zhuǎn)子部分,特斯拉的電機采用了單V型的磁路設(shè)計,,聚阻能力略差,,磁阻扭矩略小,但單V型的磁路降低了轉(zhuǎn)子的厚度,,體積可以更小一些,。 特斯拉的電機還有一個技術(shù)優(yōu)勢,其散熱方式采用了油水熱交換的形式,,其內(nèi)部的齒輪油不僅可以潤滑電機,,同時還可以帶走一部分熱量,,冷卻效率會比普通液冷散熱方式更高,而且還有一個腦洞大開的設(shè)計,,讓冷卻油從轉(zhuǎn)子中間穿過,,既能控制體積,又能提高冷卻效率,。
帶有碳纖維套的電機 之前提到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高,,爆發(fā)力和性能越強,但如果轉(zhuǎn)子的速度過快,,便有無法控制導(dǎo)致?lián)p壞的危險,,因此特斯拉想到在轉(zhuǎn)子的外面加了一個碳纖維套,用來束縛轉(zhuǎn)子的膨脹等形變,。在還沒有國內(nèi)交付的Model S/X的plaid版本上,,特斯拉正是應(yīng)用了這個科技。
小結(jié): 特斯拉的電機并不是單純地犧牲耗電量,,追求高爆發(fā),,而是經(jīng)過深思熟慮的布局和技術(shù)加持,而達到平衡,、穩(wěn)定的狀態(tài),。文\秦叔寶
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