文 秦
特斯拉,新能源汽車領域,繞不開幾乎所有剛剛上市的新能源汽車都是以超越特斯拉某款車型為目標的它力量強大,令人恐懼,所以總有接連不斷的勇士來挑戰這條龍
特斯拉為什么這么強。也許看它的電機就能找到答案!
什么是電機。
電機由兩部分組成,一部分是定子,一部分是轉子固定的定子和中心旋轉的轉子加起來就是整個電機中汽車電機的作用是把電能轉化為機械能使汽車行駛
電機也是容易失控的猛獸如果轉子的速度越快,離心力就越大在這種高速運轉過程中,會產生大量的熱量和離心力,造成轉子的幾何變形,甚至膨脹和松動如果和定子相撞,后果很嚴重,電機會燃燒解體所以攜帶一個安全高速的電機是非常重要的
如何判斷一臺電機的性能旋轉速度這就需要我們知道一個公式:P=T*N/9550
一般我們可以在產品參數頁知道p和t的值,然后可以推導出n,公式就變成:n = 9550 * p/t,一般來說,n的值越高,電機的性能越強。
特斯拉用的是什么電機。
目前電機可分為感應電機和永磁電機我們經常可以看到有人說目前市面上有兩種電機,一種是以比亞迪為代表的永磁同步電機,一種是以特斯拉為代表的異步電機但這是一個錯誤的說法
在特斯拉目前的產品線中,有三種電機值得了解,分別是感應異步電機,永磁同步電機,Model S/X格子版上的碳纖維套電機接下來我們就以這三種電機為線索來分析特斯拉電機的優缺點
異步電動機
感應電機主要用于四驅版特斯拉Model 3/Y的前置電機,其內部代號為3D3電機最大功率137kW,最大扭矩219 Nm根據上面提到的公式,可以推導出3D3轉速為5974.2r/min,這是一個非常優秀的數值
這么大的轉速,為什么還沒有普及感應異步電機雖然最大輸出轉速更高,爆發力更強,不依賴稀土,成本低,但是電機體積太大,功耗太大對于今天追求更高續航里程的電動車來說,大功耗限制了它的出路
但即使是特斯拉,也只有四驅車型采用前感應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
特斯拉有多種永磁同步電機在中國路上跑的特斯拉有4個電機,分別是3D1,3D5,3D6,3D7目前主要使用3D7,最大功率194kW,最大扭矩340 Nm其優點是體積小,功耗均衡
而且特斯拉的永磁同步電機性能優異特斯拉3D7電機轉速為5449 r/min,而其老對手韓EV前置電機最大功率為163kW,最大扭矩為330N·m,通過計算,比亞迪韓EV前置電機轉速為4717 r/min
在轉子部分,特斯拉的電機采用單V型磁路設計,阻力聚集能力略差,磁阻轉矩略小而單V型磁路減少了轉子的厚度,體積可以更小
特斯拉的電機也有技術優勢其散熱方式采用油水熱交換的形式其內部齒輪油不僅可以潤滑電機,還可以帶走一部分熱量,冷卻效率會高于普通液冷而且還有大腦洞設計,讓冷卻油從轉子中間通過,既能控制體積,又能提高冷卻效率
帶有碳纖維套管的電機
之前提到過,旋翼轉速越高,爆發力和性能越強但是,如果轉子的速度太快,會有不可控制的損壞風險所以特斯拉想到了在轉子外面加一個碳纖維套管,來約束轉子的膨脹和其他變形特斯拉將這一技術應用于尚未在中國交付的格子版Model S/X
總結:
特斯拉的電機并不是簡單的犧牲功耗,追求高爆炸,而是通過周到的布局和技術加持,達到平衡穩定的狀態。
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