特斯拉電動化路徑總結

相比于主流新勢力車企，特斯拉踐行三電核心技術全方位自研，其動力電池電芯、BMS（電池管理系統(tǒng)）、電機、電控技術引領行業(yè)發(fā)展。

理想汽車布局高壓純電平臺最早，堅持增程式 技術路線；蔚來自研BMS和電機電控等前沿技術。

大圓柱電池

特斯拉圓柱大電池具有能量密度高、安全可靠等優(yōu)勢，三代電池從18650，到21700，再到4680演進。

特斯拉的大圓柱電池

區(qū)別于方形電池和軟包電池，特斯拉推出行業(yè)獨有的大圓柱電池，三代電池從18650、到21700，再到4680型號演進，電芯，體積、容量、成組性能和售價亦在不斷提升。

電池管理系統(tǒng)（BMS）

特斯拉電池單體數量是寶馬和榮威方案十倍以上，但檢測電壓與溫度是這兩者的1/2甚至更低，體現出特斯拉BMS的優(yōu)勢。

特斯拉的BMS

特斯拉自研BMS系統(tǒng)設計采用主從架構，主控制器?(BMU)?負責高壓、絕緣測試、高壓互鎖、 接觸器控制、對外部通信等功能，從控制器?(BMB)?負責單體電壓、溫度測試，并上報BMU。

CTC技術

特斯拉車型采用CTC技術后，續(xù)航里程得到大幅提升、每千瓦時電池生產成本和資本投入也實現有效降低。

特斯拉的CTC技術

特斯拉CTC技術引領汽車行業(yè)生產制造革命。CTC成組技術搭配4680電芯，整體架構省去 了電池包，直接將電芯集成到車身上，使得車輛續(xù)航里程增加14%、電池單位生產成本降低7%、電池單位生產投入降低8%，同時能有效降低車身重量、提高車輛性能。

永磁同步電機

永磁同步電機能為汽車提供強勁而穩(wěn)定的動力支持，特斯拉新車型Model 3已經開始采用。

特斯拉的“感應+永磁驅動電機”搭配方案

特斯拉 Model 3 前軸仍采用交流異步電機，后軸則采用永磁同步電機。對比交流異步電機，永磁同步電機的外形尺寸更緊湊，運作效率高且續(xù)航更長，更容易控制。

在 Model Y中，特斯拉繼續(xù)亦采用永磁同步電機方案。采用感應+永磁驅動電機搭配方案能夠較好利用感應電機高效區(qū)在高速、永磁電機高效區(qū)在低速的特點，進行兩者工作區(qū)域效率的互補。

扁線電機

扁線電機優(yōu)勢在于功率密度較大且成本亦有降低，從Model 3到Model Y，特斯拉已完成由圓線電機向扁線電機的切換。

特斯拉的扁線電機方案

特斯拉擁有5種型號的驅動電機，包括3臺圓線電機和2臺扁線電機。相比圓線電機，扁線電機槽滿率提升近30%可使電機體積減小，寬截面使其繞組溫升降低17.5%，能讓電機輸出功率更高，有效降低材料成本和功率密度。

當Model Y搭載扁線電機后，電機體積和功率密度皆有所優(yōu)化。在特斯拉的示范效應下，比亞迪、大眾、蔚來、理想等車企皆開始采用扁線電機。

碳化硅（SiC）功率器件

特斯拉是首批生產制造中使用SiC材料的汽車制造商，Model 3已開始使用SiC功率器件，帶動SiC開啟汽車商業(yè)化應用之路。

特斯拉采用SiC功率器件

特斯拉Model 3的主逆變器采用SiC功率器件，電能轉換效率顯著增加，續(xù)航里程提升5~10%。相比于硅基材料，SiC具有耐高壓性、高速運作、熱傳導速率快等優(yōu)勢。特斯拉車型采用SiC功率器，提振SiC芯片在電動汽車供應鏈中的地位。

編輯：黃飛