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電機設(shè)計新玩法—特斯拉汽車


  來源: ZLG致遠(yuǎn)電子 時間:2016-07-01 作者:致遠(yuǎn)電子
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 2014年,一款純電動的發(fā)動機突然出現(xiàn)在大家的視線中,如一匹黑馬勇奪了年度綠色發(fā)動機大獎,這款發(fā)動機,正是特斯拉Model S所搭載的特斯拉電動機。特拉斯電機奪冠是毫無疑問的,它以票數(shù)上的絕對優(yōu)勢成功衛(wèi)冕。在此之前,這一獎項從來都是傳統(tǒng)發(fā)動機及混合動力的天下。這是國際發(fā)動機大獎上的第一次,也標(biāo)志著一個新紀(jì)元的開始。一直以來,純電動汽車一直被認(rèn)為技術(shù)尚未成熟,但隨著特斯拉的問鼎,新的玩法已經(jīng)初現(xiàn)端倪。

特斯拉汽車的初現(xiàn)絕對是顛覆性的,無論是銷售模式還是驅(qū)動形式都彰顯著它的獨一無二。與傳統(tǒng)燃油汽車不同,特斯拉汽車的動力系統(tǒng)主要由儲能系統(tǒng)、功率電子模塊、電動機、順序變速箱四部分組成。其中儲能系統(tǒng)由鋰離子電池組成,也就是特斯拉的動力源泉。

特斯拉汽車Tesla Model S P85D所搭載的電機絕對可以吸引眾多的目光,特斯拉體內(nèi)的那顆三相感應(yīng)電動機最大功率可達515KW(700Ps),加上雙電機四驅(qū)設(shè)計,令P85D的百公里時速加速在3.4s內(nèi)便可完成,電動機的扭矩也更讓眾多燃油汽車不可企及,且其自身還可以在一定范圍內(nèi)對扭矩輸出進行調(diào)節(jié),使其不必在任何情況下都拼盡全力,進一步提升性能。

Model S P85D的前后兩款電機的方案與P85相同,依然采用三相感應(yīng)電機,轉(zhuǎn)速范圍12000rpm到20000rpm,在減速機配合下,可輕易產(chǎn)生930N.m,所以可以這樣說,電動機加速快,其實是由電機本身的物理特性決定的。電機可容易達到額定轉(zhuǎn)速,然而電機的超速控制就比較困難了,因為電機超速后,轉(zhuǎn)矩會迅速地下降,這也就是為什么特斯拉從不宣傳大于100Km/h加速時間的原因,因為與時速小于100km/h的加速時間比起來,簡直不堪入目。 

雖然純電動車追求于采用電機直接驅(qū)動輪轂,但限于成本、重量和實現(xiàn)難度,這樣的配置依然很少見,除個別不差錢的土豪車型,比如奔馳SLS AMG Electric Drive直接使用了四個永磁同步電機。而特斯拉Model S上的感應(yīng)電機由于電機本身的特性,能量密度要比永磁電機小很多,故體積并不小。但如果要在提升馬力和降低車重之間選擇,工程師更愿意選擇降低車重,畢竟相對馬力效果提升更容易事半功倍。

在電池技術(shù)沒有取得突破性進展的時候,電池重量就是電動車最致命的傷痛,顯然特斯拉Model S對車身重量的改良已經(jīng)自暴自棄了,限于這一因素,特斯拉最終還是選擇了感應(yīng)電機來提升馬力。特斯拉Model S P85D的前電機為224馬力,而后電機輸出為478馬力,總輸出功率達到了驚人的700馬力。這時候什么2噸車重已經(jīng)變得不再那么重要,特斯拉Model S P85D貫徹了美國人最簡單暴力的思維:只要馬力大,板磚都能飛起。

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