特斯拉“三电”技术

来源：线束世界•作者：•2023-09-26 09:28

目前，新能源电动汽车已成为汽车产业发展的趋势，而三电的核心技术在很大程度上决定了整车的性能。对电动车来说，包含电池、电机、电控在内的三电系统，更能直接作用于车辆的续航、极速、成本、安全等诸多维度。

可以说，“三电”技术是一辆电车的灵魂。

对于，很多人来说，特斯拉是电车行业毫无争议的领头羊，那么特斯拉的三电技术到底如何？今天，我们就一起聊聊。

1.电池

作为“三电”技术之首，电池的重要性不言而喻。

特斯拉采用业内突破的圆柱形电池设计，具有更好的散热和安全性能，圆柱形电池的成组性可以更好地适应输出需求。

特斯拉电池内阻非常小，本身耗电很低。这种电池的电芯采用镍钴铝材料，让电池密度更强，在同一电池体积下，圆柱形电芯设计可以排列更多电芯。充一次电，能存储更多电量，使每公里的平均电费更低。

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对于电池的安全性，特斯拉也下足了功夫。被装上车前，每一块特斯拉电池都经过了严苛测试。经过高温、雨淋、电击等考验。同时，电芯模组、电池包和车身间都设置了阻燃材料，电池过热时，有效阻隔热量蔓延。

特斯拉官方发布的《2020影响力报告》提到，根据特斯拉Model S和Model X车主实际行驶里程数据显示，车辆在行驶32.2万公里后，电池容量保持率平均约为90%，电池衰减率非常小。而电池衰减，正是决定电动汽车用车寿命的重要因素。

2.电机

Model S Plaid，被媒体誉为全球最快的量产车之一，极速可达322km/h，也就是说特斯拉极速堪比飞机起飞。

不仅如此，售价更亲民的Model 3、Model Y同样拥有“超跑级别”的强大性能。其中，Model Y高性能版百公里加速度仅为3.3秒，该数据与兰博基尼 Reventon、法拉利599等车型处于同一区间；3.7秒百公里加速度的Model Y高性能版，也被媒体誉为“百公里最速 SUV之一”。

如此强悍的性能表现，得益于特斯拉强大的电机性能。

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特斯拉在全轮驱动车型上，分别在前后轴配置独立控制的电机，能够高效驱动四个车轮。

永磁同步电机以永磁体提供动磁，无需励磁电流，没有励磁损耗，能效控制更强；特斯拉自主研发的感应电机，通过数字控制的电流，产生强大的交受磁场，磁场交替来回吸引和排斥转子，以此产生动力，带动车轮转动，让动能转换高效直接，进一步提高车辆性能。

特斯拉电机具有强劲的瞬间扭矩。Model S Plaid搭载了3个独立驱动单元，每个单元均包含带碳纤维保护套的电机转子，为车辆实现更高速度提供保障。

除了结构设计，特斯拉电机在材料选取上也下足了功夫。比如电机采用的碳化硅。因为技术和成本的限制，目前行业内，碳化硅只在部分高端车型使用，但特斯拉Model 3、Model Y全系都使用了此种材料。

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另外，电机“直冷”系统、让特斯拉可以直接用润滑液对定子和转子进行冷却。这不仅让电机温度控制更高效，也降低了电机设计的复杂程度。

3.电控

讲完了电池、电机，再来说说电控。

电控系统的重要性在于能够实现电能的合理分配和管理，保证车辆各方面的正常使用，并提高能源利用效率和安全性。

特斯拉在电池管理系统（BMS）方面面临的挑战比许多其他车型要大。特斯拉采用了大量的21700圆柱形三元锂电池构成的电池系统，这使得电芯数量规模庞大。普通的BMS系统无法满足如此多电池的管理需求。特斯拉自主研发了BMS电池管理技术，采用了主从架构，即“一主四从”的管理方式。在电池包的“Penthouse”位置，有一个主控BMU中心，四条BMS系统线路分布其中。此外，所有的电池电控系统都集成在Penthouse位置，这种高度的电控系统集成也是特斯拉引以为傲的特点。

特斯拉BMS系统采用模块化设计，即使使用不同类型的电池，仍可适配良好，展现出高度包容性。电芯平衡采用两阶段法，延长了电芯的使用寿命，减少了电芯电量衰减。

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