在今年10月,特斯拉对Model Y车型进行了一次升级。电驱动方面最大的升级莫过于后轮驱动版本车型百公里加速缩短至5.9s,比上一版本提升了整整1s。
根据特斯拉在工信部的备案,本次升级,特斯拉采用的第四代电驱技术,代号为4D1和4D3。最大功率为220kW。
根据Ingineerix的拆解,结合芝能汽车的分析,第四代电驱技术依然采用扁线永磁同步电机+碳化硅TPAK的技术方案。不同的点是优化了逆变器的外形,从不规则到方形,并且优化了安全类设计。此外在扁线绕组方面,由之前的10层减少到8层,依然采用油冷的方案。
根据官网显示,自2019年特斯拉开始进入国内生产,应用的电驱代号有3D1、3D3、3D5、3D6和3D7,即第三代电机,其对应的参数下图所示。其中3D1和3D5采用进口的模式供应。4D1和4D3的详细参数还未正式公布。
目前国内只生产Model 3和Model Y两款走量车型。从车型搭载来看,前驱均采用的3D3,采用交流异步+圆线的方案。后驱部分,可以分为两个大的阶段,早期采用进口的3D1和3D5,采用圆线绕组+永磁同步的方案。后随着特斯拉电驱国产, 3D6和3D7开始在后驱部分批量应用,采用10层扁线+永磁同步的绕组方案,产线提供方为Grob。在冷却方案上,第三代电机均采用的是油冷方案。
Model S和Model X定位高端,并没有引入国内生产,以下为其搭载的电机信息,均为永磁同步。因为手册上并没有标准两者电驱动的完整参数,以下为电机类型。
Plaid版本搭载的是5D1和5D2。通过应用碳纤维转子的方式将电机最高转速提升至2.2万转左右,但定子采用的是圆线绕组并非扁线。对应的Model X的百公里加速时间为2.6s,Model S的加速时间为2.1s。
更早之前,即特斯拉第二代电驱分为两种,LDU(Large Drive Unit)和SDU(Small Drive Unit)。其中,LDU是为双电机驱动,SDU为单电机驱动。电机采用圆线绕组,交流异步方案,功率单元采用单管并联方案。至第三代后,功率模块则升级至TPAK,由ST供应。目前LDU和SDU已经被完全升级替代。
由于技术的延续性,特斯拉在800V的进展很缓慢。目前只在Cybertruck 电动皮卡中使用了800V技术。马斯克的解释是,对于非常重型的车辆,高压动力总成架构可以显著节省成本。2023年12月,特斯拉在德州工厂量产了Cybertruck 电动皮卡,并开始交付。
在电驱动方案的选择上,Cybertruck分为三个版本。包括单电机后驱,双电机四驱以及三电机四驱。双电机四驱中,前桥采用的是交流异步电机,后桥采用永磁同步。三电机版本中后驱则采用了两台交流异步电机,前桥采用的是永磁同步。具体参数如下:
可以看出,特斯拉在第三代之后整个电驱动做了很大的升级,并且基本奠定了其平台化的技术路线。结合TPAK+永磁电机的技术路线,特斯拉的结构件实现了尽大可能的通用。3D6开始特斯拉在畅销产品中采用扁线定子绕组的技术路线,只是在plaid版本中保留了圆线绕组的方案。采用扁线后,结合TPAK技术使得电驱动平台兼容的性能参数更多。所以第四代电驱也在该技术的延续下被推出。