特斯拉的Model S、Model X都采用感应电机,而Model 3首次采用嵌入式永磁同步电机,今天我们就通过下面的视频带大家了解一下Model 3的心脏。


特斯拉加入永磁同步电机阵营—Model3电机拆解 汽车攻城狮


交流异步电机

交流异步电机也叫感应电机,由定子和转子组成。定子铁芯一般由硅钢片叠压而成,有良好的导磁性能,定子铁芯的内圆上有分布均匀的槽口,这个槽口是用来安放定子绕组的,绕组由密集的铜线线圈构成,给线圈通电即能产生磁场。

电动车汽车的电机通的是三相交流电,磁场的方向会随着电流方向的变化而变化,从而形成了旋转的磁场。电池组中的直流电通过逆变器变为交流电,供给定子绕组线圈产生旋转磁场,转子上的导电杆可以看做导线,这时候虽然导线是静止的,但由于磁场是在旋转的,所以导线其实在做切割磁感线的运动,转子导电杆中产生感应电动势,而转子导线杆又是闭合通路,导电杆中便有了电流产生,电流又产生了一个转子电磁场,转子就会跟着定子磁场的转动而转动,交流异步电机就是这样将电能转化为了机械能的。

异步电机的转子是一直追着定子磁场的旋转而旋转的,因此转子旋转的速度与磁场旋转的速度会有个转速差。

优势:可靠性好、高转速性能好、成本较低

劣势:功率密度低(同功率水平下体积较大)、能量转换效率较低、能耗较高

永磁同步电机

永磁同步电机在结构上与交流异步电机非常相似,最主要的组成部件也是定子和转子,其中定子的结构与交流异步电机是一致的,但转子由永磁体构成。永磁同步电机的转动是由定子上旋转的磁场吸引转子上的恒定磁场,定子磁场旋转速度与转子磁场旋转速度一致。

优势:功率密度高、能量转换效率高、能耗较低

劣势:由于永磁体的加入,提高了成本。永磁体在高温、震动环境下有退磁的风险。

Model 3采用永磁电机可提高能源效率,延长续航。由于Model 3车体较小,即便使用了能量密度更高的21700锂电池,总能量依然低于Model S,必须通过提高效率的方式才能延长续航。使用永磁同步电机,使Model 3以75kWh的电池容量在续航上追平了100kWh的Model S 100D。