发布时间:2025-05-06 16:40:36 人气:
特斯拉第四代逆变器的设计改进及其创新点
特斯拉在电动汽车和技术创新领域处于领先地位。特斯拉Model 3电动汽车主驱逆变器首次采用碳化硅(SiC)MOSFET,开启了电动汽车动力总成设计的新时代。随后的Model S Plaid和Model Y也沿用了这一技术路线,在主驱逆变器设计中采用了SiC MOSFET。
最新款的Model Y电动汽车配备了第四代主驱逆变器,这款逆变器融合了多种设计改进和创新,其生产地可能是美国德克萨斯州的Giga Factory或上海工厂。通过对Ingineerix Sandy Munro先生对Model Y的拆解,我们得以一窥其工程之美。
Model Y的第四代驱动单元在外观上与Model 3保持一致,电机绕组比较、旋转变压器用于转子位置传感,但Model Y不再使用轴承电流弹簧。在转子结构方面,Model Y的逆变器盒采用了一体成型的连接器外壳,以降低成本。
在牵引驱动单元方面,Model Y的主要改进包括电流感应差异、安全原因下逆变器输出的断开,以及SiC MOSFET的温度感应。一旦SiC MOSFET发生短路失效,DSP会发出命令激活执行器,推动并断开逆变器输出端子,以防止电机绕组短路。当端子断开后,保险丝承受所有电流,安全无电弧熔断。此设计避免了高速运行时电机被抱死导致汽车失控的风险。此外,Model Y使用红外传感检测SiC MOSFET的温度,进行并联连接的SiC MOSFET采用平行连接,提高了系统的稳定性和效率。
特斯拉在2022年4月7日宣布召回生产日期在2019年1月11日至2022年1月25日期间的部分进口及国产Model 3电动汽车,共计127,785辆(其中进口Model 3汽车34,207辆,国产Model 3汽车93,578辆),原因是后电机逆变器功率半导体元件可能存在微小的制造差异,导致在使用一段时间后元件差异可能会导致后逆变器发生故障,影响车辆的正常启动和行驶安全。召回旨在解决这个问题,确保车辆的安全性和可靠性。
目前,特斯拉在第四代驱动单元上对可能存在的问题进行了改进和解决,以提高电动汽车的动力总成性能和安全性。对于更多关于文章内容及数据的深入了解,欢迎通过私信、微信或邮箱与作者联系。联系邮箱为:EVthinker@163.com;微信:EVthinker。关注公众号以获取更多相关内容。
特斯拉Powerwall2的拆解
1. Tesla Powerwall 2的尺寸
2. Powerwall 2的基本构成
电池与逆变器具备IP67的密封等级,而侧板和走线区域则达到IP56等级。壳体内部结构如图所示,其漆层质量达到汽车级别。
3. Powerwall 2的壳体结构
将电池模组、逆变器以及液冷系统等从壳体中取出,如图所示。模组最外层覆盖有一层云母片,移除云母片后可见灌封模组。由于是两个不同的拆解过程,云母与灌封模组的层级关系仅为推测。
4. Powerwall 2的电池模组与逆变部分
Powerwall 2的电池模组采用熟悉的模组设计,与Model 3/Y的2170电池模组源自同一技术平台。不同之处在于,Model 3/Y使用蛇形液冷管对电芯柱面进行冷却,而Powerwall 2采用大平板冷却方式,冷却电芯底部。这种方式在其他整车企业的储能方案中也有应用,例如Rivian、Lucid等。
5. Powerwall 2的对外接口和汇流排连接
另一个拆解过程中可见,busbar由塑料支架支撑和绝缘。
6. Powerwall 2的汇流排支架BMS板
主正主负汇流排输出极布置如下:
7. 逆变器的主要布置和构成
热管理系统的水泵和管路布置如图所示:
8. 散热器和冷却液存储器
特斯拉将电动汽车和储能技术相结合,实现零部件平台化,以此缩短产品开发周期和降低成本。特别是电芯技术,国内外在这一方面存在竞争。国内储能产品通常采用新开发的电芯,与汽车用电芯不同,以更好地适应各自的应用场景。储能电芯通常容量大、尺寸大,以铁锂为主。如今,国内这种技术路线正逐渐影响到海外市场,引发更激烈的竞争。
特斯拉更换逆变器会有影响吗?
逆变器的作用