Tesla heeft relatief veel zelfonderzoek in de drie aspecten van elektriciteit, waarbij de nadruk ligt op de ontwikkeling van krachtige batterijcellen en het thermisch beheer van batterijen; qua stroomvoorziening wordt gebruik gemaakt van thuislaadpalen plus zelfgebouwde laadpalen.
Samenvatting van het elektrificatiepad van Tesla
Vergeleken met reguliere nieuwe motorwagenbedrijven, beoefent Tesla een allround zelfontwikkeling van drie elektrische kerntechnologieën, en zijn batterijcellen, BMS (batterijbeheersysteem), motoren en elektronische besturingstechnologieën leiden de ontwikkeling van de industrie.
Ideal Automobile is de eerste die een puur elektrisch hoogspanningsplatform implementeert en houdt vast aan de technologieroute van een groter bereik; Wei ontwikkelt zelf geavanceerde technologieën zoals BMS en elektronische motorbesturing.
Grote cilindrische batterij
De grote cilindrische batterij van Tesla heeft de voordelen van een hoge energiedichtheid, veiligheid en betrouwbaarheid. De drie generaties batterijen zijn geëvolueerd van 18650 naar 21700 en vervolgens naar 4680.
Tesla's grote cilindrische batterij
Anders dan vierkante batterijen en zakbatterijen, heeft Tesla een in de branche unieke grote cilindrische batterij gelanceerd. De drie generaties batterijen zijn geëvolueerd van 18650 naar 21700 en vervolgens naar 4680-modellen. voortdurend verbeteren.
Batterijbeheersysteem (BMS)
Het aantal Tesla-batterijcellen is meer dan tien keer dat van de oplossingen van BMW en Roewe, maar de detectiespanning en temperatuur zijn 1/2 of zelfs lager dan de twee, wat de voordelen van Tesla's BMS weerspiegelt.
BMS van Tesla
Tesla's zelfontwikkelde BMS-systeemontwerp maakt gebruik van een master-slave-architectuur. De mastercontroller (BMU) is verantwoordelijk voor hoogspanning, isolatietest, hoogspanningsvergrendeling, contactorbesturing, externe communicatie en andere functies, en de slavecontroller (BMB) is verantwoordelijk voor de monomeerspanning, temperatuurtest en rapportage aan BMU.
CTC-technologie
Nadat Tesla-modellen de CTC-technologie hebben overgenomen, is het actieradius aanzienlijk verbeterd en zijn de productiekosten van de batterij en de kapitaalinvestering per kWh ook effectief verlaagd.
Tesla's CTC-technologie
Tesla's CTC-technologie leidt de productierevolutie in de auto-industrie. CTC-groeperingstechnologie wordt gecombineerd met 4680-batterijen. De algehele structuur elimineert het accupakket en integreert de accu's direct in de carrosserie van het voertuig, waardoor het rijbereik van het voertuig met 14 procent wordt vergroot, de productiekosten per eenheid van de accu met 7 procent worden verlaagd en de productie-input per eenheid van de accu wordt verminderd met 8 procent. Tegelijkertijd kan het het gewicht van de voertuigcarrosserie effectief verminderen en de prestaties van het voertuig verbeteren.
Synchrone motor met permanente magneet
De synchrone motor met permanente magneet kan de auto een sterke en stabiele stroomondersteuning bieden, en Tesla's nieuwe model Model 3 is er al mee begonnen.
Tesla's "inductie plus permanente magneet aandrijfmotor" matching-schema
De vooras van de Tesla Model 3 gebruikt nog steeds een asynchrone AC-motor, terwijl de achteras een synchroonmotor met permanente magneet gebruikt. Vergeleken met asynchrone AC-motoren hebben synchrone motoren met permanente magneet compactere afmetingen, een hoger bedrijfsrendement, een langere levensduur van de batterij en zijn ze gemakkelijker te bedienen.
In Model Y blijft Tesla de synchrone motoroplossing met permanente magneet gebruiken. Het combinatieschema van inductie plus aandrijfmotor met permanente magneet kan beter gebruik maken van de kenmerken van de hoogrenderende zone van de inductiemotor bij hoge snelheid en de hoogrenderende zone van de permanentmagneetmotor bij lage snelheid, en vormt een aanvulling op de efficiëntie van de twee werkgebieden.
Platte draad motor
De voordelen van vlakdraadmotoren zijn een hogere vermogensdichtheid en lagere kosten. Van Model 3 naar Model Y heeft Tesla de overstap van ronddraadmotoren naar vlakdraadmotoren voltooid.
Tesla's motoroplossing met platte draad
Tesla heeft 5 modellen aandrijfmotoren, waaronder 3 ronddraadmotoren en 2 vlakdraadmotoren. Vergeleken met motoren met ronde draad hebben motoren met platte draad een toename van bijna 30 procent in het vulpercentage van de sleuven, wat de grootte van de motor kan verkleinen, en de brede doorsnede vermindert de temperatuurstijging van de wikkelingen met 17,5 procent, waardoor de motor kan meer vermogen leveren, waardoor materiaalkosten en vermogensdichtheid effectief worden verlaagd.
Wanneer Model Y is uitgerust met een platte draadmotor, zijn het motorvolume en de vermogensdichtheid geoptimaliseerd. Onder het demonstratie-effect van Tesla zijn autobedrijven zoals BYD, Volkswagen, Weilai en Ideal allemaal begonnen met het gebruik van platte draadmotoren.
Siliciumcarbide (SiC) vermogensapparaten
Tesla is de eerste autofabrikant die SiC-materialen gebruikt bij de productie. Model 3 is begonnen SiC-vermogensapparaten te gebruiken, waardoor SiC de weg vrijmaakt voor commerciële toepassing in auto's.
Tesla gebruikt SiC-stroomapparaten
De hoofdomvormer van Tesla Model 3 maakt gebruik van SiC-stroomapparaten, wat de efficiëntie van de stroomomzetting aanzienlijk verhoogt en het vaarbereik met 5-10 procent vergroot. In vergelijking met op silicium gebaseerde materialen heeft SiC de voordelen van hoge drukbestendigheid, snelle werking en snelle warmteoverdracht. Tesla-modellen gebruiken SiC-stroomapparaten, waardoor de positie van SiC-chips in de toeleveringsketen van elektrische voertuigen wordt versterkt.
