Tesla té una proporció relativament gran d'autoinvestigació en els tres aspectes de l'electricitat, centrant-se en el desenvolupament de les cèl·lules de la bateria d'energia i la gestió tèrmica de la bateria; pel que fa a la font d'alimentació, utilitza piles de càrrega domèstiques més estacions de càrrega autoconstruïdes.
Resum del camí d'electrificació de Tesla
En comparació amb les principals companyies d'automòbils d'energia, Tesla practica l'autodesenvolupament integral de tres tecnologies centrals elèctriques, i les seves cèl·lules de bateria d'energia, BMS (sistema de gestió de bateries), motors i tecnologies de control electrònic lideren el desenvolupament de la indústria.
Ideal Automobile és el primer a desplegar una plataforma elèctrica pura d'alta tensió i s'adhereix a la ruta tecnològica d'abast estès; Wei desenvolupa tecnologies d'avantguarda com ara BMS i control electrònic del motor.
Gran bateria cilíndrica
La gran bateria cilíndrica de Tesla té els avantatges d'una alta densitat d'energia, seguretat i fiabilitat. Les tres generacions de bateries han evolucionat de 18650 a 21700 i després a 4680.
La gran bateria cilíndrica de Tesla
A diferència de les bateries quadrades i les bateries de bossa, Tesla ha llançat una bateria cilíndrica gran única en el sector. Les tres generacions de bateries han evolucionat des de 18650, fins a 21700, i després fins als models 4680. millorant constantment.
Sistema de gestió de bateries (BMS)
El nombre de cèl·lules de la bateria de Tesla és més de deu vegades superior al de les solucions BMW i Roewe, però la tensió i la temperatura de detecció són 1/2 o fins i tot inferiors a les dues, cosa que reflecteix els avantatges del BMS de Tesla.
BMS de Tesla
El disseny del sistema BMS de desenvolupament propi de Tesla adopta una arquitectura mestre-esclau. El controlador mestre (BMU) és responsable de l'alta tensió, la prova d'aïllament, el bloqueig d'alta tensió, el control del contactor, la comunicació externa i altres funcions, i el controlador esclau (BMB) és responsable de la tensió del monòmer, la prova de temperatura i l'informe a BMU.
Tecnologia CTC
Després que els models de Tesla adopten la tecnologia CTC, el rang de creuer s'ha millorat molt, i el cost de producció de la bateria i la inversió de capital per kWh també s'han reduït de manera efectiva.
Tecnologia CTC de Tesla
La tecnologia CTC de Tesla lidera la revolució de la fabricació a la indústria de l'automòbil. La tecnologia d'agrupació CTC es combina amb les bateries 4680. L'estructura general elimina el paquet de bateries i integra directament les bateries a la carrosseria del vehicle, la qual cosa augmenta el rang de creuer del vehicle en un 14 per cent, redueix el cost de producció unitari de la bateria en un 7 per cent i redueix l'entrada de producció de la unitat de la bateria. en un 8 per cent. Al mateix temps, pot reduir eficaçment el pes de la carrosseria del vehicle i millorar el rendiment del vehicle.
Motor síncron d'imant permanent
El motor síncron d'imant permanent pot proporcionar un suport de potència fort i estable per al cotxe, i el nou model Model 3 de Tesla ja l'ha començat a utilitzar.
Esquema de concordança "inducció i motor d'imant permanent" de Tesla
L'eix davanter del Tesla Model 3 encara utilitza un motor asíncron de CA, mentre que l'eix posterior utilitza un motor síncron d'imant permanent. En comparació amb els motors asíncrons de CA, els motors síncrons d'imants permanents tenen dimensions més compactes, una alta eficiència operativa, una durada de la bateria més llarga i són més fàcils de controlar.
Al model Y, Tesla continua utilitzant la solució del motor síncron d'imants permanents. L'esquema de combinació d'inducció i motor d'imant permanent pot fer un millor ús de les característiques de la zona d'alta eficiència del motor d'inducció a alta velocitat i la zona d'alta eficiència del motor d'imant permanent a baixa velocitat i complementar l'eficiència de les dues àrees de treball.
Motor de fil pla
Els avantatges dels motors de fil pla són una major densitat de potència i un menor cost. Del model 3 al model Y, Tesla ha completat el canvi dels motors de fil rodó als motors de fil pla.
Solució de motor de filferro pla de Tesla
Tesla té 5 models de motors d'accionament, inclosos 3 motors de fil rodó i 2 motors de cable pla. En comparació amb els motors de filferro rodó, els motors de filferro pla tenen un augment de gairebé un 30 per cent en la taxa d'ompliment de la ranura, cosa que pot reduir la mida del motor, i la secció transversal àmplia redueix l'augment de temperatura dels bobinatges en un 17,5 per cent, permetent al motor produir una potència més gran, reduint eficaçment els costos del material i la densitat de potència.
Quan el model Y està equipat amb un motor de cable pla, el volum del motor i la densitat de potència s'optimitzen. Sota l'efecte de demostració de Tesla, empreses d'automòbils com BYD, Volkswagen, Weilai i Ideal han començat a utilitzar motors de cable pla.
Dispositius de potència de carbur de silici (SiC).
Tesla és el primer fabricant d'automòbils que utilitza materials SiC en la producció. El model 3 ha començat a utilitzar dispositius de potència de SiC, impulsant SiC per obrir el camí a l'aplicació comercial en automòbils.
Tesla utilitza dispositius d'alimentació SiC
L'inversor principal de Tesla Model 3 utilitza dispositius de potència SiC, que augmenta significativament l'eficiència de conversió d'energia i augmenta el rang de creuer en un 5-10 per cent. En comparació amb els materials basats en silici, el SiC té els avantatges de la resistència a l'alta pressió, el funcionament d'alta velocitat i la velocitat de transferència de calor ràpida. Els models de Tesla utilitzen dispositius de potència SiC, millorant la posició dels xips de SiC a la cadena de subministrament dels vehicles elèctrics.
