Tesla có tỷ lệ tự nghiên cứu tương đối lớn trong ba khía cạnh của điện, tập trung vào phát triển pin năng lượng và quản lý nhiệt của pin; về nguồn điện, nó sử dụng các cọc sạc tại nhà cộng với các trạm sạc tự xây dựng.
Tóm tắt con đường điện khí hóa của Tesla
So với các công ty ô tô điện mới chính thống, Tesla thực hành tự phát triển toàn diện ba công nghệ cốt lõi điện và các tế bào pin năng lượng, BMS (hệ thống quản lý pin), động cơ và công nghệ điều khiển điện tử dẫn đầu sự phát triển của ngành.
Ô tô lý tưởng là công ty đầu tiên triển khai nền tảng điện thuần điện áp cao và tuân theo lộ trình công nghệ của phạm vi mở rộng; Wei tự phát triển các công nghệ tiên tiến như BMS và điều khiển điện tử động cơ.
Pin hình trụ lớn
Pin hình trụ lớn của Tesla có ưu điểm là mật độ năng lượng cao, an toàn và đáng tin cậy. Ba thế hệ pin đã phát triển từ 18650 đến 21700 và sau đó là 4680.
Pin hình trụ lớn của Tesla
Khác với pin vuông và pin dạng túi, Tesla đã tung ra loại pin hình trụ lớn độc nhất trong ngành. Ba thế hệ pin đã phát triển từ 18650, đến 21700 và sau đó là 4680 kiểu. không ngừng cải tiến.
Hệ thống quản lý pin (BMS)
Số lượng tế bào pin Tesla nhiều hơn mười lần so với các giải pháp của BMW và Roewe, nhưng điện áp và nhiệt độ phát hiện chỉ bằng 1/2 hoặc thậm chí thấp hơn cả hai, phản ánh những ưu điểm của BMS của Tesla.
BMS của Tesla
Thiết kế hệ thống BMS do Tesla tự phát triển áp dụng kiến trúc chủ-tớ. Bộ điều khiển chính (BMU) chịu trách nhiệm kiểm tra điện áp cao, cách điện, khóa liên động điện áp cao, điều khiển công tắc tơ, giao tiếp bên ngoài và các chức năng khác, còn bộ điều khiển phụ (BMB) chịu trách nhiệm về điện áp monome, Kiểm tra nhiệt độ và báo cáo cho BMU.
công nghệ CTC
Sau khi các mẫu xe Tesla áp dụng công nghệ CTC, phạm vi hành trình đã được cải thiện đáng kể, đồng thời chi phí sản xuất pin và vốn đầu tư cho mỗi kWh cũng được giảm một cách hiệu quả.
Công nghệ CTC của Tesla
Công nghệ CTC của Tesla dẫn đầu cuộc cách mạng sản xuất trong ngành ô tô. Công nghệ nhóm CTC phù hợp với 4680 pin. Cấu trúc tổng thể loại bỏ bộ pin và tích hợp trực tiếp pin vào thân xe, giúp tăng phạm vi hành trình của xe lên 14% , giảm 7% chi phí sản xuất đơn vị pin và giảm đầu vào sản xuất đơn vị pin bằng 8 phần trăm. Đồng thời, nó có thể giảm trọng lượng thân xe một cách hiệu quả và cải thiện hiệu suất của xe.
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có thể cung cấp hỗ trợ năng lượng mạnh mẽ và ổn định cho ô tô và mẫu Model 3 mới của Tesla đã bắt đầu sử dụng nó.
Sơ đồ kết hợp "động cơ cảm ứng cộng với động cơ truyền động nam châm vĩnh cửu" của Tesla
Trục trước của Tesla Model 3 vẫn sử dụng động cơ không đồng bộ AC, trong khi trục sau sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. So với động cơ không đồng bộ xoay chiều, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có kích thước nhỏ gọn hơn, hiệu suất vận hành cao, tuổi thọ pin dài hơn và dễ điều khiển hơn.
Ở Model Y, Tesla tiếp tục sử dụng giải pháp động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. Sơ đồ kết hợp cảm ứng cộng với động cơ truyền động nam châm vĩnh cửu có thể sử dụng tốt hơn các đặc tính của vùng hiệu suất cao của động cơ cảm ứng ở tốc độ cao và vùng hiệu suất cao của động cơ nam châm vĩnh cửu ở tốc độ thấp, đồng thời bổ sung hiệu quả của hai khu vực làm việc.
Động cơ dây phẳng
Ưu điểm của động cơ dây phẳng là mật độ công suất cao hơn và chi phí thấp hơn. Từ Model 3 đến Model Y, Tesla đã hoàn thành việc chuyển đổi từ động cơ dây tròn sang động cơ dây phẳng.
Giải pháp động cơ dây phẳng của Tesla
Tesla có 5 mẫu động cơ truyền động, bao gồm 3 động cơ dây tròn và 2 động cơ dây phẳng. So với động cơ dây tròn, động cơ dây phẳng có tỷ lệ lấp đầy khe tăng gần 30%, điều này có thể làm giảm kích thước của động cơ và tiết diện rộng giúp giảm 17,5% mức tăng nhiệt độ của cuộn dây, cho phép động cơ tạo ra công suất cao hơn, giảm chi phí vật liệu và mật độ năng lượng một cách hiệu quả.
Khi Model Y được trang bị động cơ dây phẳng, âm lượng động cơ và mật độ công suất được tối ưu hóa. Dưới hiệu ứng trình diễn của Tesla, các công ty ô tô như BYD, Volkswagen, Weilai và Ideal đều đã bắt đầu sử dụng động cơ dây phẳng.
Thiết bị điện silicon carbide (SiC)
Tesla là hãng ô tô đầu tiên sử dụng vật liệu SiC trong sản xuất. Model 3 đã bắt đầu sử dụng các thiết bị năng lượng SiC, thúc đẩy SiC mở đường cho ứng dụng thương mại trong ô tô.
Tesla sử dụng các thiết bị điện SiC
Biến tần chính của Tesla Model 3 sử dụng các thiết bị nguồn SiC, giúp tăng đáng kể hiệu suất chuyển đổi năng lượng và tăng phạm vi hành trình lên 5-10 phần trăm. So với vật liệu gốc silicon, SiC có ưu điểm là chịu áp suất cao, vận hành tốc độ cao và tốc độ truyền nhiệt nhanh. Các mẫu xe Tesla sử dụng thiết bị điện SiC, nâng cao vị thế của chip SiC trong chuỗi cung ứng xe điện.
