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拆开特斯拉电动车的驱动总成,才会知道的缺点,试驾难发现


特斯拉的驱动装置,效率会随时间衰减吗?能在烂路上开吗?有哪些需要改进设计的地方?

看完这篇拆解,就会有答案了。

这是一辆进口特斯拉Model S型电动汽车的后轮驱动总成,503Hp的后部牵引电驱动电机。电源线直接连到电池。

2016年,特斯拉将Model S车型改用四轮驱动,取消了这种503Hp后轮驱动,选择了270Hp后轮驱动。今天我们来拆解它,看看里面都有什么零件。

电机驱动器总成由三部分构成,异步电动机(照片中右侧壳体),逆变器的控制器(照片中左侧壳体)和中间位置的差速器。这不是两个电动机。

首先打开它的外壳,先将右边的逆变器部分与变速箱+差速器外壳分开。

所有将蓄电池的直流电,转换为具有指定参数的三相交流电的电力电子器件,装配在铝制框架上。

照片中可以看到2根直流电流铜质信号线。逆变器发热量非常大,更何况这么大的功率,中央部分的孔,就是用于散热冷却,并没有设计弯管。

三根引线的三相接线线束(带有白色标签),从逆变器输出端(顶端)引出,从齿轮差速器壳上进入壳体,通往驱动电机。

逆变器将电池400伏的直流电,转换为50Hz交流电输入驱动电动机,峰值电流可达1400安培。大量发热元件挤在狭小的空间中。

再看左边的三相异步电动机部分,

电机定子安装在铝制外壳中,外壳内部是中空的,并有隔板保证强度,定子中充满冷却液进行冷却。

三根电源供应线的插排,从电机的壳体里伸出。

驱动电机定子装在机壳内。使用了感应电动机,而不需要永磁体,所以不会慢慢消磁,价格也更低。

但是。由于感应电动机的运行特性,转子容易发热。与其他电动机不同,低转速的异步电动机在电动车上没有高功效。

这是插入电机定子中的转子,一个铜质 '鼠笼 '结构。

转子转速可以达到16000转/分钟。高速行驶时,异步电动机比发动机效率更高。

根据功率输出的不同,电动车的最高加速速度可达193-209公里/小时。峰值扭矩从430到600牛米不等。

使特斯拉电动汽车,在5.9到4.2秒内加速到100公里/小时。

转子轴是空心的,冷却液也在那里循环。

不带外壳的整个电动机(定子和转子部分)仅重29-32公斤。


因为它是高速电机,所以为了将电机动力和扭矩传递到车轮,必须使用减速器降低转速,增加扭矩,然后把它分散到车轴两端。

为此,差速器是电动车驱动总成中最重要的部分。分开中间部分的差速器外壳,

特斯拉电动汽车使用非常简单变速箱,其中的变速齿轮为单速(无变速)和两级变速(两级减速)。

它的齿轮比根据功率在9.5:1范围内变化。逆变器可以改变感应电动机上的两相,电动机将以相反的方向旋转,因此可以倒车。

取出差速器。改进型萨林(Saleen)变速齿轮,齿轮比提高至11.39。

与一般的家用轿车一样,变速箱中的差速器没有差速锁。

在无锁的差速器上,无法分配角度,因为车轮将以不同的速度旋转。咬合齿轮的车轮,速度将比没有咬合齿轮的车轮更慢。

如果其中一个后轮在低速行驶时陷入泥泞,打滑,特斯拉没有更快地冲过去,特斯拉就会陷在烂泥里打滑。没有差速锁的自由差速器传动时,只会把动力传给最容易转动的那个车轮,也就是在烂泥打滑的那个轮子。而能在路面上摩擦的那个车轮没有分配到任何扭矩。

特斯拉电动车是不适宜在雪地,泥泞道路上驾驶的,因为少安装了差速锁。

限滑电磁差速器

最后,给齿轮加热才能把中间的轴心套回去,装好外壳后,壳体中加入齿轮油。

超级简单的驱动系统,没有复杂的发动机和变速箱,像普通家电一样的简单。

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