智能汽车——特斯拉汽车的电驱动系统优缺点的分析详解

（1）特斯拉汽车的动力系统

不同于传统的汽油动力车，特斯拉汽车的动力系统主要由四个部分组成：储能系统（Energy Storage System-ESS）、功率电子模块（Power Electronics Module-PEM）、电动机（Electric Motor-EM）、顺序手动变速箱（Sequential Manual Transmission-SMT）。

它的储能系统 ESS 由 6,831 块锂离子电池组成，输出直流电 DC，是电动车的动力之源。储能系统输出的直流电经过功率电子模块 PEM 逆变成交流电 AC，为交流电动机供电。据此，我们就可以看出，特斯拉汽车是属于交流调速系统。

 

（2）特斯拉汽车的交流调速系统

由于特斯拉的储能系统 ESS 输出的是直流电，当它想给交流电动机供电的时候，就必须首先将直流电逆变为交流电，这一个功能是由功率电子模块 PEM来完成的。

特斯拉汽车的功率电子模块使用了72 个绝缘栅双极晶体管（IGBT），将直流电转换为交流电。除了控制充电和放电速率，功率电子模块还控制电压等级、电机的 RPM（每分钟转数）、转矩和再生制动系统。该制动系统通常通过制动捕获动能，并将它反馈传输回 ESS。电池组、功率电子模块和电机系统的效率和集成能够达到 85 至 95％，从而，使马达输出可达 185 千瓦的功率。

特斯拉汽车之所以采用交流调速系统而不采用直流调速系统，肯定石油它的原因的，这都是因为，交流调速系统具有很多优点：交流电机结构简单，便于日常维护；交流电机坚固耐用、重量轻，需要动态响应高的场合（精密、高速控制）时优势显著；调速的动态性能好，经济可靠；功率因数高、谐波小；电机效率高、节能效果好（相比直流综合节电率在 15-25%）。

然而，虽然交流调速传动有优点，但它的缺点也是不可避免的：线路复杂，控制难度大；交流变频调速装置初期投入成本略高。

不过其实这样的问题也不算什么大问题啦，特斯拉应用起来还是得心应手的。

（3）特斯拉汽车的电动机

特斯拉汽车的核心是它的 3 相，4 极感应电动机，虽然小小的它重量只有 70 磅。根据特斯拉的声明和独立测试，特斯拉汽车可在约四秒加速到 60 英里每小时，最高速度能达到大约 130 英里每小时。特斯拉汽车甚至可以在非常低的转速下，产生较大的扭矩，并使电动机维持在大马力的状态，它竟然可以达到 13000 转，这是大多数内燃机无法做到的。