2017-01-20數碼 (1)特斯拉汽車的動力系統 不同於傳統的汽油動力車,特斯拉汽車的動力系統主要由四個部份組成: 儲能系統(Energy Storage System-ESS) 功率電子模組(Power Electronics Module-PEM) 電動機(Electric Motor-EM) 順序手動變速箱(Sequential Manual Transmission-SMT) 儲能系統ESS由6,831塊鋰離子電池組成,輸出直流電DC,是電動車的動力之源。儲能系統輸出的直流電經過功率電子模組PEM逆變成交流電AC,為 交流電動機 供電。由此可見,特斯拉汽車是屬於 交流調速系統 。 (2) 特斯拉汽車的交流調速系統 由於儲能系統ESS輸出的是直流電,要想為交流電動機供電,必須首先將直流電逆變為交流電,這一功能是由功率電子模組PEM完成。特斯拉汽車的功率電子模組使用72個絕緣柵雙極晶體管(IGBT)將直流電轉換為交流電。除了控制充電和放電速率,功率電子模組還控制電壓等級、電機的RPM(每分鐘轉數)、轉矩和再生制動系統。該制動系統通常透過制動捕獲動能,並將其反饋傳輸回ESS。電池組、功率電子模組和電機系統的效率和整合能夠達到 85至95% ,從而使馬達輸出可達 185千瓦的功率 。 「The Roadster's charging port Image © 2006 Tesla Motors, Inc. All rights reserved.」 特斯拉汽車之所以采用交流調速系統而不采用直流調速系統,是因為 交流調速系統具有如下優點 : 交流電機結構簡單,便於日常維護; 交流電機堅固耐用、重量輕,需要動態響應高的場合(精密、高速控制)時優勢顯著; 調速的動態效能好,經濟可靠; 功率因數高、諧波小; 電機效率高、節能效果好(相比直流綜合節電率在15-25%)。 雖然交流調速傳動有優點,但它也存在以下不足之處有待提高: 路線復雜,控制難度大; 交流變頻調速裝置初期投入成本略高。 但這對於特斯拉都不是問題啦。 (3)特斯拉汽車的電動機 特斯拉汽車的心臟是它的3相,4極感應電動機,它的重量只有70磅。根據特斯拉的聲明和獨立測試,特斯拉汽車可在約四秒加速到60英裏每小時,最高速度能達到大約130英裏每小時。特斯拉汽車甚至可以在非常低的轉速產生較大的扭矩,並使電動機維持在大馬力狀態,它可以達到13000轉,這是大多數內燃機無法做到的。 「The Roadster motor. Image © 2006 Tesla Motors, Inc. All rights reserved.」 特斯拉汽車的感應電動機是其專利產品 ,專利檔參考如下: http:// images3.freshpatents.com /pdf/US20130069476A1.pdf 該感應電動機的介紹如下: 特斯拉汽車主要對電動機的轉子進行了一些列的改進,以使其能夠實作特斯拉汽車的要求,其專利轉子如下所示 參考資料: [1] Tesla Motors, Inc. patents list (updatedTime weekly) [2] Tesla Motors [3] HowStuffWorks "How the Tesla Roadster Works" [4] Model S Features [5] Lyons D, Straubel J B, Shahoian E, et al. Rotor Design for an Electric Motor: U.S. Patent Application 13/683,146[P]. 2012-11-21.
(1)特斯拉汽車的動力系統 不同於傳統的汽油動力車,特斯拉汽車的動力系統主要由四個部份組成: 儲能系統(Energy Storage System-ESS) 功率電子模組(Power Electronics Module-PEM) 電動機(Electric Motor-EM) 順序手動變速箱(Sequential Manual Transmission-SMT) 儲能系統ESS由6,831塊鋰離子電池組成,輸出直流電DC,是電動車的動力之源。儲能系統輸出的直流電經過功率電子模組PEM逆變成交流電AC,為 交流電動機 供電。由此可見,特斯拉汽車是屬於 交流調速系統 。 (2) 特斯拉汽車的交流調速系統 由於儲能系統ESS輸出的是直流電,要想為交流電動機供電,必須首先將直流電逆變為交流電,這一功能是由功率電子模組PEM完成。特斯拉汽車的功率電子模組使用72個絕緣柵雙極晶體管(IGBT)將直流電轉換為交流電。除了控制充電和放電速率,功率電子模組還控制電壓等級、電機的RPM(每分鐘轉數)、轉矩和再生制動系統。該制動系統通常透過制動捕獲動能,並將其反饋傳輸回ESS。電池組、功率電子模組和電機系統的效率和整合能夠達到 85至95% ,從而使馬達輸出可達 185千瓦的功率 。 「The Roadster's charging port Image © 2006 Tesla Motors, Inc. All rights reserved.」 特斯拉汽車之所以采用交流調速系統而不采用直流調速系統,是因為 交流調速系統具有如下優點 : 交流電機結構簡單,便於日常維護; 交流電機堅固耐用、重量輕,需要動態響應高的場合(精密、高速控制)時優勢顯著; 調速的動態效能好,經濟可靠; 功率因數高、諧波小; 電機效率高、節能效果好(相比直流綜合節電率在15-25%)。 雖然交流調速傳動有優點,但它也存在以下不足之處有待提高: 路線復雜,控制難度大; 交流變頻調速裝置初期投入成本略高。 但這對於特斯拉都不是問題啦。 (3)特斯拉汽車的電動機 特斯拉汽車的心臟是它的3相,4極感應電動機,它的重量只有70磅。根據特斯拉的聲明和獨立測試,特斯拉汽車可在約四秒加速到60英裏每小時,最高速度能達到大約130英裏每小時。特斯拉汽車甚至可以在非常低的轉速產生較大的扭矩,並使電動機維持在大馬力狀態,它可以達到13000轉,這是大多數內燃機無法做到的。 「The Roadster motor. Image © 2006 Tesla Motors, Inc. All rights reserved.」 特斯拉汽車的感應電動機是其專利產品 ,專利檔參考如下: http:// images3.freshpatents.com /pdf/US20130069476A1.pdf 該感應電動機的介紹如下: 特斯拉汽車主要對電動機的轉子進行了一些列的改進,以使其能夠實作特斯拉汽車的要求,其專利轉子如下所示 參考資料: [1] Tesla Motors, Inc. patents list (updatedTime weekly) [2] Tesla Motors [3] HowStuffWorks "How the Tesla Roadster Works" [4] Model S Features [5] Lyons D, Straubel J B, Shahoian E, et al. Rotor Design for an Electric Motor: U.S. Patent Application 13/683,146[P]. 2012-11-21.