เทคโนโลยีไฟฟ้าทั้งสามของเทสลาก้าวหน้าไปถึงไหนแล้ว?

เทสลามีสัดส่วนค่อนข้างมากในการค้นคว้าด้วยตนเองในสามด้านของไฟฟ้า โดยเน้นที่การพัฒนาเซลล์พลังงานแบตเตอรี่และการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ ในแง่ของการจ่ายไฟ จะใช้เสาเข็มชาร์จที่บ้านและสถานีชาร์จที่สร้างขึ้นเอง

สรุปเส้นทางการผลิตไฟฟ้าของเทสลา

เมื่อเปรียบเทียบกับบริษัทรถยนต์พลังงานใหม่กระแสหลัก เทสลาฝึกฝนการพัฒนาตนเองอย่างรอบด้านของเทคโนโลยีแกนไฟฟ้าทั้งสามแบบ และเซลล์แบตเตอรี่พลังงาน BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่) มอเตอร์ และเทคโนโลยีควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เป็นผู้นำการพัฒนาของอุตสาหกรรมนี้

ไอเดียล ออโตโมบิลเป็นรายแรกที่ใช้แพลตฟอร์มไฟฟ้าบริสุทธิ์แรงดันสูง และปฏิบัติตามเส้นทางเทคโนโลยีของช่วงขยาย Wei พัฒนาเทคโนโลยีล้ำสมัยด้วยตนเอง เช่น BMS และการควบคุมมอเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

แบตเตอรี่ทรงกระบอกขนาดใหญ่

แบตเตอรี่ทรงกระบอกขนาดใหญ่ของ Tesla มีข้อได้เปรียบในด้านความหนาแน่นของพลังงานสูง ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือ แบตเตอรี่ทั้งสามรุ่นมีการพัฒนาจาก 18650 เป็น 21700 และ 4680

แบตเตอรี่ทรงกระบอกขนาดใหญ่ของเทสลา

แตกต่างจากแบตเตอรี่ทรงสี่เหลี่ยมและแบตเตอรี่แบบซอง เทสลาได้เปิดตัวแบตเตอรี่ทรงกระบอกขนาดใหญ่ที่ไม่เหมือนใครในอุตสาหกรรม แบตเตอรี่ทั้งสามรุ่นมีการพัฒนาจากรุ่น 18650 เป็น 21700 และรุ่น 4680 ปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

จำนวนเซลล์แบตเตอรี่ของ Tesla มีมากกว่าโซลูชันของ BMW และ Roewe ถึง 10 เท่า แต่แรงดันและอุณหภูมิในการตรวจจับอยู่ที่ 1/2 หรือต่ำกว่าทั้งสองเซลล์ ซึ่งสะท้อนให้เห็นข้อดีของ BMS ของ Tesla

BMS ของเทสลา

การออกแบบระบบ BMS ที่พัฒนาขึ้นเองของ Tesla ใช้สถาปัตยกรรมแบบมาสเตอร์-สเลฟ ตัวควบคุมหลัก (BMU) มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับไฟฟ้าแรงสูง การทดสอบฉนวน การประสานไฟฟ้าแรงสูง การควบคุมคอนแทค การสื่อสารภายนอก และฟังก์ชันอื่น ๆ และตัวควบคุมรอง (BMB) มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าโมโนเมอร์ การทดสอบอุณหภูมิ และรายงานไปยัง BMU

เทคโนโลยีซีทีซี

หลังจากที่รถยนต์ของ Tesla นำเทคโนโลยี CTC มาใช้ ระยะการเดินเรือก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่และการลงทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงก็ลดลงอย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน

เทคโนโลยี CTC ของเทสลา

เทคโนโลยี CTC ของเทสลาเป็นผู้นำการปฏิวัติการผลิตในอุตสาหกรรมยานยนต์ เทคโนโลยีการจัดกลุ่ม CTC จับคู่กับแบตเตอรี่ 4680 โครงสร้างโดยรวมช่วยลดชุดแบตเตอรี่และรวมแบตเตอรี่เข้ากับตัวรถโดยตรง ซึ่งเพิ่มระยะการแล่นของรถได้ 14 เปอร์เซ็นต์ ลดต้นทุนการผลิตต่อหน่วยของแบตเตอรี่ลง 7 เปอร์เซ็นต์ และลดการผลิตต่อหน่วยของแบตเตอรี่ 8 เปอร์เซ็นต์ ในขณะเดียวกันก็สามารถลดน้ำหนักของตัวรถได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงสมรรถนะของรถ

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถให้พลังงานที่แข็งแกร่งและเสถียรสำหรับรถยนต์ และโมเดล 3 รุ่นใหม่ของเทสลาได้เริ่มใช้งานแล้ว

รูปแบบการจับคู่ "การเหนี่ยวนำและมอเตอร์ไดรฟ์แม่เหล็กถาวร" ของเทสลา

เพลาหน้าของ Tesla Model 3 ยังคงใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC ในขณะที่เพลาหลังใช้มอเตอร์ซิงโครนัสแบบแม่เหล็กถาวร เมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC มอเตอร์ซิงโครนัสแบบแม่เหล็กถาวรจะมีขนาดที่กะทัดรัดกว่า ประสิทธิภาพการทำงานสูง อายุแบตเตอรี่ที่ยาวนานกว่า และควบคุมได้ง่ายกว่า

ในรุ่น Y เทสลายังคงใช้มอเตอร์ซิงโครนัสแบบแม่เหล็กถาวรต่อไป รูปแบบการรวมกันของมอเตอร์ไดรฟ์แบบเหนี่ยวนำและแม่เหล็กถาวรสามารถใช้คุณลักษณะของโซนประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ความเร็วสูงและโซนประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่ความเร็วต่ำได้ดีขึ้น และเสริมประสิทธิภาพของ ทั้งสองพื้นที่ทำงาน

มอเตอร์ลวดแบน

ข้อดีของมอเตอร์แบบลวดแบนคือความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าและต้นทุนที่ต่ำกว่า จากรุ่น 3 ถึงรุ่น Y เทสลาได้เปลี่ยนจากมอเตอร์แบบสายกลมเป็นมอเตอร์แบบสายแบนเรียบร้อยแล้ว

โซลูชันมอเตอร์ลวดแบนของเทสลา

เทสลามีมอเตอร์ขับเคลื่อน 5 รุ่น ได้แก่ มอเตอร์แบบลวดกลม 3 ตัว และมอเตอร์แบบลวดแบน 2 ตัว เมื่อเทียบกับมอเตอร์ลวดกลม มอเตอร์ลวดแบนมีอัตราการเพิ่มช่องเติมเกือบ 30 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสามารถลดขนาดของมอเตอร์ได้ และหน้าตัดกว้างช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดได้ 17.5 เปอร์เซ็นต์ ทำให้มอเตอร์สามารถ ให้พลังงานสูงขึ้น ลดต้นทุนวัสดุและความหนาแน่นของพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อรุ่น Y ติดตั้งมอเตอร์ลวดแบน ปริมาณมอเตอร์และความหนาแน่นของพลังงานจะถูกปรับให้เหมาะสมที่สุด ภายใต้ผลการสาธิตของ Tesla บริษัทรถยนต์เช่น BYD, Volkswagen, Weilai และ Ideal ต่างเริ่มใช้มอเตอร์แบบลวดแบน

อุปกรณ์ไฟฟ้าซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)

Tesla เป็นผู้ผลิตรถยนต์รายแรกที่ใช้วัสดุ SiC ในการผลิต โมเดล 3 ได้เริ่มใช้อุปกรณ์พลังงาน SiC ซึ่งขับเคลื่อน SiC เพื่อเปิดทางสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ในรถยนต์

Tesla ใช้อุปกรณ์พลังงาน SiC

อินเวอร์เตอร์หลักของ Tesla Model 3 ใช้อุปกรณ์จ่ายไฟ SiC ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานอย่างมาก และเพิ่มระยะการแล่นขึ้น 5-10 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่มีส่วนประกอบของซิลิกอนแล้ว SiC มีข้อได้เปรียบในด้านความต้านทานแรงดันสูง การทำงานด้วยความเร็วสูง และอัตราการถ่ายเทความร้อนที่รวดเร็ว โมเดลของ Tesla ใช้อุปกรณ์พลังงาน SiC ซึ่งช่วยเพิ่มตำแหน่งของชิป SiC ในห่วงโซ่อุปทานของรถยนต์ไฟฟ้า