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特斯拉电动汽车的系统

发布时间: 2021-07-22 17:20:11

❶ 特斯拉电动汽车驱动系统布置形式有哪些

特斯拉公司目前主推的 Model S 属于豪华类型,售价在 7 万-10 万美元之间,但是其续航里程可以达到 265 英里,远超目前市面上所有的电动汽车(比如尼桑的 Leaf 电动车的续航只有 75 英里)。据了解,特斯拉公司计划在数年之内向市场提供售价在 3-3.5 万美元之间的电动汽车,但是性能并不缩水,续航里程将与 Model S 豪华车接近。为了让电动汽车更实用,特斯拉公司将要在美国全境建立起快速充电站网络,所有特斯拉的电动汽车可以在快速充电站用半小时充满可以行驶 200 英里的电力(从下文你可以知道,特斯拉已经具备了这样的实力)。我的试驾行程:从加州的帕洛阿尔托行驶到旧金山,然后又在高速上开到了圣克鲁兹,之后去了特斯拉生产车间,最后返回了帕洛阿尔托的特斯拉公司总部,行驶总里程约为 230 英里。当我在帕洛阿尔托提车时发现这辆车的电池并没有充满,可能是工作人员昨天晚上没有充电,汽车的控制面板上显示着汽车的电池可以供应行驶 208 英里(充满电可以行驶 265 英里)。如果我想完成上面的行程,就必须在快速充电站停一次。当前的电动汽车相比燃油汽车有许多优点:对于上班族来说,不再需要开车去加油站排队加油,只需要回家花十来块钱充电就行了

❷ 特斯拉全新车机系统怎么样

首先我个人觉得,特斯拉区别于传统汽车厂家最大的地方,绝不是电动,电动只是一个方面,更重要的是智能,前段时间奔驰eqc发布,不支持ota整车升级,这一点就受到了不小的质疑。

另外就是品控,以前只有models的时候还没那么明显,modelx的品控也一直是槽点不断,我个人觉得,特斯拉的做工和品控还是达不到同价位传统豪华汽车生产商的水准,当然了这也仅限我的个人看法,至于保值率,便利性,这些都是电动车目前普遍的问题,反正我个人觉得,按照目前的用车环境来说,我不建议纯特斯拉,或者说电动车作为家里唯一一辆车,这种车更适合作为城市代步工具。

❸ 特斯拉纯电动汽车的性能如何

性能不好,建议多加考虑

❹ 特斯拉汽车的电驱动系统有何优缺点

电动汽车驱动电机及其控制系统是电动汽车的心脏,以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。特斯拉的动力系统分为四部分:储能系统(ESS)、功率电子模块(PEM)、电动机(EM)、顺序手动变速箱(SMT)。

特斯拉汽车的交流调速系统

由于储能系统 ESS 输出的是直流电,要想为交流电动机供电,必须首先将直流电逆变为交流电,这一功能是由功率电子模块 PEM 完成。特斯拉汽车的功率电子模块使用 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,并将其反馈传输回 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。

❺ 特斯拉汽车发动机原理

电动汽车因无尾气污染、噪音低、性能高等特点成为汽车行业未来发展的重要方向,目前大多传统汽车制造商也已纷纷开始推出电动汽车车型,而要说电动汽车行业的领头羊,自然非特斯拉莫属。

在特斯拉的数款车型中,Model S是目前最受欢迎豪华车型,同时也世界上加速度最快的量产电动汽车,今年1月份马斯克曾在Twitter透露,Model S P100D在疯狂模式下0-60英里加速已经可以达到2.34秒。
下面的视频LearnEngineering制作的动画,讲解的是电动汽车的工作原理,介绍了特斯拉Model S所采用的技术,从感应电动机、逆变器、离子电池以及整车协同四个方面解析Model S是如何获得超高性能的。

动画做的很棒,完全可以当作一个小教学片了。。。
感应电动机

特斯拉汽车由感应电动机驱动,感应电动机是尼古拉˙特斯拉在一个世纪前发明的,特斯拉汽车的名字也是为了纪念尼古拉˙特斯拉而取的。
感应电动机有两个主要的部件,定子和转子。转子由横着的多根导电杆,两端的导电圆盘,以及夹在导电圆盘之间的多个硅钢片组成。定子连接到三相交流电上,线圈中的三相交流电产生旋转的磁场,从而在电机中产生具有4个磁极的磁场,旋转的磁场在转子的导电杆中产生感应电流。因为导电杆中有电流,所以导电杆在磁场中转动。
在感应电动机中,转子的转速始终小于磁场的旋转速度,感应电动机中没有电刷,也没有永磁体,但动力强劲。感应电动机的优点是:感应电动机的转速取决于交流电的频率,所以,只要控制交流电的频率,就可以控制电机的转速,从而控制汽车驱动轮的转速。控制了驱动轮的转速,就控制了电动汽车的车速,这种控制方式简单可靠。

电机具有变频驱动模块,用以控制电机的转速,电机的转速范围为0到18000转/分钟,这个转速指标大大优于采用汽油或柴油发动机的汽车。对于汽油和柴油发动机来说,扭矩符合要求时,转速不一定符合要求,因此,发动机不能直接连接到驱动轮上,发动机必须与变速器配合,才能使驱动轮达到所需要的转速。
而感应电动机在输出所需的扭矩的同时,还能输出所需的转速,能在转速范围内一直保持较高的效率,所以,电动汽车就不需要变速器。
另外,发动机无法直接产生旋转运动,而是将活塞的上下直线运动转换成旋转运动,而将直线运动转换为旋转运动时,会出现机械平衡方面的问题。
发动机还有两个问题,一个问题是,发动机不能像感应电动机那样自己启动,而是需要启动电机进行启动,另一个问题是,发动机无法均匀地输出动力。为了解决这两个问题,发动机要配备发电机给蓄电池充电,而蓄电池可以为启动电机提供电力,发动机还要配备飞轮,从而尽量均匀地输出动力。
而感应电动机不仅可以直接产生旋转运动,而且可以均匀地输出动力,所以感应电动机可以省去发动机上的很多部件。因此,感应电动机重量比发动机轻,响应速度比发动机快,动力比发动机强,使得电动汽车具有超强的性能。
逆变器
感应电动机的动力从哪儿来呢?来自电池组。

但感应电动机需要的是交流电,所以,需要逆变器把电池组输出直流电,变成感应电动机所需要的交流电。逆变器同时控制其所输出的交流电的频率,从而控制电机的转速。另外,逆变器甚至能控制交流电的电压,从而控制电机的动力。
因此,逆变器就像电动汽车的CEO,执行着对电动汽车的控制。
▌锂离子电池

我们现在研究一下电池组。你可能会惊奇地发现,电池组是由许多节日常生活中使用18650充电电池组成,“18”表示电池直径为18毫米,“65”表示电池长度为65毫米,“0”表示电池是圆柱形。这些电池通过串联和并联,为电动车提供动力。电池之间有扁平的金属管,内装冷却液,用于给电池进行冷却。
特斯拉的一个创新之举是采用大量的小电池,而不是几个大的电池块,从而确保能对电池进行有效冷却,使得发热点尽量地小,温度分布均匀,从而延长电池组的使用寿命。
多节电池构成这种可拆卸的电池模块,整个电池组共有16个这样的可拆卸电池模块,共包含大约7000节电池,位于车头的散热器用于对电池组中的冷却液进行冷却。
另外,因为电池组安装在车身较低的位置,从而降低了汽车的重心,汽车重心降低则大大提高了汽车行驶时的稳定性。电池组分布于汽车的整个底部,电池组坚固的结构有助于汽车抵抗侧面的撞击。
动力传动系统
现在我们继续研究特斯拉的动力传动系统。
电机产生的动力通过齿轮箱传输到驱动轴,因为电机本身的有效转速范围比较宽,所以,特斯拉使用的是简单的单速变速器。电机输出的速度通过齿轮,进行了2次降速。
电动汽车的倒车也含简单,只需要改变电源相位的顺序就可以了。电动汽车采用变速器的唯一目的,就是通过牺牲转速来获得更大的扭矩。
齿轮箱中的另一个重要的部件是差速器,动力通过齿轮输送到差速器。这是一个简单的开放式的差速器,但开放式的差速器在牵引控制方面有缺陷。
这么先进的电动汽车为什么要使用开放式差速器,而不使用限滑差速器?原因是开放式差速器更结实,能够传输更大的扭矩。
有2个方法可以消除开放式差速器的缺陷,一是选择性制动,另一个是切断电源供应。对于汽油和柴油发动机,通过切断油路来切断动力见效慢,而对于感应电动机,切断电源的效果立竿见影,从而可以有效地进行牵引控制。

特斯拉可以利用最先进的算法,结合传感器、控制器进行牵引控制,简而言之,特斯拉汽车利用智能软件取代了复杂的机械硬件系统。
你是否知道,即使只使用油门踏板,也能高效地控制行驶中的电动汽车,这归功于特斯拉强大的动力回收系统。也就是说,制动时,汽车巨大的动能被转换为电能,而不是被转换为刹车片上的热能被浪费掉。
行驶时,“油门”踏板一旦被松开,电动汽车便启动动力回收系统,在动力回收系统工作时,感应电动机变成了发电机。此时,车轮驱动感应电动机的转子,在转子的转速小于磁场的旋转速度时,感应电动机作为电机输出动力,当转子的转速大于磁场的旋转速度时,感应电动机就变成了发电机。
此时逆变器起到关键的作用,逆变器降低输入到电机的电流的频率,从而降低磁场的旋转速度,使得转子的转速高于磁场的旋转速度。从而使电动机变成了发电机,产生的电流是交流电,转换为直流电后,就可以存储到电池组中,发电的同时,转子受到反向的电磁力,从而给驱动轮施加了阻力,从而降低了驱动轮的转速和车速。
这样,行驶中,仅仅通过油门踏板就可以精确地控制车速,而刹车踏板用于将汽车完全停下来。
由于动力回收系统和刹车踏板的共同作用,使得电动汽车比汽油和柴油汽车更安全,电动汽车的保养和使用比汽油和柴油汽车便宜很多,随着技术的不断进步,电动汽车现有的缺点会逐渐被克服,未来将是电动汽车的天下
来源:机械前言整理 材料源:42号车库 网络 机械教授

❻ 特斯拉电动汽车用什么电机

特斯拉电动汽车用感应电动机,又称“异步电动机”,是将转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动的装置。

发明者:

尼古拉·特斯拉,塞尔维亚裔美籍发明家、机械工程师、电气工程师。他被认为是电力商业化的重要推动者之一,并因主持设计了现代交流电系统而最为人知。

在迈克尔·法拉第发现的电磁场理论的基础上,特斯拉在电磁场领域有着多项革命性的发明。1887年发明感应电动机,他的多项相关专利以及电磁学的理论研究工作是现代的无线通信和无线电的基石。

(6)特斯拉电动汽车的系统扩展阅读:

制动方式

三相感应电动机电气制动方式 有:能耗制动、反接制动、再生制动三种。

1、能耗制动时切断电动机的三相交流电源,将直流电送入定子绕组。在切断交流电源的瞬间,由于惯性作用,电动机仍按原来方向转动,这种方式的特点是制动平稳,但需直流电源、大功率电动机,所需直流设备成本大,低速时制动力小。

2、反接制动又分负载反接制动和电源反接制动两种。

(1)、负载反接制动又称负载倒拉反接制动。此转矩使重物以稳定的速度缓慢下降。这种制动的特点是:电源不用反接,不需要专用的制动设备,而且还可以调节制动速度,但只适用于绕线型电动机,其转子电路需串入大电阻,使转差率大于1。

(2)、电源反接制动当电动机需制动时,只要任意对调两相电源线,使旋转磁场相反就能很快制动。当电动机转速等于零时,立即切断电源。

这种制动的特点是:停车快,制动力较强,无需制动设备。但制动时由于电流大,冲击力也大,易使电动机过热,或损伤传动部分的零部件。

3、再生制动又称回馈制动,在重物的作用下(当起重机电动机下放重物),电动机的转速高于旋转磁场的同步转速。这时转子导体产生感应电流,在旋转磁场的作用下产生反旋转方向转矩,但电动机转速高,需用变速装置减速。

参考资料来源:网络-感应电动机

参考资料来源:网络-特斯拉

参考资料来源:特斯拉官网-mode3




❼ 特斯拉纯电动汽车

特斯拉纯电动车目前收到越来越多人的关注,但关于它的介绍却比较少,不成系统,给人神神秘秘的感觉。
以下是我针对特斯拉电动车搜集整理的信息,希望对你有帮助。

美国电动车公司Tesla(特斯拉)首席技术官施特劳贝尔(Straubel)接受采访时说
2013年7月称公司终于将充满电池的时间缩短到了5分钟——这已经跟加满一箱油的时间差不多了。
为了让电动汽车更实用,Tesla正在拼命缩短充电时间
2013年5月Tesla刚刚宣布了一项升级,将这个时间缩短到20分钟。
2012年9月Tesla一度宣布专为Model S和未来电动车型设计“超级充电站”网络,据称“能够在30分钟内将电池充满一半”。
Tesla能实现如此短的充电时间,靠的是充电站可以提供120千瓦超高功率,以及Tesla高出一般电动车电池储能三倍的电池组及特殊的电池管理系统。
Tesla的电池曾经被嘲笑、被诟病,甚至在实现销售爆发式增长之后,仍有很多业界专家称其“电池技术老旧”、“无核心竞争力”。
Tesla是唯一一家采用18650型钴酸锂离子电池的公司,这种电池一直用于笔记本电脑中,难登电动汽车之“大雅之堂”,并且存在安全隐患。
18650型钴酸锂离子电池特点:技术较为成熟,功率高、能量密度大,且一致性较高,但安全系数较低,热特性和电特性较差,成本也相对较高。
18650电池外电压但凡低于2.7V或高于3.3V,都会出现过热的症状。
上世纪70年代,英国宾汉顿大学的Whittingham女士就发明了18650电池。直径18mm、高65mm的圆柱形锂电池
Tesla旗下首款车型Roadster使用的是18650钴酸锂电池。
在Tesla第二代车型Model S上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出三成。
而第二款量产车型Model S使用的是松下定制的三元材料电池,即镍钴铝三元正极材料的锂电池,业界俗称NCA。

磷酸铁锂电池在实际生产中充放电曲线差异大,一致性较差且能量密度较低,这直接影响到电动车敏感的续航问题。
数据显示,钴酸锂的理论密度为5.1g/cm3,商品钴酸锂的振实密度一般为2.0-2.4g/cm3;而磷酸铁锂的理论密度仅为3.6g/cm3。海通国际证券公司最新的研报表明:特斯拉电池能量密度(170wh/kg)大约是比亚迪电动车磷酸铁锂电池能量密度的两倍。
Tesla选择松下估算锂离子电池的原因
选择了松下的18650电池,原因主要有以下四点:
1)能量密度更大且稳定性、一致性更好;
2)可以有效降低电池系统的成本;
3)全球每年生产数十亿个18650电池,安全级别不断提高;
4)尺寸小但可控性高,即使电池组的某个单元发生故障,也能降低故障带来的影响。

电池的要求:性能较稳定、安全系数较高且可循环充电次数多。
磷酸铁锂电池是目前市场上动力电池的首选,如雪佛兰Volt、日产Leaf、比亚迪E6和Fisker Karma。
Tesla解决钴酸锂离子电池安全风险的办法:
电池管理系统,给出的解决方案是将6831节2安时左右的松下18650封装电池通过串联和并联结合在一起。
69个18650电池被并联封装成一个电池砖;
99个电池砖串联成一个电池片;
11个电池片组成一个电池包,总计6831节。
仅仅有这些层次还不够,对于每一个层次都要进行监控,于是他们在每个电池单元、每个电池砖、每个电池片的两端均设置有保险丝,一旦电池过热或者电流过大则立刻融断,断开输出。
仅仅有保险丝还是不够,于是:
在每个电池片上,均设置有BMB (Battery Monitor board)即电池监控板,用以监控每个电池砖的电压,温度以及整个电池片的输出电压。
在整个电池包上,设置有BSM(Battery System Monitor),用以监控整个电池包的工作环境。包括电池包的电流、电压、温度、湿度、方位、烟雾等。
在整车层面,设置有VSM (Vehicle SystemMonitor),用以监控BSM。
这样一套电池控制系统成为Tesla的技术核心,当Tesla刚刚公布这套造价高昂的系统时(传言高于20000美金),很多业内人士不约而同地对其唱衰,认为将7000个电池放在汽车里的行为是可笑的。但事实却给予他们有力的回应,雪佛兰Volt起火、Fisker Karma车型更是一年内发生三次自燃事件,而反观Tesla,不论是Roadster还是Tesla Model S都从未发生过起火自燃事件。
Tesla已经和丰田、戴姆勒等厂商在电动车领域进行合作,包括为smart、奔驰A级、奔驰B级等车型电动版提供电池动力,给丰田RAV4电动车提供电池组和电机等。目前戴姆勒持有Tesla 4.3%的股份,丰田也持有Tesla 2.9%的股份。

❽ 看看特斯拉汽车的电驱动系统有何优缺点

特斯拉公司目前主推的 Model S 属于豪华类型,售价在 7 万-10 万美元之间,但是其续航里程可以达到 265 英里,远超目前市面上所有的电动汽车(比如尼桑的 Leaf 电动车的续航只有 75 英里)。据了解,特斯拉公司计划在数年之内向市场提供售价在 3-3.5 万美元之间的电动汽车,但是性能并不缩水,续航里程将与 Model S 豪华车接近。为了让电动汽车更实用,特斯拉公司将要在美国全境建立起快速充电站网络,所有特斯拉的电动汽车可以在快速充电站用半小时充满可以行驶 200 英里的电力(从下文你可以知道,特斯拉已经具备了这样的实力)。我的试驾行程:从加州的帕洛阿尔托行驶到旧金山,然后又在高速上开到了圣克鲁兹,之后去了特斯拉生产车间,最后返回了帕洛阿尔托的特斯拉公司总部,行驶总里程约为 230 英里。当我在帕洛阿尔托提车时发现这辆车的电池并没有充满,可能是工作人员昨天晚上没有充电,汽车的控制面板上显示着汽车的电池可以供应行驶 208 英里(充满电可以行驶 265 英里)。如果我想完成上面的行程,就必须在快速充电站停一次。当前的电动汽车相比燃油汽车有许多优点:对于上班族来说,不再需要开车去加油站排队加油,只需要回家花十来块钱充电就可以了,而且电动车的电供马达依旧能提供向燃油车一样充沛的动力和灵活的机动性。因为电动汽车不耗油,所以不会带来空气污染,就算加上生产过程和发电过程产生的空气污染,电动汽车的排污量依旧比传统汽车少 40%。即便有上述优点,电动汽车有两个致命的缺点:高成本和低续航电池。

❾ Tesla Motors 的电池管理系统 相比其他电动汽车有哪些优势

特斯拉本身的电池是18650,总共8000多个,相比其其他电动汽车来说是几十倍或者几百倍。
在这样的情况下,管理难度可想而知。
因此从功能安全角度来说,她的硬件失效率FMEDA的计算难度加大非常多。
也就是说她的硬件的可靠性非常非常搞。
同时软件的debouncing也是非常列害,能准确判断出是否是故障。还是误报。

❿ 特斯拉汽车的电驱动系统有何优缺点

特斯拉汽车电驱动的优点:
1、交流电机结构简单,便于日常维护;
2、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;
3、调速的动态性能好,经济可靠;
4、功率因数高、谐波小;
5、电机效率高、节能效果好(相比直流综合节电率在 15-25%)。
特斯拉汽车电驱动的缺点:
1、线路复杂,控制难度大;
2、交流变频调速装置初期投入成本略高。
特斯拉不同于传统的汽油动力车,其动力系统主要由四个部分组成:储能系统、功率电子模块、电动机、顺序手动变速箱。

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