拆解特斯拉电机驱动控制系统
【汽车】特斯拉Model 3逆变器拆解及细节
DC-DC Power: Infineon TLF35584QVVS2
DC-DC Transformer: TDK VGT22EPC-222S6A12
特斯拉Model 3逆变器内部细节（RWD车型）
1. PCB全景
2. 控制器（MCU），TI C2000系列DSP
特斯拉Model 3逆变器拆解及细节
一览众车
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后驱版本特斯拉Model 3逆Fra bibliotek器能够输出300kW功率
GM engineer:
"So how is the project going to tear down and reverse engineer that Model 3 Tesla we bought?"
3. 开关电源（Switch-mode Power Supply）
4. 驱动芯片（Gate Driver），ST提供。
5.泄放电阻（Bleeder Resistors）
6. 三相交流输出（两相有霍尔传感器）
7. 侧视图（功率模块与PCB的布局关系）
8. 直流母线电容（550+0.68+0.68 μF）
MCU: TI TMS320F28377DPTPQ
Resolver Amp: ON Semi TCA0372BDW
Temp Amp: TI LMV844
EEPROM: Microchip 25LC256E
CAN Transceiver: TI SN65HVD1040A (2)
特斯拉MODEL S拆解分析
5、高压系统对标-充电口及充电枪
接地线
电磁锁机械 解锁
L1、L2、L3、N 相线兼容直流
充电
电磁锁
CC,CP控制线及电磁 锁控制线
Tesla车载充电口特点 特点
作用
充电线束中高压、低压线束分开
避免电磁干扰
交、直流充电口一体化
减少整车线束
TESLA充电枪为 欧标充电枪， SAE J1772标准， 并在此基础上 进行了功能开 发
图片
电磁锁型号
1006243-00-C
电磁锁类型
单保持式
驱动电压 电磁锁的内阻 电磁锁的顶杆行程
12V DC-PD
2.30Ω （测量值） 功率：62.6W(计算值）
15mm
电磁锁的顶杆顶出力；
未测
尺寸结构
顶杆弹出结构
5.3、高压系统对标-充电口材料分析
总图：
特斯拉充电插座总成材料对标分析
零部件图片
5.1、高压系统对标-充电口结构分解
序号
图片
1
2
3
4
说明
1.增加一个电磁锁结构 2.永磁铁
1.电磁锁连杆结构
1.红色按钮为手动解锁按钮
1.电磁锁，永磁铁、LED灯的电 路控制板
5.1、高压系统对标-充电口结构分解
序号
图片
5
6
7
8
说明
1.电磁锁反馈检测，电阻随着锁 杆的运动变化，电阻值三个点 （起始点：0.935 kΩ，中间点： 1.625KΩ ，终点：91.86Ω ）
Tesla车载充电机参数
输入电压
85~300Vac RMS
输入频率
45~65Hz
输入电流
48A RMS
0147.深度拆解特斯拉电池管理系统：到底哪里“牛”？
深度拆解特斯拉电池管理系统：到底哪里“牛”？自从Model S上市以来，似乎已经被拆解无数遍了，这也从一个侧面印证了特斯拉（Tesla）在电动汽车市场初期的标杆地位。
一、动力总成构成：Model S动力总成主要分为这几部分：动力电池系统ESS、交流感应电机Drive Unit、车载充电机Charger、高压配电盒HV Junction Box、加热器PTC heater、空调压缩机A/C compressor和直流转换器DCDC。
Model S采用三相交流感应电机，并且将电机控制器、电机、以及传动箱集成与一体。
尤其是将电机控制器也封装成圆柱形，与电机互相对应，看上去像是双电机。
从设计上来看集成度高、对称美观。
中间的传动箱采用了固定速比(9.73:1)方案。
85KWh版本电机峰值功率270KW，扭矩440N·m。
充电系统支持三种充电方式：1.超级充电桩DC快充超级充电桩可直接输出120KW对ESS进行充电，一个小时以内能充满。
2.高功率壁挂充电在后排座椅下面有两个车载充电器，一主一从。
主充电器属于默认开放使用，功率10KW，差不多8小时能充满。
slave充电器的硬件虽然已经安装在车上了，但需要额外支付1.8万才能激活，可使充电能力翻倍。
这种硬件早已配置好，之后通过license收费的方式和IBM的服务器如出一辙。
目前Tesla已经把这个策略用在了动力电池上，60版本上实际装了70多度电，预留的那部分容量刚好避免满充满放，有助于延长电池寿命,因此入手低配版也是一个有性价比的选择。
3.220V家用插座充电充电功率3kw左右，充满电大概30个小时。
把充电器放在车上，即使到了完全没有充电基础设施的地方也能利用普通家用插头充上电。
热管理部分有意思的地方在于Model S用一个四通转换阀实现了冷却系统的串并联切换。
其目的我分析主要是根据工况选择最优热管理方式。
当电池在低温状态下需要加热时，电机冷却回路与电池冷却回路串联，从而使电机为电池加热。
新能源驱动电机的拆装步骤
新能源驱动电机的拆装步骤
拆装新能源驱动电机需要注意安全，并遵循以下步骤：
1. 断开电源：确保车辆处于安全状态，将电池或主电源断开，以避免电击和其他安全问题。
2. 确定拆装位置：定位电机的位置，并确认附件的布线和连接。
3. 拆除附件：拆除与电机相关的附件，例如冷却管路、电缆连接器和传感器。
4. 拆除固定螺栓：使用适当的工具和技术，拆除电机固定螺栓。
注意不要损坏电机或相关零部件。
5. 拆除电机：小心地将电机从安装位置中取出。
可能需要使用专用的吊装设备或工具来确保安全。
6. 检查电机：在拆卸后，检查电机的外观和内部部件，确保没有明显的损坏或异常。
7. 安装新电机：将新的电机小心地安装回原来的位置。
确保正确对齐，并使用正确的固定螺栓进行紧固。
8. 连接附件：重新连接电机的附件，例如冷却管路、电缆连接器和传感器。
确保连接正确并牢固。
9. 联接电源：重新连接电池或主电源，确保电源连接正确且牢固。
10. 测试电机：进行必要的测试和检查，确保新安装的电机正常工作并没有异常。
请注意，这只是一个一般的拆装步骤指南，并且具体的步骤可能因不同的车辆和电机类型而有所不同。
对于拆装新能源驱动电机，建议在专业技术人员的指导下进行，并且严格按照相关车辆制造商的维修手册和安全操作规程进行操作。
特斯拉Model_S驱动系统的结构与工作原理解析(四)
552024/03·汽车维修与保养栏目编辑：高中伟******************(接上期)6.IGBT的概念与结构特性IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管是由GTR(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面优点。
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
IGBT由 N+、P、N、N+、P+5层半导体组成，有SiO 2绝缘层，如图24所示，图中黑色箭头代表正电子，白色箭头代表负电子，仅有电子流动的为单极管，有正负电子流动的为双极性管。
图24所示也是一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极(即发射极E)。
N基极称为漏区。
器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极(即门极G)。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在C、E两极之间的P型区(包括P+和P-区，沟道在该区域形成)，称为亚沟道区(Subchannel region)。
而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区(Drain injector)，它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极(即集电极C)。
IGBT开关的作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N-层的空穴(少子)，对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时也具有低的通态电压。
特斯拉Model_S驱动系统的结构与工作原理解析(三)
512024/02·汽车维修与保养栏目编辑：高中伟******************图16 特斯拉Model S变频器母排正面结构图18 特斯拉Model S变频器母排背面结构图19 IGBT模块图20 特斯拉Model S变频器的IGBT图17 特斯拉Model S变频器其中一相的IGBT功率驱动板结构文/广东 蔡元兵特斯拉Model S驱动系统的结构(接上期)2.特斯拉Model S变频器母排正面结构母排整体嵌件注塑在金属框架紧固为一个总成，扣合进三相功率总成内，集成度相当高。
母线排每侧输出端都连接了3块小的PCB板，是每相的IGBT功率驱动电路板，每块板完全相同，一共3块。
每块PCB 小板上都有两根黄色的铜排线，是将输入的高压电连接到每相的功率板，也就是每相功率板的直流高压输入侧。
图16所示为特斯拉Model S变频器母排正面结构。
3.特斯拉Model S变频率IGBT功率驱动板特斯拉Model S的IGBT功率驱动板一共有3个，每个铝制功率板上配1个IGBT 功率驱动板。
IGBT功率驱动电路的作用主要是将单片机脉冲输出的功率进行放大，以达到驱动IGBT功率器件的目的。
在保证IGBT器件可靠、稳定、安全工作的前提下，IGBT功率驱动电路起到至关重要的作用。
也就是把控制器输出的电平信号，变换成能够可靠驱动IGBT的信号，中间还会有一些隔离、保护的作用。
图17所示为特斯拉Model S变频器其中一相的IGBT功率驱动板结构。
IGBT对驱动电路的要求如下。
(1)提供适当的正反向电压，使IGBT 能可靠地开通和关断。
当正偏压增大时IGBT通态压降和开通损耗均下降，但若UGE过大，则负载短路时其IC随UGE 增大而增大，对其安全不利，使用中选UGEV=15V为好。
负偏电压可防止由于关断时浪涌电流过大而使IGBT误导通，一般选UGE=-5V为宜。
(2)IGBT的开关时间应综合考虑。
快速开通和关断有利于提高工作频率，减小开关损耗。
电机驱动器MCU拆解分析-主控板（2）
电机驱动器MCU拆解分析-主控板（2）电机驱动器MCU拆解分析，主控板主要包括电源模块、通讯模块、解码模块、电流检测模块、输入检测模块、主控板与驱动板交互模块、主控模块等。
1、主控模块采用的是英飞凌公司生产的TC275芯片，TC275在性能、功能、成本、生态、满足功能安全方面，在车规级领域使用极为广泛，配合TLE35584作为监控芯片，是功能安全控制器ASIL C及ASIL D的首选。
TC275芯片TriCore™体系结构有三个强大的内核：两个TriCore1.6P核(其中一个带锁步核)和一个TriCore1.6E核(带锁步核)，三核主频200Mhz，编程FLASH 4MB，内嵌HSM，支持CAN、Ethernet、SPI、UART、I2C通讯方式，主要功能如下：最大的特点是该芯片功能安全等级可以达到ASIL-D，在功能安全（避免由电子系统功能性故障导致的不可接受的风险，功能安全关注系统故障后的行为,而不是系统的原有功能或性能。
后期计划针对功能安全开发方法出一个专栏）方面，针对Core的Lockstep、针对RAM/Flash的ECC、针对电源的监控、针对时钟的监控(QA Watchdog)、针对ADC的自测试，以及针对安全机制或寄存器的BIST等。
2、电源模块采用的是变压器以及TLE35584对电压进行调节监控的方式。
12V 电压信号进入接口后，经过LC滤波(防护电压波动)，保险丝过流保护，防反接保护，TVS(高电压脉冲)防护，共模电感滤波(针对车载电源共模干扰)等处理后，变压器是将12V电压进行调节给驱动模块供电，TLE35584是给主控板上的主控芯片、存储芯片、通讯芯片、数模芯片供电，主要包括5V，3.3V的供电电压等级。
TLF35584是英飞凌的高性能电源管理芯片，其支持升压和降压预调节（Peregulators），可以满足3-40V的宽电压输入。
TLF35584可以提供后向的不同电压输出（Post Regulators），包括1、5V/200mA的通信电源（LDO_Com）；2、根据不同型号的芯片，提供5V/600mA（TLF35584xxVS1）或者 3.3V/600mA（TLF35584xxVS2）的MCU供电电压（LDO_uC）；3、150mA用于ADC的参考电压（Volt_Ref）；4、两个150mA传感器供电电源（Tracker1和Tracker2）；5、以及可选的用于uC的外部供电。
特斯拉Model 3 电驱动系统拆解
特斯拉Ｍｏｄｅｌ ３ 电动轿车电控驱动系统拆解1 2 3 4特斯拉Ｍｏｄｅｌ ３ 电动轿车驱动系统结构外观特斯拉Ｍｏｄｅｌ ３ 电动轿车逆变器特斯拉Ｍｏｄｅｌ ３ 电动轿车电池包特斯拉Ｍｏｄｅｌ ３ 电动轿车冷却系统特斯拉Model 3 电动轿车没有继续沿用首批三款车型中采用的自制交流感应异步驱动电机。
而是改用永磁同步交流(PMAC)电机。
与感应式电机相比，PMAC电机较为复杂，但仍然相当简单且可靠。
PMAC电机体积较小、重量较轻，一定程度上比感应式电机效率更高，特别是在低载和高载时。
几乎其它所有EV制造商都使用这种类型的电机。
PMAC和感应电机在满载时的效率都非常高。
大型(>100hp) PMAC同步电机的满载效率一般为98%，而高质量感应电机大约为92%至95%。
20%负载时，感应电机的效率下降到80%左右，而PMAC电机在这种轻载条件下的效率仍保持在88%。
据Tesla的EPA认证文件信息显示，关于电机类型：驱动电机—交流3相PM电机，192Kw，258hp。
基本型号的电机与长行驶里程型号的电机可能大小不同。
此外，EPA文件还说明长行驶里程Model 3的电池组电压为350V，容量为230Ah，所以达到80.5kWh。
基本型号(50 kWh)提供220英里行驶里程，0至60mph加速时间为5.6 s。
长行驶里程型号的起步价格为44,000美元，0至60mph加速时间为5.1 s。
图1 特斯拉model3双电机四驱版本特斯拉Model 3高性能全轮驱动版的的前轮驱动系统为驱动电机、电机控制器以及单速变速箱集成结构，后轮驱动系统与前后驱动系统结构相似了，也是集成度非常高。
双电机全时四轮驱动版Model 3的续航里程为310英里（498公里），0-60英里（0-96.5公里）/小时加速时间为4.5秒，最高时速为140英里（225公里）/小时；后轮驱动版的官方0-60英里（0-96.5公里）/小时加速时间为5.1秒。
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拆解特斯拉电机驱动控制系统
特斯拉电动汽车三大件（电池、电机、控制）在网上的拆解资料已不了，电池、电机拆解技术文章与视频相对较多，的在此不再详述，还是重点介绍一下电机驱动控制系统。
一、特斯拉Model X 与蔚来ES8 整框架比较
1、Tesla Model X 四驱方案
2、国产四驱方案
二、特斯拉Model X 电驱动系统上一代的Tesla 采用的是后驱大圆桶式的控制器，各大网上阐述的资料较多，相对体积也较大和复杂，如下图所示：
现在重点讲的是新的一代电驱系统总成，前后驱基本一致只的悬挂上有区别，新一代电驱系统，它集成了电机、减速器、电控于一体，体积非常紧凑，电机部分如西瓜般大小，电机功率可达300KW。
电控制部分如下图： 。