车型好看续航不注水的纯电动汽车,哪一款最好？( 五 )

model S/X 的铜转子
由于感应电机的工作性质。转子往往会过热。造成能量损失。而这在电动车中又是很敏感的部分。此外。感应电机在低速工况需要频繁启停时也比较低效。因此。感应电机技术无论从成本还是效率上都有较大的改善空间。
3. 创新任务
假设当工程师们接到了为 Model 3 开发新电机的任务时。马斯克给出的限定条件是要比上一代的感应电机成本要低。但性能上却不能妥协。还要更紧凑和高效。你可以想象一般这种情况下。工程师们要么就是跳楼。否则就要硬着头皮拼命创新了。对啊。一般创新就是这么被逼出来的。
或许。可怜的工程师们第一步先会把历史中所有的电机技术都研究一遍。解释一下。这不是强词夺理。几百年前美国国父们在想着怎么拟定独立宣言、给自己设计一个啥样的政体时。麦迪逊就曾把历史中所有的政体都研究过一遍。还列出表格做对比呢。多可爱的钻研精神啊~
4. 磁阻电机
而在以往所有的电机技术中。其实有一项技术是早于 Nikola Tesla 在 1892 年发明的三相交流电机的。磁阻电机其实早在 1838 年就被发明出来了。而且它的设计竟然令人惊讶的简单、高效和紧凑。且成本低廉。意外吧？
但磁阻电机却被束之高阁一个多世纪。是因它有一种叫作扭矩脉动的毛病（ Torque Ripple ）。导致磁阻电机的功率输出会上下波动。
维基百科对 Torque Ripple 的解释
【车型好看续航不注水的纯电动汽车,哪一款最好？】这对于电动车的行驶体验来说。简直是无法接受的。因为你一脚踩下踏板后无法获得一个平滑的加速。举个。前段时间我的车发动机曲轴传感器出毛病了（对此很惭愧。暂时预算太紧张买不起电动车）。结果就是高速行驶时各种抖动和迟滞现象；再举个。飞机上遇到过气流过境吧？对。就像那样。
所以。磁阻电机就淹没在历史的洪流中。而那之后感应电机却因着硅谷的技术加持而崛起了。
5. 磁阻电机的突破
所以。磁阻电机一直以来都被认为是非常难以被「驾驭」和「驯服」的。但逆变器和控制技术的发展又让它有了些可能性。尽管如此。直到本世纪初时。解决 Torque Ripple 问题仍旧是项挑战。
但你会细心发现其实业界已经陆续开始对此有了一些突破性研究。2011 年有份研究论文就声称 Torque Ripple 问题得到了解决。
研究人员在磁阻电机的定子现有的电磁体中嵌入了一些稀土。竟然就可以让扭矩变得很平滑。而且这种方案还会使整个功率输出提高 30% ！
一般永磁电机里的稀土都是在转子上的。他这个发现还挺有意思的。然后就很自然的会怀疑 Model 3 的电机是不是也是这个路数呢？
可是…… 事情又有了反转。就是 Sandy Munro 拆了 Model 3。爆出了几张图片。真相才大白。
好消息是特斯拉其实并没有忘本抛弃了感应电机。他们的双电机版本。前驱用的还是感应电机。
马斯克的推文。前驱感应电机。后驱是 IPMSRM
6. 怎么做到的？
特斯拉很早前就说过 model 3 动力系统的耐久目标要达到 1Mn miles（约 161 万㎞）。前不久他们还真就展示了刚经过 1Mn miles 耐久测试的动力驱动单元。然后马斯克发推说「 Model 3 motor/gearbox still in good condition after driving 1Mn miles. Designed for ultra high endurance.」
而且马斯克还说过 Semi 正在突破目标 1Mn miles 的研发。Semi 正在用 Model 3 的动力单元负载进行着测试。
7. 强大的 SiC MOSFET
这个当然还是得靠图片。感谢 Munro 老爷子。谜底其实和电机转子的图片公开时一起很快就解开了。就是下面这个东西。
原来厉害在强大的逆变器。Model 3 是第一款在电机控制器中采用 SiC MOSFET 的电动车（总共 24 个 SICMOS ）。好处当然就是可以大幅提高逆变器的功率密度。让工作效率和续航等啥的变得很牛。
特别夸奖了电池的一致性极高。还拿出来基于 Nvidia 的改的那块板子。说简直是航天级的水准。但当时他因为不知道 Nvidia 是啥公司。还被 diss 说根本不懂 IC 的部分。
8. 竞品对比
电机这部分 Munro 说的比较深入。其实关键点在几个月前 Bloomberg 的视频中他就谈到过了。
首先看一下。Model 3 的电机是竞品中重量最轻、成本最低。但输出功率却是最大的。这套电机的效率比竞品的效率大约高出多少呢？Munro 说的还特别有技术性。square root of 2（ 2 的平方根）。普通话翻译过来就是高出 40% 左右。