连一席谢嘉琪:深度解读特斯拉——用软件定义汽车(11)
2024-09-29 来源:旧番剧
镀银铜插片有别传统电机转子结构,在低焊接要求条件下完成低成本、高性能改造。传统感应电机如果使用金属铜,主要分为铜条插入转子槽和两端封环两个步骤,铸造过程由于高焊接标准,往往导致制造难度大、成本高。特斯拉使用镀银铜插片填满铜条转子槽间隙,再加固两端,封上禁锢环片的方法,降低铸造难度的同时提升电机运行效率,完成特斯拉特殊动力改造。
二、用算法解决控制难题,Model3应用永磁开关磁阻电机。在成本、性能和效率的多重约束下,特斯拉大胆尝试了永磁开关磁阻电机(Permanent Magnet Switched Reluctance Motor)。传统开关磁阻电机通过在定子中加入电磁铁和钢铁制成的转子,仅产生磁吸引力进而带动电机转子运动,具有成本低、结构简单、可靠性高、转子热损耗低等优点。然而传统开关磁阻电机存在功率输出时扭矩波动问题,需要非常精细的电流控制策略和算法,这也造成其迟迟没有得到大规模应用。
Model 3对传统开关磁阻电机做了一定的改良:在定子加入少量稀土,并设计了控制算法来平滑扭矩波动,最终提高了电机输出功率。Model 3的永磁开关磁阻电机具有体积小、成本低(稀土使用量非常少,而且无需使用铜芯,降低铸造成本)、功率高等优点。相比于Model S/X感应电机83%的能量转化效率,Model3的能量转化效率提升至89%,即89%的电能可以最终转化为驱动力,这样便进一步降低了电耗,提高了续航里程。
2.2 软件与架构:汽车将成为移动的计算机
2.2.1 系统软件
2018年美国知名杂志《消费者报告》指出特斯拉Model 3存在刹车距离过长的问题,因此没有对其进行推荐。放在传统车企,解决类似问题的方案大概率是大规模的召回,或是通过4S店对零部件进行更换,无论哪一者都需要浪费车主漫长的等待时间。然而特斯拉的工程师通过OTA(Over-the-Air)的方式对系统进行了升级,在几天之内便解决了这一问题。
这就是特斯拉与传统车企最根本的不同——特斯拉可以像智能手机一样进行系统升级(OTA),传统车企的OTA只局限于车载信息娱乐系统(infotainment system)中地图等功能,却无法像特斯拉一样对车内温度、刹车、充电等涉及车辆零部件的功能进行远程控制或升级。背后更深层次的原因在于,两者底层的电子电气架构(Electrical/Electronic Architecture)完全不同。