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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
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。
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。
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。
特斯拉电桥拆解分析报告特斯拉到底在电动车最核心技术之一的电池组研发方面有何独特建树呢？据介绍，Model S的电池板总重高达900公斤，被放置在驾驶舱正下方的底盘当中，在为电动机提供能量的同时，也起到了稳定车辆重心的作用。
国外牛人直接给我们展示电池组。
电池组安放前后轴之间的底盘位置，其重量可达900公斤。
因此造成底盘重心较低，非常利于车辆的高速稳定性。
电池组几乎占据车辆底盘的全部，但电池组并没有作为承受力的主体，电池组有加强筋和受力框架保护，大大减低碰撞时的爆炸危险。
电池组整体有标明其身份的铭牌，其中标明了其容量为85kWh，400V直流电，简单来说电池可以装85度电，可供一个普通家庭使用一个月。
电池组表面不仅有塑料膜保护着，而且塑料膜下面还有防火材料的护板。
护板下面才是电池组。
护板通过螺栓与电池组框架连接，并且连接处充满了密封粘合剂。
外观来看电池组保护的不错。
特斯拉Model S电池组板看似非常高大上。
其电池组板由16组电池组串联而成，并且每组电池组由444节锂电池，每74节并联形成。
因此特斯拉Model S电池组板由7104节18650锂电池组成。
总位于电池版的前端，并且有外壳保护以防受到撞击。
其采用xxBussmannxxx，额定工作为630A，额定电压为690V，分断电流700-200kA，在全球化趋势下该保险丝在印度制造。
市场价格在600元左右。
电池板中的16块电池组均衡平铺在壳体上，整体结构紧凑，平铺有利于散热。
每一组电池组由六组单体电池包串联而成，但单体电池包的布置并没有采用均衡布置，而是采用不规则的结果，猜测是为了方便电池组内的散热管路布置。
了整个电池板的电压为313.8V，单体电池组电压为196.3V。
显然这块电池并没有达到额定的输出电压，可能电池电量并不充足所导致。
电池组内每一节电池都有保险丝链接着，以防单节电池过热危及整体电池过热，并且每节电池保险丝非常精美。
电池组中央有线连接到电池控制模块，这些线用来检测电池组的电压，从而保证电池组正常工作。
拆解特斯拉Model3域控制器一个产业的进步和变革，往往是供给和需求两方面因素共同驱动的。
当新航路带来的新市场遇到珍妮纺纱机，就足够引发一场工业革命；出行的需求遇上热机，就产生了各类交通工具。
集成电路出现以来，人们对电子化、自动化、智能化的需求越来越高，其根源还是对低成本美好生活的需求，这种需求与不断发展的IT 技术供给相结合，相继诞生了PC、智能手机、智能家居等诸多大型产业，如今又开始推动汽车往智能化方向演进。
汽车的智能化的大方向已经成为了产业共识和市场共识，然而什么叫智能化却没有一个明确的定义。
我们认为，智能化的关键在于智能汽车的软件“可迭代、可演进”。
比如说2008 年安卓1.0 发布之初，使用体验是比较一般的，经过不断的数据收集、用户反馈和持续迭代，最终交互和用户体验越来越好，逐步向我们理想中的“智能终端”逼近。
无论每个人如何去定义自己心目中的汽车智能化，但我们相信会有一个共识，那就是现在仅仅只是汽车智能化的起点，离终局还非常遥远，这中间软件需要不断进行升级迭代。
而汽车过去的E/E 架构（如下图所示），是由多个厂商提供 ECU 组成的电子电气架构，正因为硬件和软件功能都被切割成很多块分布在不同厂家提供的 ECU 里，使得软件 OTA 的难度非常大。
这使得很多型号的汽车从出厂到最终报废，软件功能都没有升级过，都没有迭代，又何谈智能？图 1：奔驰的网络连接及 ECU 架构资料来源：知乎答主-朱玉龙显而易见，汽车如果要能像手机一样持续根据数据和用户反馈进行软件迭代，现有的E/E 架构势必然是要进行大的变革的。
软件和硬件必须解耦，算力必须从分布走向集中，特斯拉的 Model3 率先由分布式架构转向了分域的集中式架构，这是其智能化水平遥遥领先于许多车厂的主要原因，我们接下来就对特斯拉的车身域、座舱域、驾驶域进行详细的解读。
车身域：按位置而非功能进行分区，彻底实现软件定义车身同样是域控制器，特斯拉的域控制器思路始终是更为领先的。
特斯拉Model3 三电拆解（电池、电机、电控）
01 特斯拉Model3底盘
▲Tesla Model3双电机四驱版本
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
▲Tesla Model3单电机后驱版本
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。
Model 3双电机四驱版的最高时速和里程与Model 3单电机版相同。
02 特斯拉Model3电驱
Model 3车型已改用永磁同步交流(PMAC)电机，Tesla在其EPA认证文件中披露了电机类型：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。
▲Tesla Model3悬架和驱动系统
特斯拉Model 3选择永磁电机，是为了提升车辆的性能及能效，以便更好地解决成本最小化等难题，还有助于提升其性能和续航里程数。
▲Tesla Model 3 based hub-motor/gearbox
▲Tesla Model3电驱系统，整个动力总成系统非常紧凑
动力系统垂直集成显著提升：除了松下电池，整个EV驱动系统在特斯拉内部完成。
特斯拉电控分解
特斯拉电控系统是特斯拉汽车的电子控制系统，主要用于控制车辆的电动机、电池、充电系统和车辆各种功能的运行。
特斯拉的电控系统是一个复杂的系统，包括了多个部分：主控制模块（MCU）、电机控制单元（MCU）、电池管理系统（BMS）、充电系统控制单元、车辆通讯系统等。
主控制模块（MCU）是特斯拉电控系统的核心，它接收车辆
各种传感器的信号，并根据这些信号进行分析和处理，控制车辆的各项功能。
主控制模块还负责控制车辆的动力系统，包括电动机的转速和扭矩控制，以及电池的充放电控制。
电机控制单元（MCU）是特斯拉电控系统中的一个重要组成
部分，用于控制电动机的运行。
电机控制单元接收主控制模块的指令，通过改变电机相位和电流控制电动机的输出功率，以实现车辆加速、减速和制动等功能。
电池管理系统（BMS）是负责控制特斯拉电池组安全运行的
系统，它监测电池的状态和温度，并根据这些信息进行电池的充放电控制，保证电池的安全和寿命。
充电系统控制单元是用于控制特斯拉车辆充电的一个关键部分，它接收用户输入的充电指令，并根据电池状态和电网情况进行充电功率控制。
车辆通讯系统是特斯拉电控系统中的一个重要组成部分，它负
责车辆与用户手机或特斯拉服务器之间的通讯，可以通过手机App或云端服务控制车辆，如远程锁车、寻车等功能。
总之，特斯拉的电控系统是一个复杂的系统，由多个部分组成，它使得特斯拉汽车能够实现电动化驱动和各种智能功能。
特斯拉Model3的电池和电机与电控的拆解分析
特斯拉Model3的电池和电机与电控的拆解分析
01 02 特斯拉Model3电驱为什么毛豆S用异步电机而3用永磁电机？03 特斯拉Model3电控04 特斯拉Model3电池
▲Tesla Model3电池包在整车的布置
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。
▲Tesla Model3电池包
▲Tesla-3-Battery-0-Entire-Pack
▲Tesla Model3电池包构成
Model 3 的电池组由四个比例不同的模组构成。
其中两个模组由25 个电池单元构成，另外两个模组由23 个电池单元构成。
每个电池单元有46 个21700 电芯，Model 3 总共有4416 颗2170 电芯。
▲Tesla Model3电池包构成
电池管理和充电控制和DCDC、车载充电机、PDU都被集成进一个单一单元。
▲Tesl a Model3电池包内部结构
电池组的外壳中直接集成了大量电子元件，缩小体积的同时，减轻了重量。
▲battery-pack-controller-module-diagram
Model 3并没有采用与model s相同的18650型电池，反而用上了更好、更先进的21700电池。
新能源汽车电机控制器拆解分析学习笔记
学习电机控制器硬件开发工程师李磊的课程，学习笔记
电机控制器的功能
电机控制将直流电转换为交流电，控制电机输出转速和转矩，并提供各种保护功能。
电机控制器的结构
电机控制器的主体部分包括直流母排、滤波组件、母线电容、控制电路、功率模块、散热器、驱动电路、电流传感器和交流铜排等。
直流母排
动力电池包的直流高压电通过直流母排输入到电机控制器。
直流母排的导通电阻很低、散热性好、杂散电感很低。
母线电容
由于电机控制器从电池包得到有效值或者峰值很高的脉冲电流的同时，会在直流支撑上产生很高的脉冲电压使得电机控制器难以承受，所以需要选择母线电容来连接。
母线电容的作用：
1.平滑母线电压，使电机控制器的母线电压在IGBT开关的时候仍比较平滑；
2.降低电机控制器IGBT端到动力电池端线路的电感参数，消弱母线的尖峰电压；
3.吸收电机控制器母线端的高脉冲电流；
4.防止母线端电压的过充和瞬时电压对电机控制器的影响。
特斯拉Model S驱动系统的结构与工作原理解析(五)
蔡元兵
【期刊名称】《汽车维修与保养》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】(接2024年第3期)七、特斯拉Model S变频器低压线束连接器及端子定义特斯拉Model S变频器主要通过采集加速踏板信号、编码器信号、制动开关信号、挡位信号等来控制电机的运转,同时把电池包的高压直流电转变成交流电输送给电机,电机变频器控制交流输出频率的大小来控制电机的转速。
图31所示为特斯拉Model S电机变频器的线束插头与端子号。
表1列出了特斯拉Model S电机变频器线束插头(X250)的端子定义。
【总页数】2页(P48-49)
【作者】蔡元兵
【作者单位】惠州城市职业学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM9
【相关文献】
1.解析无刷直流永磁电机驱动系统的工作原理
2.特斯拉Model S驱动系统的结构与工作原理(一)
3.特斯拉Model S驱动系统的结构与工作原理解析(二)
4.特斯拉Model S驱动系统的结构与工作原理解析(三)
5.特斯拉Model S驱动系统的结构与工作原理解析(四)
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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： 。
