特斯拉先进三电系统技术剖析

特斯拉在三电方面自研比例较大，以研发动力电池电芯、电池热管理为核心；供电方面，则采用家庭充电桩+自建充电站方式特斯拉电动化路径总结相比于主流新势力车企，特斯拉践行三电核心技术全方位自研，其动力电池电芯、BMS、电机、电控技术引领行业发展。

理想汽车布局高压纯电平台最早，坚持增程式技术路线；蔚来自研BMS和电机电控等前沿技术。

电池特斯拉圆柱大电池具有能量密度高、安全可靠等优势，三代电池从18650，到21700，再到4680演进。特斯拉的大圆柱电池区别于方形电池和软包电池，电芯，体积、容量、成组性能和售价亦在不断提升。

特斯拉电池单体数量是宝马和荣威方案十倍以上，但检测电压与温度是这两者的1/2甚至更低，体现出特斯拉BMS的优势。特斯拉的BMS系统设计采用主从架构，主控制器(BMU)负责高压、绝缘测试、高压互锁、 接触器控制、对外部通信等功能，从控制器(BMB)负责单体电压、温度测试，并上报BMU。

特斯拉车型采用CTC技术后，续航里程得到大幅提升、每千瓦 时电池生产成本和资本投入也实现有效降低特斯拉的CTC技术特斯拉CTC技术引领汽车行业生产制造革命。CTC成组技术搭配4680电芯，整体架构省去 了电池包，直接将电芯集成到车身上，使得车辆续航里程增加14%、电池单位生产成本降低7%、电池单位生产投入降低8%，同时能有效降低车身重量、提高车辆性能。

永磁同步电机能为汽车提供强劲而稳定的动力支持，特斯拉新车型Model 3已经开始采用特斯拉的“感应+永磁驱动电机”搭配方案特斯拉 Model 3 前轴仍采用交流异步电机，后轴则采用永磁同步电机。对比交流异步电机，永磁同步电机的外形尺寸更紧凑，运作效率高且续航更长，更容易控制。在 Model Y中，特斯拉继续亦采用永磁同步电机方案。采用感应+永磁驱动电机搭配方案能够较好利用感应电机高效区在高速、永磁电机高效区在低速的特点，进行两者工作区域效率的互补。

扁线电机优势在于功率密度较大且成本亦有降低，从Model 3到Model Y，特斯拉已完成由圆线电机向扁线电机的切换特斯拉的扁线电机方案特斯拉拥有5种型号的驱动电机，包括3台圆线电机和2台扁线电机。相比圆线电机，扁线电机槽满率提升近30%可使电机体积减小，宽截面使其绕组温升降低17.5%，能让电机输出功率更高，有效降低材料成本和功率密度。当Model Y搭载扁线电机后，电机体积和功率密度皆有所优化。在特斯拉的示范效应下，比亚迪、大众、蔚来、理想等车企皆开始采用扁线电机。

特斯拉是首批生产制造中使用SiC材料的汽车制造商，Model 3已开始使用SiC功率器件，带动SiC开启汽车商业化应用之路特斯拉采用SiC功率器件特斯拉Model 3的主逆变器采用SiC功率器件，电能转换效率显著增加，续航里程提升5~10%。相比于硅基材料，SiC具有耐高压性、高速运作、热传导速率快等优势。特斯拉车型采用SiC功率器，提振SiC芯片在电动汽车供应链中的地位。

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