特斯拉Model S Plaid 的Tri-Motor驱动系统——连接和控制

原创 汽车电子设计 2021-08-27 07:30
今天是烟烟的生日,感谢烟烟每天的辛苦编辑,各位读者也因此能阅读到更为流畅的文字。


根据Rich Rebuilds的拆解视频,还有我手里的资料,Model S Plaid 的三电机系统充分引发了我的好奇心:这玩意为什么要这么设计。

这个1前2后的驱动系统,能提供1020马力,约760kW的输出,从不同速度的功率输出特性来看,在40MPH以后完爆特斯拉自己之前的驱动系统,真的非常有想象力。因为内部的拆解视频还没出,能看到的主要是它的高压连接和控制。今天就跟大家分享一下这部分内容。



图1 特斯拉的三电机驱动系统

一、后驱系统和前驱系统的高压连接

特斯拉在整个设计中,后驱系统是采取一体化的方式,把两组驱动系统完整地做成了一个大的整体,如下图所示。电池的高压连接器,左右各有一个,在三电机版本中,从左右拉出来的线,需要在后驱总成绕半圈然后接到逆变器上面。

图2 特斯拉的双电机后驱系统

在控制线路图中,特斯拉还给前方的驱动系统配置了两种配置,一个是PMDU,我的理解就是永磁驱动系统,还配了可选的INDU,如下图所示。

图3 特斯拉的驱动系统开发上也做了很多的尝试

这个驱动系统的设计细节,得全部拆解完以后才能解析,要看Rich Rebuilds或者是蒙罗老爷子的拆解进度。


二、 双电机后驱和前驱系统的控制

我仔细查看加速和减速的输入信号,在这套三驱动系统里面,后面两个逆变器基本是相似的,除了Encoder的信号,输入包括电源、充电Proximity信号检测,HVIL的回路,油门和刹车的两组信号分别输入到两个后驱的逆变器里面,然后通过一路CAN PT进行通信。

图4 后驱系统的信号连接

PMDU和INDU两个前驱的驱动系统由于没有单独的前驱设置,所以这里完全依靠CAN PT来进行通信控制,只有电源和HVIL的回路的输入信号,特别特别简单。我看了好几遍,觉得有点迷糊。


小结:这套系统从功率特性来看是非常牛的;从控制来看,似乎和我们的想象存在差距。根据目前了解的Model S Plaid的总线架构,还是围绕PT CAN、Chassis CAN、Body CAN和Body FTCAN的Private CAN几个串行总线来做的。在IVI和Autopilot控制器,用了一路以太网,连接到仪表用了一路以太网,诊断的数据接口用了一路以太网,在这方面特斯拉的工程师好像不是很讲究。


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