特斯拉的三电核心技术技术分析

电动化发展路径

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（电池管理系统）、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。

 

大圆柱电池

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，特斯拉推出行业独有的大圆柱电池，三代电池从18650、到21700，再到4680型号演进，电芯，体积、容量、成组性能和售价亦在不断提升。  

 

电池管理系统（BMS） 

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    特斯拉自研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。  

 

CTC技术 

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 

 

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 

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。  

   

碳化硅（SiC）功率器件 

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。  

编辑：黄飞