特斯拉最新電機(jī)控制器分析與扁線電機(jī)
特斯拉發(fā)布過(guò)自己的扁線電機(jī)，最近Ingineerix大神發(fā)布了特斯拉最新動(dòng)力系統(tǒng)的拆機(jī)視頻，本篇結(jié)合之前的Tesla Model 3 SIC 控制器（控制器具體命名不清楚，以最熟悉的一款車型進(jìn)行描述我們不妨稱之為第二代，第一代為單管IGBT控制器，第二代為SIC 控制器，最新的暫稱第三代）進(jìn)行對(duì)比兩代控制器的設(shè)計(jì)區(qū)別。
1、外觀上，母線連接器、低壓信號(hào)連接器和水道的改變
第二代控制器：母線連接器和低壓信號(hào)連接器采用標(biāo)準(zhǔn)的接插件，材質(zhì)為塑膠，水道接頭為塑膠件，并且水道是用螺絲進(jìn)行鎖緊固定的，水道可拆開(kāi)。
第三代采用的一體鑄造而成，包括母線連接器外殼，低壓連接器殼體以及水道和水嘴，從圖片上看水道和外殼是兩次加工而成，具體用到什么工藝等，只從視頻上看不出，靜待國(guó)內(nèi)拆機(jī)分析，第三代控制器體積明顯減小，組裝更簡(jiǎn)單，切合老馬的低成本思想。
需要特斯拉新款電驅(qū)/電控樣件的：shbinzer（拆車邦）
2、硬件上進(jìn)行分析，主要通過(guò)PCBA的圖片進(jìn)行簡(jiǎn)要分析
第二代PCBA的驅(qū)動(dòng)電源方案使用的是1拖6的SIC驅(qū)動(dòng)電源變壓器，優(yōu)勢(shì)是只有一種物料，劣勢(shì)是：一個(gè)變壓器，輸出三相上下橋加正負(fù)壓開(kāi)通關(guān)斷，總共十二路電源，并且相與相，上橋與下橋之間又要保持安全間距，并且從變壓器到驅(qū)動(dòng)芯片，線路相對(duì)來(lái)說(shuō)比較長(zhǎng)，走線和布局難度很大，不是一個(gè)有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)方案。
第三代方案采用每個(gè)橋臂使用一個(gè)變壓器，并且采用的是平面變壓器，以多層PCB作為繞組，減小體積，本身IGBT驅(qū)動(dòng)電源的的電流需求比較小，這樣進(jìn)一步減小布線面積。
除驅(qū)動(dòng)電源變壓器外，第三代控制器還能看到兩個(gè)變壓器，從隔離帶和放置的位置上猜測(cè)，都是從高壓側(cè)取電，靠近三相的位置的變壓器可能是為電流傳感器等一部分電路供電；靠近三個(gè)隔離芯片的電源為數(shù)字隔離芯片供電，具體用途未知。
驅(qū)動(dòng)芯片的布局：6個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片的布局靠近上橋臂，而下橋臂，相對(duì)來(lái)說(shuō)驅(qū)動(dòng)線路走線相對(duì)來(lái)說(shuō)過(guò)長(zhǎng)，提高SIC MOSFET的開(kāi)關(guān)頻率，原理上來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)線路越短越好，而第二代控制器，驅(qū)動(dòng)部分的下橋的驅(qū)動(dòng)線路相對(duì)來(lái)說(shuō)更長(zhǎng)一些，雖然在驅(qū)動(dòng)芯片輸出之后有一對(duì)MOS管進(jìn)行推挽，放置在靠近橋臂位置。
第三代控制器將驅(qū)動(dòng)芯片放置在靠近SIC MOSFET門極引腳附近，這樣驅(qū)動(dòng)線路更短，引入的干擾更少，背面由于有絕緣紙擋上，沒(méi)有看到是否有推挽電路進(jìn)一步放大驅(qū)動(dòng)電流，但現(xiàn)階段一些驅(qū)動(dòng)芯片拉電流和灌電流已達(dá)10A，基本上不需要再使用推挽電路進(jìn)一步增加驅(qū)動(dòng)能力。
第二代控制器被動(dòng)放電電阻占了一部分位置，第三代取消了，猜測(cè)取消了被動(dòng)放電，采用主動(dòng)放電，軟件控制電機(jī)，用電機(jī)將控制器內(nèi)薄膜電容的電放電，也可能將被動(dòng)放電電阻集成在母線電容里面。
相對(duì)第二代，第三代在EMC上進(jìn)一步優(yōu)化，低壓連接器和母線連接與殼體鑄在一體，能夠更好的進(jìn)行屏蔽；螺絲孔處增加和預(yù)留了一些阻容的位置。
電流傳感器顏色由黑色換成白色，并且將一部分絕緣件和電流傳感器殼體做在一起，減少物料
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3、塑料件和絕緣材料的優(yōu)化
第二代控制器使用多個(gè)塑料支架，兩種絕緣紙，安裝相對(duì)第三代來(lái)說(shuō)復(fù)雜一些，第三代更簡(jiǎn)化，兩個(gè)橋臂的引腳上橋和電流傳感器做在一起，下橋一片黑色絕緣紙，并進(jìn)行了固定。
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4、對(duì)銅排進(jìn)行了測(cè)溫
根據(jù)一些資料顯示，三相端子處的圓形器件為紅外溫度傳感器，安裝比較巧妙，控制器三相出線設(shè)計(jì)猛一看比較奇特，在銅排上加入了熔斷器和抗電弧設(shè)計(jì)，增加了車輛碰撞后的安全性設(shè)計(jì)。
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5、銅排的優(yōu)化設(shè)計(jì)
從視頻上看整個(gè)功率部分融為一體，第二代控制器使用疊層銅排，通過(guò)塑膠架支撐與絕緣，第三代控制器直接注塑融為一個(gè)整體。
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6、母線電容
第二代控制器母線電容可以拆解下來(lái)，母線連接器銅排與電容銅排通過(guò)激光焊接進(jìn)行焊接在一起；第三代控制器直接將母線連接器銅排和電容銅排做成一個(gè)組件，減少工序，并且第三代控制器電容直接灌膠封死在殼體內(nèi)；母線電容的接地點(diǎn)也進(jìn)行了優(yōu)化，將第二代控制器兩個(gè)接地點(diǎn)優(yōu)化為一個(gè)接地點(diǎn)。
7、殼體上的變化
進(jìn)一步集成
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8、電機(jī)欣賞
采用扁線電機(jī)，電機(jī)不懂，自己欣賞
9、旋變
10、濾芯
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來(lái)源：新能源電動(dòng)汽車技術(shù)
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