Tesla fertigt seinen Umrichter für das Modell S / X im eigenen Werk in Fremont. Der Autohersteller verwendet jedoch bewährte Standardprodukte - hauptsächlich TO-247-Transistorpakete. Diesen Ansatz hat das Unternehmen bei der Arbeit am Roadster von Anfang an angewendet. Ähnlich wie bei der Batteriezellentechnologie bot sich dem Autohersteller die Gelegenheit, Verbesserungen an Transistorsystemen vorzunehmen, um nach und nach leistungsfähigere und effizientere Antriebe zu ermöglichen.
Obwohl die Strategie bisher gute Dienste geleistet hat, löst sich Tesla mit seiner Plattform der dritten Generation und folglich mit dem Tesla-Modell 3 von ihr. Das Unternehmen wird neue Batteriezellen verwenden, die in seiner Gigafactory in Nevada hergestellt werden, und es stellt sich heraus, dass dies der Fall ist ging auch von einem leeren Blatt für seine neue Wechselrichterarchitektur aus. Electrek hat neue Informationen über das System erhalten, die einige interessante Auswirkungen auf die bevorstehende vollelektrische Limousine im Wert von 35.000 US-Dollar haben.
Zunächst könnte es nützlich sein, die Geschichte von Tesla mit Wechselrichtern kurz zu überdenken.
Ein Umrichter in einem Elektrofahrzeug wird verwendet, um Gleichstrom aus dem Batteriepack in Wechselstrom für den Motor umzuwandeln. Es ist ein wesentlicher Bestandteil jedes elektrischen Antriebsstrangs mit einem Wechselstrommotor, da seine Nennleistung die Leistung auf einen Motor begrenzt und sein Wirkungsgrad den Energieverbrauch beeinflusst.
Das Unternehmen hat die meisten seiner Umrichterentwicklungen für den Roadster entwickelt. JB Straubel, CTO von Tesla, gibt bekannt, dass sich in mehreren Iterationen des vollelektrischen Sportwagens der Wechselrichter wahrscheinlich am meisten geändert hat.
Bei einem Kongress für Leistungselektronik sagte Straubel, als er am Antriebsstrang des Modells S arbeitete:
„Wir erhöhen die Nennstromstärke (des Wechselrichters), was unter dem Gesichtspunkt der Leistung am deutlichsten ist. Jedes Mal, wenn wir den Strom im Umrichter ein wenig erhöhen können, können wir ein etwas höheres Motordrehmoment erzielen, was sich in einer etwas schnelleren Zeit von 0 bis 60, einer schnelleren Beschleunigung und dergleichen niederschlägt. “
Der Ingenieur fuhr fort, um zu beschreiben, wie Tesla Standard-Leistungselektronik für das System verwendet:
„Die Leistungssteigerung wird größtenteils durch eine immer bessere Leistungselektronik ermöglicht - Transistoren oder IGBTs, wie wir sie verwenden. Wenn sich diese verbessern, können wir das aktuelle Rating weiter verbessern und die Leistung weiter steigern. Wenn wir den Wechselrichter nur um ein halbes Prozent effizienter machen können, ist das ein halbes Prozent weniger Akkupack, den wir in das Auto stecken müssen, oder ein halbes Prozent mehr Reichweite, die der Kunde erhält, damit es einen sehr starken und tugendhaften Rückkopplungszyklus gibt hohe Effizienz."
Der RWD-Motor von Tesla für die Modelle S und X ist mit einem 320-kW-Wechselrichter ausgestattet, der auf TO-247-Bipolartransistorpaketen mit isoliertem Gate oder IGBTs aufgebaut ist:
Tesla Drive Inverter
IGBT-Paket
Die Methode war für Tesla auch für die neuesten Wechselrichtermodelle zufriedenstellend. Der neueste von der Firma entwickelte Wechselrichter war die Einheit für ihren Doppelmotor, der ebenfalls auf TO-247-Paketen aufgebaut war.
Obwohl sie immer noch die handelsüblichen Leistungshalbleiterpakete verwenden mussten, konnten die Tesla-Ingenieure den Wechselrichter mit zwei Motoren im Vergleich zum RWD-Antriebsstrang in mehreren Punkten verbessern, was ihn kompakter machte und die Gesamtleistung erheblich reduzierte von einzigartigen Teilen. Die Wechselrichterarchitektur mit zwei Motoren, die für den neuen kleineren Frontmotor vorgesehen ist, hat eine Spitzenleistung von über 250 kW.
Das Modell 3
Eine Quelle, die mit dem Antriebsstrang-Programm für Modell 3 bestens vertraut war, bestätigte, dass Tesla dieselben Ingenieure für die Entwicklung des Modells 3 an der Wechselrichter-Architektur mit zwei Motoren beteiligt war. einschließlich des Leistungshalbleiterpakets.
Angesichts der Tatsache, dass Tesla jetzt plant, bis zu 500.000 Autos im Jahr 2018 zu produzieren, wird das Volumen für die Entwicklung kundenspezifischer Komponenten für seine Leistungselektronik zunehmend sinnvoller.
Laut der Quelle haben die Strategie und die Wechselrichterarchitektur für das Modell 3 eine Leistung von „über 300 kW“, vergleichbar mit dem RWD-System des Modells S, obwohl das S ein viel höherwertiges und größeres Fahrzeug ist.
Das System ist auch auf die Herstellung mit ~ 25% weniger Einzelteilen ausgerichtet und es ist ihnen gelungen, sowohl die volumetrische als auch die gravimetrische Stromdichte signifikant zu erhöhen. Es wird auch erwartet, dass der Wechselrichter des Modells 3 auf der Basis der Leistung viel billiger ist als das neueste Wechselrichtersystem mit zwei Motoren von Tesla.
Neue hochauflösende Tesla Model 3-Promo-Aufnahmen des silbernen Prototyps entstehen [Galerie]
Was sind die Auswirkungen auf die Leistung von Modell 3?
Als Elon Musk, CEO von Tesla, das Modell 3 zu Beginn dieses Jahres vorstellte, sagte er, dass die Basisversion mit einer einzigen Ladung 215 Meilen zurücklegen und in „weniger als 6 Sekunden“von 0 auf 60 Meilen pro Stunde beschleunigen kann. Er gab an, dass dies ein Minimum für das Basismodell sei und dass High-End-Versionen des Modells 3 bessere Spezifikationen aufweisen würden, sogar einen eigenen Ludicrous-Modus.
Am Tag vor der Enthüllung haben wir einen exklusiven Bericht veröffentlicht, der auf einer Insider-Quelle basiert und das Modell 3-Design genau beschreibt. Dieselbe Quelle gab bekannt, dass Tesla zu dieser Zeit die Hochleistungs-AWD-Version des Modells 3 mit zwei Motoren anstrebte, um eine Zeit von 0 bis 60 in weniger als 4 Sekunden zu erreichen.
Unsere neuen Details zum Antriebsstrang Modell 3 entsprechen diesen Erwartungen. Eine Hauptantriebseinheit mit einer Leistung von über 300 kW in Kombination mit einem ähnlichen Doppelmotor wie das derzeitige Tesla-System mit einer Leistung von bis zu ~ 250 kW könnte auf einfache Weise eine Supercar-ähnliche Leistung wie das Modell S erzielen.
Es würde uns allerdings nicht wundern, wenn Tesla das Modell S (und X) weiter verbessert, um die Fahrzeuge weiter vom kommenden Einstiegsmodell zu entfernen. Die neuesten ausgelieferten Modelle S P90D erreichen Berichten zufolge eine höhere Leistung als frühere Versionen des Fahrzeugs.
Das Modell 3 wird voraussichtlich nächstes Jahr in Produktion gehen und ab Ende 2017 ausgeliefert.
Ein Tesla-Sprecher weigerte sich, diesen Bericht offiziell zu kommentieren.
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