特斯拉電機(jī)布置位置：

斯拉電機(jī)解體圖示：

【1】電機(jī)高轉(zhuǎn)速

影響電機(jī)輸出功率的兩個(gè)因素，一個(gè)是轉(zhuǎn)速，一個(gè)是扭矩。兩者的乘積高了，功率就大了。特斯拉的電機(jī)功率大，原因也是一樣。他有超過(guò)16000轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速和600NM的扭矩，當(dāng)然他的恒扭矩區(qū)在0～5500rpm,以上是恒功率區(qū)，轉(zhuǎn)速提高扭矩同比例下降。所以問(wèn)題又變成怎么在那么小的體積下實(shí)現(xiàn)16000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速和怎么提供600NM的大扭矩？

機(jī)械上實(shí)現(xiàn)16000轉(zhuǎn)相對(duì)控制來(lái)說(shuō)還是容易的，做好高速動(dòng)平衡，用高轉(zhuǎn)速的軸承。

電路上面呢？需要轉(zhuǎn)子通過(guò)高頻高壓的大電流，什么概念？大約是500Hz、350V，1000A，我說(shuō)的是大致的范圍。

帶來(lái)的問(wèn)題：耐壓相對(duì)好解決（其實(shí)也有點(diǎn)難的），大電流需要很粗的導(dǎo)電截面，高頻率會(huì)有很強(qiáng)的趨膚效應(yīng)這是矛盾。

特斯拉怎么解決：多股線，盡可能短的線圈端部，還有是高溫高頻的承受力，相應(yīng)的線圈、定子的散熱，妙招是一體化的變頻器和異步電機(jī)。

我們可以從電的角度去想問(wèn)題,在功率一定的情況下，電壓固定時(shí)，功率由電流來(lái)決定。那么電流的大小又決定了電機(jī)繞組線圈的截面積。想要去降低電機(jī)體積，明顯的需要降低線徑，因?yàn)殡姍C(jī)的線圈存在" 槽滿率 "的問(wèn)題（豐田的一些電機(jī)直接使用銅條來(lái)代替漆包線）所以電機(jī)線越細(xì)，電機(jī)最后的體積越小。

【2】電機(jī)冷卻系統(tǒng)采用內(nèi)部油冷散熱

請(qǐng)不要忽視電機(jī)散熱水道對(duì)電機(jī)體積的影響。這種設(shè)計(jì)日本人設(shè)計(jì)的特別好，雷克薩斯和普銳斯的動(dòng)力總成，他們的熱量交換設(shè)計(jì)給小型化帶來(lái)了很大的空間。在目前來(lái)看大多數(shù)電機(jī)還是屬于水冷，而水冷得效率相對(duì)于油冷來(lái)說(shuō)是需要更大體積的，因?yàn)樗诽加皿w積了，同時(shí)水冷對(duì)絕緣有更高的要求。未來(lái)的發(fā)展讓以后的控制器和電機(jī)一體化是一個(gè)特別快速發(fā)展的方向，而且大家體積越來(lái)越小，薄膜電容和集成模塊的使用使得控制器及電機(jī)體積極大利用，再者越老越多的導(dǎo)熱良好材料使用也會(huì)將控制器及電機(jī)的設(shè)計(jì)往更小的方向引導(dǎo)。電控、電機(jī)的結(jié)合往后也會(huì)和現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)總成一樣變得很成熟，而且價(jià)格也會(huì)越來(lái)越低。

【3】電機(jī)采用銅轉(zhuǎn)子

特斯拉銅轉(zhuǎn)子（鉆凹孔為做高速動(dòng)平衡調(diào)整配重位置）：

特斯拉采用了交流異步電機(jī)，從我的理解上來(lái)看，電機(jī)就是把電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的裝置，期間有一個(gè)轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題，損失的效率都變成熱量了。電機(jī)繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)要變成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子獲取磁場(chǎng)大小也就會(huì)表現(xiàn)在電機(jī)的扭矩和功率上。采用銅轉(zhuǎn)子必然是提高磁場(chǎng)傳播的效率，減小熱損。而且因?yàn)檗D(zhuǎn)子也在油里泡著，它的散熱條件相對(duì)好很多，這也是電機(jī)降體積的一種好的思路。

【4】電機(jī)電控減速箱集成化

電機(jī)電控減速箱集成化,即將車用電機(jī)與車用變速器集成,將電機(jī)控制器、DC/DC、高壓配電倉(cāng)集成,減小電機(jī)電控的質(zhì)量體積、降低生產(chǎn)成本。

附：電機(jī)槽滿率解釋：

電機(jī)槽滿率，是指線圈放入槽內(nèi)后占用槽內(nèi)空間的比例，通俗的講就是導(dǎo)線截面積占槽有效面積的比值 X100％，計(jì)算的時(shí)候?qū)Ь€截面積直接用直徑平方 X 根數(shù)計(jì)算，槽有效面積記得要減去槽絕緣所占的面積。槽滿率大 ,表示槽內(nèi)填充緊密，槽滿率小，表示槽內(nèi)填充松散。就電機(jī)用料的充分利用和運(yùn)行性能來(lái)說(shuō)， 槽辨率最為好。 但過(guò)高嵌線困難，勞動(dòng)量及工時(shí)增加，容易損傷絕緣。槽滿率低，電機(jī)運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線在槽內(nèi)松動(dòng)，易摜壞絕緣，此外，槽內(nèi)空隙多．由于空氣導(dǎo)熱差，影響線圈的散熱，使電機(jī)溫升增高。槽滿率一般取75％～78％， 不大于80％。