旺材电控与电机|分析 | 特斯拉Model 3与Model X电控系统对比
来源 | 电动新视界
新能源电动汽车的拆解一直都是大家感兴趣的 ， 网上也是有各种拆解分析 ， 但是对硬件这块的分析还是很少的 ， 可能对我们做技术的来说 ， 没有什么好分解的 ， 大的框架大家都很清楚 ， 对于汽车行业非技术人员来说 ， 技术更加复杂 ， 很难分析清楚 ， 本文也是基于一些拍摄的图片简单分析 ， 供参考 ， 有什么不足之处还请大家多提宝贵意见 ， 大家共同学习进步 。
Model X 前驱是分立IGBT器件在电动汽车主电驱应用的经典案例 ， 叠层母排的巧妙应用 ， 也是国内各大电机电控供应商研究和分析的重点 ， 18年IGBT模块的涨价和缺货 ， 也让更多的电机电控供应商去研究分立IGBT的应用 ， 也推出了一些40KW ， 70KW ， 80KW等一些应用于A0车分立器件电驱动系统 。 随着Model 3的上市 ， 全SiC功率器件在主电驱上的应用也成为研究的对象 。 在下一篇文章中 ， 我将着重分一下Model X 前驱的结构上的设计 ， 这一章分析特斯拉Model 3与Model X前驱硬件上的差别 。
整体布局
在整体布局上 ， Model 3相对于Model X设计更紧凑 ， 一块PCB集成了控制和驱动部分 ， 减少了连接器的使用 ， 在结构更紧凑的同时 ， 节约了连接器的成本 。
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图1Model 3电控整体布局
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图2 Model 3 电控部分
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图3 Model X前驱布局
DSP
首先 ， 从主驱的大脑-DSP这里分析：
在Model X中采用了DSP+FPGA的控制方式 ， DSP采用 TI 公司的32位单核无浮点的TMS320F2811PBKQ 芯片 ， FPGA采用 ACTE 的 A3P125VQG100 芯片配合使用 ，确保系统的稳定可靠性 。
在Model 3中采用了单DSP的控制方式 ， DSP采用了TI公司的TMS320F28377DPTPQ ， 一款高性能TMS320C28x系列32位浮点双核DSP处理器 。
对比两种方案 ， 双核DSP相对于单核DSP+FPGA的硬件方案 ， 价格上会有一定的优势 ， 但优势不大 ， 软件的设计上也有更大优势 ， PCB上的空间布局上也更有优势 ， 2811和28377在性能上差别更大 。 下图是Model X和Model 3的PCB图片 ， 其中在Model X的PCB中 ， 晶振旁边的芯片为DSP 。
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图4 Model 3控制驱动一体板
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图5 Model X控制板
旋变部分
Model 3和Model X旋变部分区别很大 ， Model 3上没有使用解码芯片 ， 采用的软解码；Model X前驱采用的是感应电机 ， 但转速这块怎么处理的 ， 没有找到相关资料 。
Model 3励磁电路的运放采用的是ON的TCA0372 ， 输出电流达到1A ， 并且原来的项目对此运放做过测试 ， 励磁信号对地和对电源短路 ， 此运放都能够进行保护 ， 不会对电路造成损害 。
Model X前驱电机 ， 只有一个端盖 ， 没有查到相关资料 ， 等查到相关资料再补上 。 但控制板上还有一片TI的DSP芯片TMS320F28035PAGQ ， 不知道作何使用 ， 有感兴趣的可以补充一下 ， 谢谢！
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图6 Model 3旋变电路
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图7 Model X前驱电机端盖
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