旺材电控与电机|分析 | 特斯拉Model 3与Model X电控系统对比( 三 )
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图15 Model X驱动电路
放电电路
Model 3和Model X采用的放电电路方案是主动放电电路 ， 将母线电压引入放电电路的控制部分 ， 通过光耦、MOS管和三极管组成的电流源组成整个放电电路的控制部分 ， 但在电阻的选取上不一样 。
Model 3上采用的是普通的贴片电阻 ， 使用了50个贴片电阻 。
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图16 Model 3放电电路
对特斯拉Model X放电电阻采用的和Model 3一样的方案 ， 同样采用50个贴片电阻进行串并联 ， 不同之处在于 ， Model X放电电阻采用的是单独的小板 ， 通过连接器与控制板相连接 ， 为了达到更好的散热效果 ， 放电电阻通过导热硅胶片与控制器机壳相连接 。
结构上为了固定放电小板 ， 特斯拉先将放电小板PCB嵌入到塑料件中 ， 再用金属件将塑料件一起固定在控制器机壳壁上 。
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图17 Model X放电板
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图18 Model X放电板
母线电容
Model 3的母线电容没有找到图片 ， 电容的信息被覆盖 ， 只能在电容上找到SH 550+0.68+0.68uF ， 430VDC ， 根据这个信息 ， 猜测电容使用的是430VDC ， 550uF的薄膜电容 ， 内部集成两个0.68uF的Y电容 。
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图19 Model 3母线电容信息
Model X的母线电容采用的是松下的650V ， 220uF的薄膜定制电容 。 SH代表自愈式电容 ， SH为Self Healing的缩写 。
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图20 Model X母线电容
根据百度百科定义：
自愈式电容器采用单层聚丙烯膜做为介质 ， 表面蒸镀了一层薄金属作为导电电极 。 当施加过高的电压时 ， 聚丙烯膜电弱点被击穿 ， 击穿点阻抗明显降低 ， 流过的电流密度急剧增大 ， 使金属化镀层产生高热 ， 击穿点周围的金属导体迅速蒸发逸散 ， 形成金属镀层空白区 ， 击穿点自动恢复绝缘 。 因此,这种可以自动恢复的电容,即称为所谓自愈式电容器 。
自愈过程：
电容器在外施电压作用下 ， 由于介质中的杂质或气隙等弱点的存在或发展引起介质击穿形成导通电路；接着在导通电路处附近很小范围内的金属层中流过一个前沿很陡的脉冲电流 。 邻近击穿点处金属层上的电流突然上升 ， 按其离击穿点的距离而成反比分布 。 在顺时刻t ， 半径为Rt的区域内金属层的温度达到金属的熔点 ， 于是在此范围内的金属熔化并产生电弧 。 该电流引起电容能量释放 ， 在弧道局部区域温度突然升高 ， 压力突然增大 。
随着放电能量的作用 ， 半径为Rt的区域内金属层剧烈蒸发并伴随喷溅 。 在该区域半径增大的过程中电弧被拉断 ， 金属被吹散并受到氧化与冷却 ， 破坏了导电通路 ， 在介质表面形成一个以击穿点为中心的失掉金属层的圆形绝缘区域 。 电容器的自愈过程结束 。
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图21 松下HEV/EV定制电容资料
【旺材电控与电机|分析 | 特斯拉Model 3与Model X电控系统对比】
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