科普系列 特斯拉電機的工作原理

你知道新能源汽車是如何工作的嗎? 這期視頻我們以特斯拉的Model S來舉例講解 100年前,偉大的科學家尼古拉·特斯拉發明了感應電機 特斯拉電動車的動力源就是依託於這項偉大的發明 感應電機主要有兩個部分,定子和轉子 從這個動畫我們能大概瞭解一下感應電機的結構 如果給它提供一個三相交流電的輸入電源 線圈中的三相交流電會隨之生成旋轉磁場 此時,感應電機將產生四級磁場 該旋轉磁場在轉子上產生電流使其轉動 值得一提的是,在感應電機中 轉子的轉速是永遠小於旋轉磁場的轉速的 感應電機有一個很突出的優點 那就是其速度的快慢取決於交流電的頻率 這就意味着只要改變電源的頻率 我們就可以改變驅動輪的速度 說了這麼多,電機的電源來自哪裏呢? 電池組,它產生直流電 所以在輸入到電機之前 我們必須把它轉換爲交流電 這個轉換器此時就派上用場了 不僅如此,它還能控制電源頻率 從而控制電機的速度 除此之外,轉換器還能改變交流電的幅度 這又將控制電機的輸出功率 因此,轉換器被稱爲特斯拉電動車的大腦 現在我們來看看電池組 它是幾千個鋰電池組成的集合 這個鋰電池和我們日常生活中用到的鋰電池區別不大 它們以串聯和並聯的方式組合在一起 從而產生電動車所需的動力 動畫裏的棕色部分爲金屬內管 冷卻劑從綠色箭頭進入 最後從紅色箭頭出來 這個技術是特斯拉獨自研發而出 採用無數個小電池 而不是幾個大電池來保證冷卻系統的高效運行 整個電池組又分爲16個這樣的小模塊 裏面的鋰電池數量達到了驚人的7000個 被加熱的冷卻劑從紅色箭頭出來後 會來到車頭的散熱器進行散熱再冷卻 如此反覆循環 下面來看看特斯拉的傳動系統 在給大家講解傳動系統之前 我先給大家推薦左下角這款女友養成手遊 可以邂逅各類美女 有清純 高冷 魅力 知性 性感 還能培養她們成爲你的專屬女友 根據不同類型女友還會觸發不同的戀愛體驗 點擊左下角試試吧 馬達產生的動力通過變速箱傳遞到驅動輪 就像這樣 由於電動機在大多數條件下的工作效率非常高 所以Model S採用的是簡單的單速傳動 我們可以看到電機的輸出速度分兩步降低 如果要切換至倒擋也非常簡單 我們只需要改變電力的相位順序即可 爲此 電動車的變速箱的目的很簡單 降低速度與相關聯的扭矩倍增 這裏還有一個差速器 估計會有小夥伴會說 高大上的Model S居然用的是最簡單的開放差速器 不應該啊 針對這個質疑 特斯拉官方給出的回應是 開放差速器更加堅固耐用 能承受更大的扭矩 另外 特斯拉還有一個單踏板模式 就是我們踩下油門可以加速 鬆開油門它就會自動剎車減速 這個模式官方說法叫做再生制動系統 它可以根據自身喜好打開或關閉