文\秦叔寶

我們經常說的電控系統，其實并不神秘，簡而言之就是控制電機運動的裝置。它直接決定着純電動汽車的爬坡、加速與最高速度的問題。

它不神秘，但很神奇。在電池、電機都能直接購買的現在，電控技術往往最能體現一個車企的技術底蘊。幾天我們就來了解一下，什麼叫電控系統？特斯拉的電控技術發展到什麼地步了？

電控系統的組成

電控系統主要由傳感器、電子控制單元(ECU)、執行器組成。信号輸入裝置可以提供各種傳感器，采集控制系統所需的信号，并轉換成電信号通過線路輸送給ECU。

ECU負責給各傳感器提供參考（基準）電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電信号，并對所接受的信号進行存儲、計算和分析處理後向執行器發出指令。執行器就很單純，它受ECU控制，是具體執行某項控制功能的裝置。

我們可以看出又要接受信息、又要思考、又要決策的ECU是整個系統的核心部件。随着半導體工藝和控制理論不斷發展，控制器的技術已經非常成熟。

特斯拉的電控系統

首先來來了解一下特斯拉的控制器。根據拆解，我們可以知道第一層為主控制部分，簡稱控制主闆，MCU采用TI公司的TMS320F2611P8KO芯片，還使用了一顆 ACTE 的 LA3P125VQG100 芯片配合使用，以達到高速運行時快速強大的運算和處理能力，

第二層為驅動電路部分，簡稱驅動闆。驅動闆上電路包括電源轉換及驅動電路，電源部分采用TDK變壓器，供三相驅動IBGT芯片使用。驅動電路部分，驅動 IGBT 模塊采用 INFIEON 的 1ED020I12F/A2 芯片，一共使用6顆芯片。

第三層為IGBT模塊，它采用的是英飛淩的單IGBT——AUIRGPS4067D1，一共采用 36 顆芯片。

這時候就涉及一個很重要的知識點啦，IGBT在電控系統的地位非常重要。

三、技術亮點之逆變器

逆變器是将電池輸出的直流電逆變為三相交流電，主要由IGBT（絕緣栅雙極型晶體管）功率模塊組成。這個轉換過程就會存在比較大的能量損耗，轉換效率越高，動力系統表現越好。

過去，特斯拉model S的逆變器效率為82%，雖然已經屬于頭部水準了。但是，特斯拉選擇更進一步，聯合意法半導體，采用碳化矽材料來做逆變器，最終把逆變器效率從82%提升到90%，顯著提升了續航能力和降低了傳導和開關損耗。

特斯拉率先在量産電動車中使用碳化矽芯片代替IGBT芯片，最先用在了Model 3車型上。Model Y可以說是沿襲了Model 3優點，而且在熱管理方面更加突出。

四、技術亮點之熱管理技術

在熱管理技術層面，特斯拉在 Model S/X/3/Y 四款車型中先後疊代出了3個版本的技術路線；分别在電機餘熱回收、大型集成式控制閥、電機堵轉技術、整車熱管理标定和智能熱管理算法方面擁有極強的技術積累。

舉個簡單的例子——多功能熱泵空調。特斯拉搭載于 Model Y 的直接式熱泵系統，能夠實現12種制熱、除霧、 除霜和去濕模式，并能實現3種制冷模式，并且通過配合使用電機電控餘熱來解決傳統熱泵固有的制熱效率低、蒸發器易結霜的問題。

Model Y也取消了采用PTC制熱的電動車傳統空調，而是換上了熱泵制熱空調，這種不依靠電來産生熱能，而是通過冷媒實現的“搬運”熱能方式，這能夠在冬季制熱環節帶來60%以上的耗電量節省。

但是，熱泵空調依然存在一個較大的局限性，那就是在外界低溫條件下，其“搬運”效率偏低，制熱效果反而不如PTC加熱系統。

五、技術亮點之BMS電控技術

電控中最核心的功能就是電池管理系統簡稱BMS。如果把電池比作一群參戰的士兵，那BMS系統就是這群士兵的指導員，讓電動汽車在實際應用中達到事半功倍的效果。

簡單來講，BMS這項技術可以實時監測每一節電池的各項物理數據，根據用車環境、車輛刹車、動力、方向等數據等适時作出調整，對電池進行實時評估、診斷、預警，防止過充、過放，最終保證電池達到最佳效能。

小結：

每一份技術的累積都是前行的底氣，特斯拉的步伐仿佛永遠邁在潮流之前。希望特斯拉将以更新的技術，更低的價格，來到人們身邊。