特斯拉Model 3已經(jīng)上市有一段時間了,各種拆機視頻和各種分析大家也基本上都看了,也都分析了,具體的吸收了多少,那就看自己了。這次搞了一臺,具體多重也沒去稱它,快遞上顯示100公斤左右(減速器加電機加逆變器)。(字不怎么好,拿著筆就畫,大家將就著看)。
從外觀看:黑色的低壓線束接插件,紅色的高壓母線接插件,和淺顏色的水道口,電機的另一端也有一個旋變接口。
拆解第一步:先把電控部分拆下來,螺絲不是太緊,基本上一個絲,工具順手的話很好拆解,這幾個部件就不介紹了,中間的放電電阻上有一塊導熱硅脂片,將電阻的熱量傳導到殼體。
【資料圖】
大致量了一下尺寸,可能不是太準,網(wǎng)上看,電控很小,但拿在手里,長度和寬度還是挺大的,但真的是很薄。大家仔細看一下,這個逆變器像什么?可以打開美國地圖看一下,確實有幾分神似。
控制驅(qū)動一體板上后續(xù)會詳細介紹,先看整個電機控制器的組成部分。
看完電機控制器的正面,再看一下背面水道,這個水道的工藝是比較復雜,散熱翅背面是IGBT的散熱面。
拿掉控制驅(qū)動一體板后是兩塊絕緣片,其中顏色比較深的一片是云母片,另一塊絕緣片不知道是什么材質(zhì),云母片放在功率部分的母排的負極上面。
圈出的三個點是NTC的放置位置,洞里填有導熱硅脂,現(xiàn)在國內(nèi)我們設(shè)計時,一直糾結(jié)單管的NTC采樣放在哪里,本身IGBT模塊里預埋的NTC采樣也不會太準,NTC的值與IGBT晶圓的溫度相差還是很大的,這里的NTC的采樣也只是檢測水道的溫度。
這里的銅排,看著是一大塊,其實這里是四部分,中間能看到塑膠件的是三相銅排,從IGBT引腳那里引出四個銅排,連接至功率器件,中間有NTC孔的那塊銅排是母排的負極,一端連接至母線電容的負極,另一端連接至功率器件的負極。
銅排與SIC IGBT之間,銅排與母線電容之間都是通過焊接連接成一體的,據(jù)說是激光焊接,我對這一塊不是很熟,焊接處用尖嘴鉗進行拉扯,是可以完整分開的,兩片銅之間會留下壓接或者焊接的痕跡。下面的圖,大家可以參考一下。
銅排與功率器件和母線電容焊接在一起,不進行破壞時無法拿出來的,所以用了一把尖嘴鉗和一把斜口鉗,搞定了銅排,將銅排與母線電容和功率單元分開。
Model 3的銅排設(shè)計相對于Model X的設(shè)計簡單很多,沒有采用疊層母排,三相銅排通過塑膠件進行絕緣和隔離,電容的正負極不是采用的常見的銅排進行焊接,而是,進行大面積薄銅片進行焊接,正極與IGBT直接焊接,銅排非常的短,有效的降低寄生參數(shù)。負極銅排塑膠件將驅(qū)動信號與負極有效隔開。三相銅排與負極銅排見下圖,正極銅排非常短,基本上就留在了IGBT上和母線電容上。
上張全家福,拆解完之后,可以看出整個設(shè)計很簡潔,SIC IGBT模塊焊接在散熱器上,無法取下來,采用的技術(shù)是銀燒結(jié)技術(shù),將SIC IGBT的散熱器與機殼散熱器焊接在一起,由于無法將IGBT拿下來,也沒辦法看到到底有幾層,去年的一篇文章有關(guān)于銀燒結(jié)的圖示,這里就不再進行重復說明,感興趣的可以翻看公眾號歷史文章。
來一張SIC IGBT的高清圖,圖上有砸的痕跡,實在是搞不開,IGBT已經(jīng)有專業(yè)機構(gòu)進行處理了。需要Datasheet的可以關(guān)注我的知識星球,SIC IGBT的Datasheet已經(jīng)上傳至知識星球。見下面連鏈接。
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看下面就能看出,我是專門搞破壞的,整個控制器出錢又出力,啥工具都用上了。
這樣完整的拆開之后也沒發(fā)現(xiàn)有什么,就是做不出來,PCBA上的絲印顯示是16年生產(chǎn)的。
低壓接插件用的也很大膽,三排排針設(shè)計,接口處看應該是鍍金的端子,但拿掉母端是沒有采取任何防水措施的,這樣看就是給三排排針加了一個防護罩,沒有橡膠圈進行防水設(shè)計。
母線電容采用的是Nichicon,與Model X相比由松下的換成了尼吉康的電容,參數(shù)為,430VDC,550UF+0.68UF*2,兩個0.68UF的Y電容,與外殼接地點兩個,如電容上的兩個銅端子,高壓母線接線端子直接焊接在電容上,與電容做成一體,組成一個模組。從母線電容上看,很明顯是六個母線電容并聯(lián)在一起。
整個控制器上,兩個電流采樣霍爾,母線上沒有霍爾,按照功能安全的要求是不合適的,這也是特斯拉與傳統(tǒng)車企的區(qū)別,按照自己的標準,不被任何企業(yè)綁架?;魻柕男吞?,沒有顯示,都和整個控制器其他部件一樣的命名方式,猜測是特斯拉內(nèi)部的零件號。
上個小部件,這個小部件做的也是很精致的,,這個小塑膠件是控制器SI IGBT采樣的NTC的支架,NTC小板就固定在這個支架里,兩個引腳焊接在控制驅(qū)動一體板上,另一端插到散熱器預留的孔里,涂有導熱硅脂。
編輯:黃飛
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