動(dòng)畫(huà)做的很棒，完全可以當(dāng)作一個(gè)小教學(xué)片了,。,。。

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

特斯拉汽車由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是尼古拉˙特斯拉在一個(gè)世紀(jì)前發(fā)明的,，特斯拉汽車的名字也是為了紀(jì)念尼古拉˙特斯拉而取的。

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)主要的部件,，定子和轉(zhuǎn)子,。轉(zhuǎn)子由橫著的多根導(dǎo)電桿，兩端的導(dǎo)電圓盤(pán),，以及夾在導(dǎo)電圓盤(pán)之間的多個(gè)硅鋼片組成,。定子連接到三相交流電上，線圈中的三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),，從而在電機(jī)中產(chǎn)生具有4個(gè)磁極的磁場(chǎng),，旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子的導(dǎo)電桿中產(chǎn)生感應(yīng)電流。因?yàn)閷?dǎo)電桿中有電流,，所以導(dǎo)電桿在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),。

在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終小于磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度,，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中沒(méi)有電刷,，也沒(méi)有永磁體，但動(dòng)力強(qiáng)勁,。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于交流電的頻率,，所以，只要控制交流電的頻率,，就可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,，從而控制汽車驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,?？刂屏蓑?qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，就控制了電動(dòng)汽車的車速，這種控制方式簡(jiǎn)單可靠,。

電機(jī)具有變頻驅(qū)動(dòng)模塊,，用以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為0到18000轉(zhuǎn)/分鐘,，這個(gè)轉(zhuǎn)速指標(biāo)大大優(yōu)于采用汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車,。對(duì)于汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，扭矩符合要求時(shí),，轉(zhuǎn)速不一定符合要求,，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)不能直接連接到驅(qū)動(dòng)輪上,，發(fā)動(dòng)機(jī)必須與變速器配合,，才能使驅(qū)動(dòng)輪達(dá)到所需要的轉(zhuǎn)速。

而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在輸出所需的扭矩的同時(shí),，還能輸出所需的轉(zhuǎn)速,，能在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)一直保持較高的效率，所以,，電動(dòng)汽車就不需要變速器,。

另外，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),，而是將活塞的上下直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),，而將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械平衡方面的問(wèn)題,。

發(fā)動(dòng)機(jī)還有兩個(gè)問(wèn)題,，一個(gè)問(wèn)題是，發(fā)動(dòng)機(jī)不能像感應(yīng)電動(dòng)機(jī)那樣自己?jiǎn)?dòng),，而是需要啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng),，另一個(gè)問(wèn)題是，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法均勻地輸出動(dòng)力,。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題,，發(fā)動(dòng)機(jī)要配備發(fā)電機(jī)給蓄電池充電，而蓄電池可以為啟動(dòng)電機(jī)提供電力,，發(fā)動(dòng)機(jī)還要配備飛輪,，從而盡量均勻地輸出動(dòng)力。

而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不僅可以直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),，而且可以均勻地輸出動(dòng)力,，所以感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可以省去發(fā)動(dòng)機(jī)上的很多部件。因此,，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)重量比發(fā)動(dòng)機(jī)輕,，響應(yīng)速度比發(fā)動(dòng)機(jī)快,，動(dòng)力比發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)，使得電動(dòng)汽車具有超強(qiáng)的性能,。

逆變器

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力從哪兒來(lái)呢,？來(lái)自電池組。

但感應(yīng)電動(dòng)機(jī)需要的是交流電,，所以,，需要逆變器把電池組輸出直流電，變成感應(yīng)電動(dòng)機(jī)所需要的交流電,。逆變器同時(shí)控制其所輸出的交流電的頻率,，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。另外,，逆變器甚至能控制交流電的電壓,，從而控制電機(jī)的動(dòng)力。

因此,，逆變器就像電動(dòng)汽車的CEO,，執(zhí)行著對(duì)電動(dòng)汽車的控制。

▌鋰離子電池

我們現(xiàn)在研究一下電池組,。你可能會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn),，電池組是由許多節(jié)日常生活中使用18650充電電池組成，“18”表示電池直徑為18毫米,，“65”表示電池長(zhǎng)度為65毫米,，“0”表示電池是圓柱形。這些電池通過(guò)串聯(lián)和并聯(lián),，為電動(dòng)車提供動(dòng)力,。電池之間有扁平的金屬管，內(nèi)裝冷卻液,，用于給電池進(jìn)行冷卻,。

特斯拉的一個(gè)創(chuàng)新之舉是采用大量的小電池，而不是幾個(gè)大的電池塊,，從而確保能對(duì)電池進(jìn)行有效冷卻,，使得發(fā)熱點(diǎn)盡量地小，溫度分布均勻,，從而延長(zhǎng)電池組的使用壽命,。

多節(jié)電池構(gòu)成這種可拆卸的電池模塊，整個(gè)電池組共有16個(gè)這樣的可拆卸電池模塊,，共包含大約7000節(jié)電池,，位于車頭的散熱器用于對(duì)電池組中的冷卻液進(jìn)行冷卻。

另外,，因?yàn)殡姵亟M安裝在車身較低的位置,，從而降低了汽車的重心,，汽車重心降低則大大提高了汽車行駛時(shí)的穩(wěn)定性。電池組分布于汽車的整個(gè)底部,，電池組堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)有助于汽車抵抗側(cè)面的撞擊。

動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

現(xiàn)在我們繼續(xù)研究特斯拉的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),。

電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)齒輪箱傳輸?shù)津?qū)動(dòng)軸,，因?yàn)殡姍C(jī)本身的有效轉(zhuǎn)速范圍比較寬，所以,，特斯拉使用的是簡(jiǎn)單的單速變速器,。電機(jī)輸出的速度通過(guò)齒輪，進(jìn)行了2次降速,。

電動(dòng)汽車的倒車也含簡(jiǎn)單,，只需要改變電源相位的順序就可以了。電動(dòng)汽車采用變速器的唯一目的,，就是通過(guò)犧牲轉(zhuǎn)速來(lái)獲得更大的扭矩,。

齒輪箱中的另一個(gè)重要的部件是差速器，動(dòng)力通過(guò)齒輪輸送到差速器,。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)放式的差速器,，但開(kāi)放式的差速器在牽引控制方面有缺陷。

這么先進(jìn)的電動(dòng)汽車為什么要使用開(kāi)放式差速器,，而不使用限滑差速器,？原因是開(kāi)放式差速器更結(jié)實(shí)，能夠傳輸更大的扭矩,。

有2個(gè)方法可以消除開(kāi)放式差速器的缺陷,，一是選擇性制動(dòng)，另一個(gè)是切斷電源供應(yīng),。對(duì)于汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī),，通過(guò)切斷油路來(lái)切斷動(dòng)力見(jiàn)效慢，而對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī),，切斷電源的效果立竿見(jiàn)影,，從而可以有效地進(jìn)行牽引控制。

特斯拉可以利用最先進(jìn)的算法,，結(jié)合傳感器,、控制器進(jìn)行牽引控制，簡(jiǎn)而言之,，特斯拉汽車?yán)弥悄苘浖〈藦?fù)雜的機(jī)械硬件系統(tǒng),。

你是否知道，即使只使用油門(mén)踏板,，也能高效地控制行駛中的電動(dòng)汽車,，這歸功于特斯拉強(qiáng)大的動(dòng)力回收系統(tǒng),。也就是說(shuō)，制動(dòng)時(shí),，汽車巨大的動(dòng)能被轉(zhuǎn)換為電能,，而不是被轉(zhuǎn)換為剎車片上的熱能被浪費(fèi)掉。

行駛時(shí),，“油門(mén)”踏板一旦被松開(kāi),，電動(dòng)汽車便啟動(dòng)動(dòng)力回收系統(tǒng)，在動(dòng)力回收系統(tǒng)工作時(shí),，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī),。此時(shí)，車輪驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí),，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為電機(jī)輸出動(dòng)力，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí),，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就變成了發(fā)電機(jī),。

此時(shí)逆變器起到關(guān)鍵的作用，逆變器降低輸入到電機(jī)的電流的頻率,，從而降低磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度,，使得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高于磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度。從而使電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī),，產(chǎn)生的電流是交流電,，轉(zhuǎn)換為直流電后，就可以存儲(chǔ)到電池組中,，發(fā)電的同時(shí),，轉(zhuǎn)子受到反向的電磁力，從而給驅(qū)動(dòng)輪施加了阻力,，從而降低了驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和車速,。

這樣，行駛中,，僅僅通過(guò)油門(mén)踏板就可以精確地控制車速,，而剎車踏板用于將汽車完全停下來(lái)。

由于動(dòng)力回收系統(tǒng)和剎車踏板的共同作用,，使得電動(dòng)汽車比汽油和柴油汽車更安全,，電動(dòng)汽車的保養(yǎng)和使用比汽油和柴油汽車便宜很多，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，電動(dòng)汽車現(xiàn)有的缺點(diǎn)會(huì)逐漸被克服,，未來(lái)將是電動(dòng)汽車的天下