Tesla Model S Plaid

Tesla Model S Plaid

碳纤维套筒转子:让电机能在 20000 转下不解体

2021–在产跑车豪华 GT

最大马力
1020 PS
峰值扭矩
1420 N·m
整备质量
2190 kg
0–100 km/h
2.1 秒
极速
322 km/h
功率重量比
2.15 kg/PS

Plaid 最重要的技术是 碳纤维套筒转子(carbon-sleeved rotor)

问题:永磁同步电机的转子上贴着永磁体。转速越高,磁体承受的离心力越大。在 20000 rpm 时,磁体受到的离心加速度可达数万 g —— 常规的粘接和金属护套会失效,磁体会飞出去把定子打烂。

特斯拉的方案:用碳纤维丝以极高张力缠绕在转子外面,形成一个预紧的套筒。碳纤维的比强度极高,且预紧力在转子静止时就压住磁体,转速升高时离心力只是抵消一部分预紧力,磁体始终受压。

结果:电机转速上限从常规的 15000 rpm 提到 20000 rpm。转速上限提高意味着同样的功率下电机可以做得更小更轻(功率 = 扭矩 × 转速)。

Cd 0.208 是量产车中最低的之一。对电动车来说风阻系数直接决定高速续航 —— 特斯拉在这上面投入极大。

Yoke 方向盘(半幅方向盘)在早期是唯一选项,引发大量批评(低速大转向时无处可抓),后来改为可选圆形方向盘。

动力总成

布局M4
驱动AWD(前一后二,共三台电机)
厂内代号三台永磁同步磁阻电机,**碳纤维套筒转子**
缸数排列三电机
排量0
进气形式纯电
最大马力1020 PS
最大功率750 kW
峰值扭矩1420 N·m
最大功率转速rpm
断油转速20000 rpm
混动系统BEV · 1020 PS · 100 kWh
变速箱单级减速器 × 3
差速器后轴双电机各驱一轮(扭矩矢量)

底盘与悬挂

车身结构钢/铝混合单体壳
整备质量2190 kg
前后配重48:52
前悬挂双叉臂 + 空气弹簧
后悬挂多连杆 + 空气弹簧
减震器自适应可调
防倾杆前后防倾杆
转向电子助力(**线控转向为选装的 Yoke 方向盘服务**)
前制动390mm 通风盘(可选碳陶)/ 四活塞
后制动365mm
前轮胎265/35 R21 Michelin Pilot Sport 4S
后轮胎295/30 R21
空气动力学Cd 0.208(量产车最低之一);平底盘 + 主动进气格栅

性能

0–100 km/h2.1
极速322 km/h
功率重量比2.15 kg/PS