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特斯拉Model 3與Model X前驅(qū)控制部分硬件對比

來源：新能源汽車網(wǎng)
時間：2019-05-28 10:02:35
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特斯拉Model 3與Model X前驅(qū)控制部分硬件對比Model 3采用的是同步電機+SiC功率模塊方案，Model X采用的是感應(yīng)電機+分立IGBT的方案。Model X前驅(qū)是

Model 3采用的是同步電機+SiC功率模塊方案，Model X采用的是感應(yīng)電機+分立IGBT的方案。

Model X前驅(qū)是分立IGBT器件在電動汽車主電驅(qū)應(yīng)用的經(jīng)典案例，疊層母排的巧妙應(yīng)用，也是國內(nèi)各大電機電控供應(yīng)商研究和分析的重點，18年IGBT模塊的漲價和缺貨，也讓更多的電機電控供應(yīng)商去研究分立IGBT的應(yīng)用，同時國內(nèi)供應(yīng)商也推出了一些40KW，70KW，80KW等一些應(yīng)用于A0車分立器件電驅(qū)動系統(tǒng)。隨著Model 3的上市，全SiC功率器件在主電驅(qū)上的應(yīng)用也成為研究的對象。接下來兩篇文章主要分析特斯拉Model3與Model X前驅(qū)硬件上的差別，隨后會對電控的結(jié)構(gòu)等進行分析。

一、整體布局

在整體布局上，Model 3相對于Model X設(shè)計更緊湊，一塊PCB集成了控制和驅(qū)動部分，減少了連接器的使用，在結(jié)構(gòu)更緊湊的同時，節(jié)約了連接器的成本。

Model 3電控整體布局

Model 3電控部分

Model X前驅(qū)布局

二、DSP部分

首先，從主驅(qū)的大腦DSP開始分析：

在Model X中采用了DSP+FPGA的控制方式，DSP有兩塊，都采用TI公司的，其中一塊采用的是32位單核無浮點的TMS320F2811PBKQ芯片，另一塊采用的是TMS320F28035PAGQ；FPGA采用ACTE的A3P125VQG100 ，DSP+FPGA芯片配合使用，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。

在Model 3中采用了單DSP的控制方式，DSP采用了TI公司的TMS320F28377DPTPQ，一款高性能TMS320C28x系列32位浮點雙核DSP處理器。

對比兩種方案，雙核DSP相對于單核DSP+FPGA的硬件方案，價格上會有一定的優(yōu)勢，但優(yōu)勢不大，軟件的設(shè)計上也有更大優(yōu)勢，PCB上的空間布局上也更有優(yōu)勢，2811和28377在性能上差別更大。下圖是Model X和Model 3的PCB圖片，其中在Model X的PCB中，晶振旁邊的芯片為DSP。

Model 3控制驅(qū)動一體板

Model X控制板

三、旋變部分

Model 3和Model X旋變部分區(qū)別很大，Model 3上沒有使用解碼芯片，采用的軟解碼；Model X前驅(qū)采用的是感應(yīng)電機，但轉(zhuǎn)速這塊怎么處理的，沒有找到相關(guān)資料。

Model 3勵磁電路的運放采用的是ON的TCA0372，輸出電流達到1A，并且原來的項目對此運放做過測試，勵磁信號對地和對電源短路，此運放都能夠進行保護，不會對電路造成損害。

Model X前驅(qū)電機，只有一個端蓋，沒有查到相關(guān)資料，等查到相關(guān)資料再補上。但控制板上還有一片TI的DSP芯片TMS320F28035PAGQ，不知道作何使用，有感興趣的可以補充一下，謝謝！

Model 3旋變電路

Model X前驅(qū)電機端蓋

四、DSP供電電源

Model 3上DSP供電電源采用的是英飛凌的DCDC芯片TLF35584，它是一款多輸出系統(tǒng)電源，適用于安全相關(guān)應(yīng)用，通過在寬輸入電壓范圍內(nèi)高效靈活的前/后穩(wěn)壓器概念為DSP提供3.3V供電。寬開關(guān)頻率范圍允許在小型濾波器組件的效率和使用方面進行優(yōu)化。專用參考穩(wěn)壓器為ADC提供獨立于DSP載荷步，并作為2個獨立傳感器電源的跟蹤源。靈活的狀態(tài)機，包括計時器的喚醒概念和備用調(diào)節(jié)器有利于在眾多應(yīng)用中使用。多種安全功能可以與各種微控制器一起輕松實現(xiàn)ASIL-D。具有過壓、欠壓監(jiān)控，靈活的看門狗，差錯監(jiān)控、帶2輸出的安全狀態(tài)監(jiān)控器和內(nèi)置自檢功能。

Model X上DSP和FPGA供電電路，DCDC芯片相對于TLF35584的功能簡單，猜測應(yīng)該是TI公司的TPS78650，最大輸出1A電流，也是TI為2811系列推薦的電源DCDC芯片。

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