四、电机电控：集成度高，持续向高能效优化 

1、总成：驱动单元集成度高，系统效率提升 

Model 3/Y 搭载驱动电机、电机控制器、单挡变速箱三合一驱动系统，集成度高。电 机方面，标准续航版后轮搭载永磁同步电机，四驱高性能版后轮搭载永磁同步电机，前轮 搭载交流异步电机，采用定子+转自复合油冷系统，Model Y 还采用扁线电机，电机功率 密度较大程度改善，成本亦有降低。电控方面，Model 3/Y 搭载 SiC MOSFET，较 Model X/S Si IGBT 方案逆变器功率密度显著提高。同时受益于驱动系统集成化提高、电机电控 等关键零部件升级，Model 3/Y 驱动系统效率达 89%，较 Model S/X 提高了 6pcts。

2、电机：向高功率、低能耗演进，性能和成本持续优化 

Model S/X?Model 3：由感应电机转向永磁同步电机。2012 年特斯拉 Model S 上市， 该车型定位高性能（197kW），彼时大功率车用永磁电机尚未成熟。而大功率感应电机相 对成熟、成本低，且不受稀土资源制约，亦无高温下退磁的担忧。因此 Model S 搭载的是 感应电机而没有选择永磁电机。感应电机具备成本低、功率高等优势，但同时也存在体积 大、效率低而影响续航等缺点。随着电动化推进，在 2017 年推出的 Model 3 中开始转向 使用永磁同步电机。相比感应电机，永磁同步电机体积小更紧凑，效率高而有利于续航且 更易控制，在 Model Y 中，特斯拉继续亦采用永磁同步电机方案。

Model S/X?Model 3/Y：双电机版本由前后均为感应电机向前感应后永磁电机转向。2015 年特斯拉推出双电机性能版车型 Model S P85D，在前后轴同时使用交流异步电机。而到 Model 3/Y 的四驱高性能版时，则采用了感应（前）+永磁（后）搭配的方案。主要系感应电机高效区在高速、永磁电机高效区在低速，二者搭配有互补效应。而若采用两档 永磁电机或单一大功率电机，成本高、冷却难度增加，实现技术难度较大。

Model3?Model Y：由圆线向扁线切换。目前电机多为圆线电机，绕组一般采用圆形 细铜线。扁线电机相比圆线电机的优势在于：1）槽满率 20%提升可使电机体积减小；2） 宽截面使其电阻/温升减小 50%/10%左右，输出功率更高，峰值功率密度可达 4.4kW/kg， 显著高于目前圆线电机的 3.2-3.3kW/kg；3）在电机损耗中，铜耗占到 65%，而在扁线电 机中裸铜槽满率提高，有效绕组电阻降低，进而降低铜损耗。 

Model Y 搭载扁线电机，电机体积和功率密度皆有所优化。目前特斯拉在国内共推出 5 款电机，其中扁线永磁同步电机最大功率从 202kW 提升至 220kW，最大扭矩从 404Nm 提升至 440Nm。Model Y 后电机采用扁线方案，扁线漆包线重量约 5.78kg，焊接一致性 和饱满性较优，转子体积和重量也皆有降低。我们预计 Model 3 亦会跟进，示范效应下扁 线电机有望加速渗透，比亚迪、蔚来、理想、大众等车企皆开始切换扁线电机。

Model S→Model 3：由水冷向油冷切换。早期 Model S 采用水冷系统进行电机热管 理，但因是机壳液冷无法对绕组直接冷却，冷却效率较低。后特斯拉电机均以油路冷却方 案为主，散热能力和电机功率密度明显提高。 

Model 3：采用“定子冷却+转子冷却”复合方案。一方面定子铁芯表面开有 162 个 方形油道，与机壳过盈形成油路，两端安装塑料油环（圆周均布 16 油孔）进行绕组两端 喷油冷却。另一方面转子轴中空且开有甩油孔，转子主动冷却同时，能通过转子甩油实现 定子绕组内圈冷却。Model 3 复合式油冷技术使得电机的功率密度和转矩密度明显提升， 相较普通的水冷电机，持续转矩能够提升 40%-50%。 

Model Y：整体延用了 Model 3 的油冷方案，在定转子细节上进行优化。新定子铁芯 取消了外表面的横纵油道设计，并采用激光焊接，外壳定子进油口和后油环结构发生调整。转子油孔位置和数量更具针对性，甩油效果提高。

3、小三电：和电池包集成，空间布局更为紧凑

“小三电”和电池包集成，结构紧凑成本更低。将车载充电机（OBC）和 12V-DC/DC 变换器集成为电源转换系统（PCS），并与 PDU、BMS 等和电池包集成在一起，高压三合 一内壳体采用轻而薄的铝材，与电池包共用外壳体，减少动力电池与三合一之间的布线长度和电缆用量，重量可降低约 5%。同时，零部件集成一起便于电子元器件的维修。Model Y 整体沿用了 Model 3 的集成方案，上壳加入防拆卸设计和安全互锁，低压连接器需通过 上底壳连接电路，提高防盗能力和安全性。同时将电路板为上下板，上板组装电气部件， 下板则与电池模组固定，便于流水线作业，提高电池系统组装速度。

“三合一”向“N 合一”演进，电驱动系统集成度提高。随着电驱动产品集成化的进 一步提升，除电机、电机控制器、减速器驱动系统三合一集成之外，PDU、DC/DC、充电 机 OBC 等电源器件也可与其一起集成，形成功能更全的多合一动力总成系统，以提高驱动系统的功率密度并降低成本，如长安推出七合一超级电驱动系统，华为 DriveOne 七合 一系统，比亚迪 e 平台 3.0 搭载八合一电驱动系统。

4、快充：搭载 V3 大电流超充技术，快充水平持续提高 

采用第三代大电流快充技术，充电功率大幅提高。快充技术有两种实现途径，一是使 用高电压提高功率，代表是保时捷 Taycan 的 800V 方案，另一种是通过大电流实现快充， 代表是特斯拉超级快充，该种方案对热管理要求较高。Model 3 配套特斯拉第三代超级快 充充电桩，采用水冷散热设计，充电过程中峰值电流为 600A，最大充电功率可达 250kW， 较 V2 充电桩峰值功率提高了 72.4%，在该功率环境中，Model 3 的 5 分钟充电量可支持 120km 续航，40 分钟 SOC 即可由 8%充至 90%。第四代超充技术或将推出，峰值电流 900A，峰值功率有望达到 350kW，将与 4680 兼容，或首先搭载 Plaid 和 Cybertruck 中。