文\秦叔宝

我们经常说的电控系统，其实并不神秘，简而言之就是控制电机运动的装置。它直接决定着纯电动汽车的爬坡、加速与最高速度的问题。

它不神秘，但很神奇。在电池、电机都能直接购买的现在，电控技术往往最能体现一个车企的技术底蕴。几天我们就来了解一下，什么叫电控系统？特斯拉的电控技术发展到什么地步了？

电控系统的组成

电控系统主要由传感器、电子控制单元(ECU)、执行器组成。信号输入装置可以提供各种传感器，采集控制系统所需的信号，并转换成电信号通过线路输送给ECU。

ECU负责给各传感器提供参考（基准）电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向执行器发出指令。执行器就很单纯，它受ECU控制，是具体执行某项控制功能的装置。

我们可以看出又要接受信息、又要思考、又要决策的ECU是整个系统的核心部件。随着半导体工艺和控制理论不断发展，控制器的技术已经非常成熟。

特斯拉的电控系统

首先来来了解一下特斯拉的控制器。根据拆解，我们可以知道第一层为主控制部分，简称控制主板，MCU采用TI公司的TMS320F2611P8KO芯片，还使用了一颗 ACTE 的 LA3P125VQG100 芯片配合使用，以达到高速运行时快速强大的运算和处理能力，

第二层为驱动电路部分，简称驱动板。驱动板上电路包括电源转换及驱动电路，电源部分采用TDK变压器，供三相驱动IBGT芯片使用。驱动电路部分，驱动 IGBT 模块采用 INFIEON 的 1ED020I12F/A2 芯片，一共使用6颗芯片。

第三层为IGBT模块，它采用的是英飞凌的单IGBT——AUIRGPS4067D1，一共采用 36 颗芯片。

这时候就涉及一个很重要的知识点啦，IGBT在电控系统的地位非常重要。

三、技术亮点之逆变器

逆变器是将电池输出的直流电逆变为三相交流电，主要由IGBT（绝缘栅双极型晶体管）功率模块组成。这个转换过程就会存在比较大的能量损耗，转换效率越高，动力系统表现越好。

过去，特斯拉model S的逆变器效率为82%，虽然已经属于头部水准了。但是，特斯拉选择更进一步，联合意法半导体，采用碳化硅材料来做逆变器，最终把逆变器效率从82%提升到90%，显著提升了续航能力和降低了传导和开关损耗。

特斯拉率先在量产电动车中使用碳化硅芯片代替IGBT芯片，最先用在了Model 3车型上。Model Y可以说是沿袭了Model 3优点，而且在热管理方面更加突出。

四、技术亮点之热管理技术

在热管理技术层面，特斯拉在 Model S/X/3/Y 四款车型中先后迭代出了3个版本的技术路线；分别在电机余热回收、大型集成式控制阀、电机堵转技术、整车热管理标定和智能热管理算法方面拥有极强的技术积累。

举个简单的例子——多功能热泵空调。特斯拉搭载于 Model Y 的直接式热泵系统，能够实现12种制热、除雾、 除霜和去湿模式，并能实现3种制冷模式，并且通过配合使用电机电控余热来解决传统热泵固有的制热效率低、蒸发器易结霜的问题。

Model Y也取消了采用PTC制热的电动车传统空调，而是换上了热泵制热空调，这种不依靠电来产生热能，而是通过冷媒实现的“搬运”热能方式，这能够在冬季制热环节带来60%以上的耗电量节省。

但是，热泵空调依然存在一个较大的局限性，那就是在外界低温条件下，其“搬运”效率偏低，制热效果反而不如PTC加热系统。

五、技术亮点之BMS电控技术

电控中最核心的功能就是电池管理系统简称BMS。如果把电池比作一群参战的士兵，那BMS系统就是这群士兵的指导员，让电动汽车在实际应用中达到事半功倍的效果。

简单来讲，BMS这项技术可以实时监测每一节电池的各项物理数据，根据用车环境、车辆刹车、动力、方向等数据等适时作出调整，对电池进行实时评估、诊断、预警，防止过充、过放，最终保证电池达到最佳效能。

小结：

每一份技术的累积都是前行的底气，特斯拉的步伐仿佛永远迈在潮流之前。希望特斯拉将以更新的技术，更低的价格，来到人们身边。