拆解价值1000美元的特斯拉第四代驱动单元：用了什么芯片？

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欢迎大家关注本次对特斯拉第四代驱动单元的拆解分析。

这一全新的驱动单元据信产自德克萨斯超级工厂，目前应用于Model Y的后部驱动，同时也可直接安装在Model 3的后排位置。它是2017年发布的Model 3后驱单元（PM SRM驱动单元）的演进版本，在继承前代优势的基础上进行了诸多优化。

整体结构与布局

从整体来看，第四代驱动单元的总体布局与前代保持一致，但在细节上进行了全面优化，整体更为紧凑。其主要组成部分包括逆变器、冷却系统、油泵、热交换器、变速箱、电机（定子和转子）等，各部件的位置分布延续了以往的设计思路，同时在结构和连接方式上有新的改进。

关键部件解析

首先，逆变器部分设计更为紧凑、规则，呈长方形，而非旧款的不规则形状，采用了一体化铸造，高压和数据连接器都被模压在位。此外，逆变器集成了一个新的冷却器组件，该组件通过搅拌摩擦焊接技术将多个部分连接成一个整体，这是一种优化材料和紧固件使用的创新方法。

电机部分整体布局与旧款相似，但经过全面优化。电机尾部，有一个与之前相同的通气组件，但其安装位置有所提高，形成一个挡板，可以防止外部水分流入变速箱。铸件上的肋条数量有所减少，表明特斯拉在结构设计上积累了更多经验，从而实现了更轻量化的设计。

拆解电机后，可以看到其内部结构，转子设计与旧款基本相同。然而，定子采用了全新的发夹式设计，这种设计更高效，因为它能实现更高的填充率，并且制造过程更为自动化，省去了旧款细铜线绕组所需的手工绑扎，从而大幅降低了生产成本。此外，驱动单元内部有一个用于给齿轮油散热的叠板式热交换器，以及一个筒式机油滤清器。该滤清器被设计为永久性，集成在壳体内部，无法由用户更换，因为其主要作用是过滤微小的磨损碎屑和制造杂质，在车辆的整个生命周期内无需更换。

逆变器电路板与安全功能

逆变器的PCB设计也做了大量优化，更为紧凑。在安全方面，它引入了热释电断开装置，能够在故障发生时迅速切断电机的两相连接。此外，一个10000安培的中断电流保险丝与该装置协同工作，当断开发生时立即承接负载，并迅速灭弧，以确保电路彻底断开。

电路板的核心控制芯片仍为德州仪器TMS320双核DSP，但新增了专门用于安全功能的定制芯片。传感器方面，通过一个塑料板支撑电流传感器，只测量两相电流，并通过差值计算出第三相的电流。此外，一个巧妙的新设计是使用红外传感器来非接触式地检测场效应管和电容器的温度，这比旧款的接触式热敏电阻更为先进。逆变器取消了旧款的大型放电电阻，推测是通过电机绕组或场效应管来完成放电。在电源部分，使用了小型平面变压器，这种设计利用PCB层本身作为变压器的线圈，成本低廉，为每个栅极驱动器提供了独立的隔离电源。

PCB上的部件汇总：

Main DSP: TI（德州仪器）TMS320F28377DPTPQ

Safety Controller: 16324 1TC TC14427 2212 (assumed Tesla proprietary)

Gate Drivers: ST（意法半导体）STGAP4S

IR Temperature Sensors: ACC T5977510

Digital Isolator 1: TI（德州仪器）ISO7741FQ

Digital Isolator 2:TI（德州仪器） ISO7762FQ

Analog Isolator: TI（德州仪器）AMC3330-Q1

Pyro bypass fuse: Buss TS-10A05F T10AH500V

总结

特斯拉第四代驱动单元是在前代基础上的一次重要进化，通过优化设计，实现了更紧凑的结构、更低的生产成本，同时在性能和可靠性上也有一定提升。其诸多创新设计，如发夹式定子、改进的冷却系统连接方式、新增的温度检测手段等，都体现了特斯拉在电驱动技术上的持续探索与进步。

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内容转载自微信公众号「汽车开发圈」（ID:AutoDevelopers），作者：Ingineerix

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