文：電馳科研（137電車工坊）技術總監／羅玉林
特斯拉的T型車標已經廣為人知，車標除了代表特斯拉(Tesla)的首字母外，背後還有其他的含義。
特斯拉的首席執行長馬斯克(Elon Musk)曾經在Twitter上解釋，T 型車標實際上代指的是特斯拉馬達的橫截面。其中，字母T的主體部分代表的是馬達轉子的一部分，而T字上方的圓弧代表的則是馬達定子的一部分，如圖1所示。
Tesla Roadster是全球首款量產版電動敞篷跑車， 2008年2月馬斯克購得第一輛Tesla Roadster。截至2010年7月Tesla公司已經生產了1200多台Roadster並銷往全球28個國家和地區。
2010年早些時候，該公司也開始生產右駕的版本。Roadster是第一輛使用鋰電池技術每次充電能夠行駛320km 以上的電動跑車，如圖2所示。
Tesla Roadster是世界上第一台真正意義上的量產高性能純電動公路跑車，目前它有標準版的Roadster和高性能版的Roadster Sport兩個版本。Tesla Roadster搭載的是一台375V 直流非同步馬達，其最大功率為225kW、最大扭矩為370N·m。這個參數完全可以媲美3.0T 或者4.0L級別的燃油車。
可是馬達輸出最大扭矩的轉速範圍是0－5400 r/min，也就是說從發動開始一直到6000r/min都能輸出最高扭矩，這是目前任何燃油車都望塵莫及的。而Tesla Roadster Sport性能進一步加強，最大功率降低到223kW，但峰值扭矩強化到400 N·m (0－5100 r/min)。馬達的最高轉速可到14000 r/min。Tesla Roadster使用的馬達是三相感應馬達，而非傳統電動車所用的稀土永磁馬達。
永磁馬達是同步馬達，其轉子使用永磁體，定子產生電磁轉矩來推動轉子的磁場圍繞軸心線進行旋轉，定子和轉子的磁場是同步的。而感應馬達是非同步馬達，是由定子繞組形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用而產生電磁轉矩驅動轉子旋轉的交流馬達。
特斯拉上使用的非同步馬達技術取得了突破。過去非同步馬達的最大缺陷就是很難控制轉子的旋轉速度，但隨著現代半導體控制技術的發展，這一問題已經被解決。非同步馬達具有以下優點：
- 能在大幅度的溫度變化區間穩定工作。相反，溫度大幅度變化會損壞永磁馬達。
- 感應馬達的輸出扭矩可以在大範圍內調整，因此無需安裝第二套乃至第三套傳動機構。特斯拉設計的馬達轉速能達到6000 r/min，並且能產生最高400 N·m 的扭矩，能在加速或爬坡時強制提高輸出扭矩(雖然時間很短)，而永磁馬達的電動汽車要通過齒輪箱來輸出更大的扭矩來實現提速。
- 體積小、重量輕。一方面，由於對溫度承受範圍大，特斯拉的馬達不需要像其它電動汽車那樣安裝散熱器、冷卻風扇、水泵及相關的管路等。另一方面，無需安裝多餘的傳動機構。因此其馬達體積和重量大大縮小。
綜上所述，特斯拉的動力系統具有重量輕、效率高及結構緊湊的優點。
Tesla Roadster的底盤由路特斯提供，來自路特斯Elise。路特斯Elise是一款超輕量型跑車，僅用1.8L排量的引擎就能獲得高性能跑車的動力。整個電池組讓特斯拉體重大幅增加，就算車身有95%以上採用鋁材，整車品質也依然達到2.1t。好在電池組和馬達都位於車底，車輛重心離地只有44cm，能夠牢牢地束縛在路面上。
Tesla Model S是一款由Tesla汽車公司製造的全尺寸高性能電動轎車，該款車的設計者為Franzvon Holzhausen，Model S擁有獨一無二的底盤、車身、引擎以及能量儲備系統。Model S的第一次亮相是在2009年的4月，如圖3所示。
Model S的電池規格分為三種，分別可以驅動車輛行駛260 km、370 km 和480 km。首批1000輛簽名款車型裝配了可以行駛480km 的蓄電池。內飾方面，特斯拉Model S車內中控台以及儀錶盤配備的大尺寸液晶顯示幕相信能讓每一個人過目不忘。中控臺上的液晶顯示幕尺寸為17英寸，幾乎比iPad 9.7英寸顯示幕大了近一倍。最為重要的是，這一顯示幕集成了車輛行駛模式調節(舒適、正常、運動)、車輛燈光、車輛用電狀況以及導航、音樂、電話等功能，並可實現分屏顯示。此外，儀錶盤中的顯示幕同樣集成導航功能。
動力方面，早期的特斯拉Model S提供三種不同容量的電池，分別為40kW·h、60kW·h以及85kW·h，這三種不同容量的電池將為車輛提供256km、370km 和480km 的最大巡航里程。充電方式上，該車可以選擇傳統插座充電和充電站充電兩種方式。此外，特斯拉Model S還支援太陽能充電，對於容量為85kW·h的電池，僅需1h就可將電量充滿。
2012年2月9日特斯拉發佈了全尺寸純電動SUV 車型Model X，其尾門採用設計前衛的鷹翼門造型，而依靠動力強勁的馬達驅動，其0－96km/h加速時間為5s內。這款全尺寸純電動SUV 在2014年開始進行量產，如圖4所示。
這款車設計十分前衛，採用的鷹翼門設計是其一大亮點，開啟後足以吸引眾多眼球。內飾方面，與Model S類似。整車採用的是以白色為主基調的配色，看上去十分簡潔。
動力方面，由於其中心低於任何其他SUV，你會發現每一次轉彎都很敏捷靈巧。可以充滿自信地變換車道，因為電動動力系統將提供即時扭矩，甚至是在滿載七個人全速行駛時。與Model S一樣，Model X搭載純電動系統，兩台馬達分別裝置在前後軸，可實現4.4 s完成0－96.56 km/h的加速。其較Model S重10%，Model X會提供容量為60kW·h/100kW·h的電池組。
2015年10月，特斯拉發佈了Model 3即將在中國和歐洲設立工廠，並且Model 3還將有Crossover版本Model Y (類似於小型SUV)。Model 3車型外觀如圖5所示。
2019年3月15日特斯拉發佈了新一代智慧電動SUV 特斯拉Model Y，Model Y是基於Model 3同平臺打造的智慧電動SUV，這也就決定了該車身上有著許多Model 3的影子。Model Y採用了鋼鋁混合車身框架來提升整車剛性，Model 3上全新設計的防撞梁和加強版中柱在Model Y上得以傳承，再加上沿襲自Model S的大電池組平鋪於底盤底部的設計，讓Model Y實現了超高的整車安全性，前48%後52%的重量配比也為大幅提升操控性能奠定了基礎如圖6所示。
Model Y Performance的0~100km/h加速做到了3.5s，EPA 續航里程為483km。能做到上述成績，得益於Model 3同平臺的新一代馬達和2170電池。2017年6月18日，特斯拉開始在Gigafactory 1為Model 3生產基於NCA 811配方的2170電池。兼具最高能量密度和最低成本的2170電池配合特斯拉新一代BMS，讓Model Y 和Model 3一樣，支持高達250kW 的特斯拉第三代超充，20%~80%充電時間僅需15min。2015年底，馬斯克把研發下一代馬達的任務交給了特斯拉馬達設計團隊，當時馬斯克的要求是開發一款新馬達，相比Model S/X上的感應馬達，它需要滿足成本更低、效率更高、體積更緊湊、性能無妥協的要求。
最終，特斯拉團隊設計出了永磁開關磁阻馬達，它首次被搭載於Model 3上實現商業化。特斯拉永磁開關磁阻馬達兼具永磁馬達和感應馬達的優勢，又巧妙地規避了兩種馬達的劣勢。
特斯拉Model Y與Model 3共用了75%的零部件，車身採用了鋼鋁混合材質，在撞擊時能有效吸收能量，降低駕駛艙的變形概率，使車輛的乘客保護性能進一步提高。配置方面特斯拉Model Y 依舊配備全景攝像頭、雷達、360°超聲波感測器以及即時車流更新等。
Model Y將搭載Autopilot 3.0自動駕駛系統，Autopilot 3.0使用的是特斯拉第一次自研的專為自動駕駛設計的晶片，其人工智慧性約是目前Autopilot 2.5版本的10倍，每秒可處理的攝像頭畫面從200幀提升至2000幀，可以大幅度優化自動駕駛的可靠性，號稱完全支撐未來全自動駕駛所需的計算能力。
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