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特斯拉近日开始交付搭载国产电机的Model 3和Model Y车型，国产率进一步提高，与此前交付搭载进口电机的新车相比，新车型的后桥永磁电机功率和扭矩均有所提升。国产化电机应用提升性能，国内供应链成本优势凸显。其中功率提升幅度最大的是Model Y四驱长续航版本，达22%。另外，仅在后轴配置一个永磁电机的标准续航版Model Y百公里加速为5.6s，相比四驱版本仅慢1.9s，推断是由于国产电机应用了扁线绕组，技术升级后性能强劲。而各车型的售价维持不变，国内供应链成本优势凸显。

1、Model S/XModel 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。

交流异步电机和永磁同步电机参数对比

资料来源：公开资料整理

感应电机与永磁同步电机的材料成本对比。特斯拉电机中结构件（外壳+电机轴）、磁钢、铁芯（硅钢片）、漆包线价值量占比前四。电机价值量随功率增加而增加。以某款120kW永磁电机为例，其原材料成本约2800元，相同规格的感应电机由于用转子使用的线圈绕组而非磁钢，因此价格一般比永磁电机低15%左右。在该款120kW永磁电机中，价值量前四分别为磁钢、结构件（外壳+电机轴）、铁芯（硅钢片）、漆包线，单台价值量分别约为800/700/500/480，占比分别为29%/25%/18%/17%合计占电机价值量90%。

某120kW永磁/感应电机原材料成本对比图

数据来源：公开资料整理

某120kW永磁/感应电机原材料成本结构对比图（%）

资料来源：公开资料整理

2、Model S/XModel 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。

永磁同步电机vs交流感应电机特性与适用场景

资料来源：公开资料整理

3、Model3Model 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。下一代电机则会采用扁线绕组。扁线电机相比圆线电机的优势在于：槽满率20%提升可使电机体积减小；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；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。近期开始交付的搭载国产电机的Model Y中后电机采取了扁线绕组技术，预计Model 3亦会跟进，示范效应下扁线电机有望加速渗透。

电机损耗示意图

资料来源：公开资料整理（zlj）

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《2021年中国特斯拉电机行业分析报告-产业发展现状与发展前景研究》

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