Model S定位中大型豪华轿车,是特斯拉第一款真正意义上的量产车型,于2012年6月正式交付,当时共推出三款,配备电池40kWh、60kWh、85kWh,售价5.74万美元-8.74万美元,对应百公里加速度最快达4.4秒,续航里程最高可达483公里。Model S首次引入了17寸中控触摸屏,集成车辆信息查询、导航、音乐等多种功能,同时配备4GLTE无线网络使车主可以免费享受系统OTA空中升级服务,例如2014年推出的Autopilot自动辅助驾驶功能。2019年1月,Model S不再提供电池75kWh选项,目前仅剩100D与P100D两款。
Model 3继Model S后,成为特斯拉成功开拓市场的标志性产品。Model 3于2016年3月公布、2017年年底交付,标准版起步价3.5万美元、续航里程354公里,极具性价比。随着产能爬坡,Model 3在美国的销量超越同类型的宝马5系、奔驰E级、奥迪A6等传统豪华燃油车型,全年销量超过14万辆,市占率达35.7%,成为2018年美国中型豪华轿车市场冠军。
Model 3的大获成功,令特斯拉的营收更上台阶。2018年全年特斯拉收入达214.6亿美元,净利润从2017年亏损19.6亿美元缩窄至亏损9.8亿美元。分项目来看,汽车销售收入达176.3亿美元,占整体营收的82.2%,是特斯拉的主要收入来源。分国家和地区来看,美国依然是特斯拉的主要市场,占比近70%,中国大陆市场占比达到8.4%。
此外,由于电池单体材料升级、体积增大,电芯容量和密度大幅提高,导致电池化学热敏感性提升,可燃点从18650电池的约175℃降低为2170电池的约65-82℃,对电池冷却系统提出更高要求。对比旧版Model S 85、新版Model S P100与Model 3可以发现,电池冷却系统阶段性升级,从早期的单条冷却带到如今的每层独立冷却带,为新版2170电池提供更好的温度管控,极大提高电池冷却运行效率。
Model 3对传统开关磁阻电机做了一定的改良:在定子加入少量稀土,并设计了控制算法来平滑扭矩波动,最终提高了电机输出功率。Model 3的永磁开关磁阻电机具有体积小、成本低(稀土使用量非常少,而且无需使用铜芯,降低铸造成本)、功率高等优点。相比于Model S/X感应电机83%的能量转化效率,Model3的能量转化效率提升至89%,即89%的电能可以最终转化为驱动力,这样便进一步降低了电耗,提高了续航里程。
随着现代汽车的电子电气功能越来越复杂,整车上的电子控制单元(Electronic Control Units, ECUs)也随之增多。当前一辆普通汽车的ECU多达70-80个,代码约1亿行,其复杂度已经远远超过Linux系统内核和Android。在传统的汽车供应链中,OEM高度依赖博世、德尔福(现为安波福)等一级供应商提供的ECU。但不同的ECU来自不同的一级供应商,有着不同的嵌入式软件和底层代码。这种分布式的架构在整车层面造成了相当大的冗余,而且整车企业并没有权限去维护和更新ECU。在这种关系下,一级供应商的研发周期与2-3年的车型研发周期相匹配,传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步,极大地影响了用户体验。