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特斯拉Model 3短续航版的小模组方案

2021-03-14 11:52:48·  来源:知化汽车  
 
大家好,今天给大家聊下特斯拉Model 3电池系统的小模组方案。我们都知道,Model 3的电池系统由4个大模组构成,从下面的图可以非常清晰地看到。其中中间两个模组
大家好,今天给大家聊下特斯拉Model 3电池系统的小模组方案。

我们都知道,Model 3的电池系统由4个大模组构成,从下面的图可以非常清晰地看到。

其中中间两个模组较大一些,长大约1.96米,由25串46并的电芯组成,共1150个电芯;外侧的两个模组较小一些,长大约1.86米,由23串46并的电芯组成,共1058个电芯。这样呢,整个电池包总共4416个电芯,达到75kWh的电量。

特斯拉Model 3短续航版的小模组方案

这个方案是特斯拉第三代电池系统平台的主流配置方案,尤其是它的长续航版(75kWh电)和中续航版(62kWh电)的车型,都是采用这个技术路线。

但是在后期,特斯拉在推出基础版,也就是短续航版的时候,它在内部开始尝试了一种新的方案路线,主要还是为了降成本。

我们知道,最初的基础版,实现起来有两种方法,一种是软件限制,比如75kWh的电池包,通过软件设置,那用户的可用电量只有55kWh。这个方案对于特斯拉来说,已经有了先例,Model S就这么做过。

好处在于比较容易实现,不需要做额外的硬件工作,也不需要进行生产制造方面的调整,不足在于增加了成本,相当于每辆车多了20kWh的电量。对于用户来说,好处在于能够有更宽松的SOC充放电区间,理论上来说充电可以更快,也更安全;不足在于降低了整车的能效,因为相当于车辆每天多背了20kWh电池的重量在跑,这就浪费了能量。

另一种是物理方法,就是在模组里面装上一定数量的假电芯,让整个电池包达到短续航版所需要的电量,这个在Model S上也有先例。这里可能的一个配置方案是,其中有15个假电芯,这样共有31个并联的电芯,整个包有2976个电芯,大约为55kWh电的电量。这个方案与上面的软件限制相比,对于特斯拉和用户来说,它的优劣势大概是相反的。

但其实这个时间段,特斯拉尝试的新方案是采用一种更小模组的技术,即四个模组大小相同,就像下面的图所示。这个构思最初在TeslaMotorsClub上被曝光出来,我们在特斯拉的报告《进化与变革》中也有过探讨:这个新的模组设计,每个模组大概24串,每串用31个电芯并联,即24S31P,共2976个电芯。这个方案一直没有得到实物证实,直到最近我们看到了这个方案的一个电池包。 

可以看出,均等的四个模组,相比于长续航版的模组要小很多。在靠近电池包后端,也就是Penthouse的部分,应该是相同的;而在电池包前端则空出很多的空间,模组的输出极汇流排通过螺栓固定在中间的纵梁上。

目前的信息有限,暂时还没有确认更详细的设计方案。这个电池包看起来有点随意,我相信其他的企业都不会搞出这样一个类似半成品的产品来的。

这个方案对于特斯拉来说,降材料成本是非常明显的,那对于用户来说,也能提高能效。但有个问题,就是特斯拉需要进行较大的设计变更,而且生产制造带来的变化也会增加相当多的成本。因此,这个新方案的变更收益是否可以,就需要比较详细地进行评估。

特斯拉在每一代的技术中,总会不断的进行很多小的尝试与创新,而且它敢于将这种方案付诸于实践,这是值得我们关注的。 
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