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從特斯拉完整關(guān)閉的生態(tài)看Model 3的電池設(shè)計

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年08月23日  

特斯拉的廠馬上要建在臨港了,如前面一篇文章所言,一個很實際的問題,大部分的消費者和領(lǐng)導(dǎo)都會問,“你們國內(nèi)的新能源汽車公司怎么辦?對,包括傳統(tǒng)的車企和新興造車公司,你們怎么辦?”,破題的地方不說全面超越特斯拉,至少也得拿出來能正面對著打,有一些招架之力。


我們每個人能力是有限的,只能在有限的環(huán)節(jié)想拿出與之可以競爭的東西,但是從特斯拉整體的態(tài)勢來看,一個是在各個環(huán)節(jié)都是不停的在燒錢,不停的改進的。所以即使單個的產(chǎn)品,從保時捷的MissionE、奧迪的Etron還有捷豹的Epace真正對上之前,很難說有一個同類型的產(chǎn)品筆直與之匹敵。


Model3的動力鋰離子電池,國內(nèi)已經(jīng)有幾家在做研究和分解。我覺得這是一個非常值得長期來探討的問題,所往日后也寫了幾篇。我的思路一直是,選個適宜的時間點就幾個點來做一些解析,后面有了更多的資源再來來更新。


1)系統(tǒng)的配置


這個圖是從博奇王總做的PPT里面摘出來的,從總成的角度來看,分為模組、下托盤和功率電子和bMS。


這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的長度,還是超過了我們的預(yù)期呢。


我們把這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu),與之前的電池加工問題相匹配,問題可能真的確實模組設(shè)計中,而在Zone3和Zone4,可能是偏向于整個系統(tǒng)的組裝,而在前端的模組組裝這里就有一些組裝的問題。


2)模組的設(shè)計


當(dāng)前我們的校核中心,是把這么多的電芯做成數(shù)模來評估下這個模組的特性,特別是抗沖擊、震動和在結(jié)構(gòu)特性的要求。還要安全類驗證內(nèi)容包括:沖擊(UN3480)、擠壓試驗、側(cè)碰情況下模組情況、排氣特性、單體熱失控的情況、模組跌落。


由于整個殼體內(nèi)缺乏足夠的隔斷,這個結(jié)構(gòu)的分解值得我們后續(xù)仔細震一震。


這里有一個測量和計算的過程,是在電芯的間距,這個是要實物拆解之后測量公差范圍的


我大致進行了一些估計:


兩個模組規(guī)格測量得到以下的數(shù)據(jù):


依據(jù)模組的排布,里面是14列


可以折算到模組里面一共要有個76行和82行,而且不是整除的,在電芯里面存在一些假的電芯,用來對整個部分進行支撐。


這個間距通過計算之后,里面實際的排布實在很緊密:


如下圖所示


21700比18650的能量更大,依據(jù)這個距離我去做穿刺或者加熱做熱失控,這個傳播的概率其實比之前要大一些。


備注:與之前相比的傳播方向可能更單一一些,倘若拿到一些樣品復(fù)現(xiàn)一下傳熱路徑可能更直觀一些。


3)母線排和FPC


仔細看,在母線排隔離的過程中:


采用了塑料支架,這個母線排是通過塑料支架進行隔離和保持與其他電芯殼體之間隔離。


我們接下來是要花力氣去研究FPC,在大模組設(shè)計里面,采用這個排線fpc設(shè)計,使得整個走線很容易了。在模組內(nèi),和模組有聯(lián)通和支撐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,把線換成FPC,從整體組裝和防錯上優(yōu)點還是有的。


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