Model S Plaid 藏在电池里的秘密

Model S Plaid 的电池里有秘密

在海外的电动车 KOL 圈子中,Model S Plaid 已经成了身份的象征

这仿佛就像拥有一部当季最新的 iPhone 旗舰之于科技 KOL 的关系:如果连一款最能代表当下行业技术特点的车都没有的话,你怎么好意思说自己懂这个行业?

Model S Plaid 藏在电池里的秘密

而相对于传统燃油车的「旗舰」来说的话,Model S Plaid 与对应参数表现的产品来说,又太「便宜」了,这也是几乎做到人手一车的又一关键因素。

在一样的价格里,Plaid 是最快的。

在一样快的产品里,Plaid 是最便宜的。

能做到这一点固然有电动化的优势,但最难的还是特斯拉的努力。

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最近,Sandy Munro 老爷子拆解 Model S Plaid 的工作进入到了电池阶段,我们终于有机会,来看看特斯拉在这一「技术大爆炸」产品中都做了什么。

都不用拆开,我们就能看到 Plaid 电池的第一个变化,在电池包的最上面,增加了一组云母保护罩,这个罩体重 15kg,在之前的特斯拉车型上都没有出现过。据猜测,加入这一部件的目的,是为了符合中国日益严格的电动汽车防火要求

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在拆开电池包的时候,能看到特斯拉在壳体上的制造技术。Munro 强调特斯拉使用了通用汽车拥有专利的同轴焊接工艺,而额外增加的钢板,都增加了电池包外壳的刚性。

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还值得注意的一点是,在内部包括电芯和电路在内的全部组件和外壳之间,特斯拉预留了从 2.5 厘米到 3 厘米不等的空隙,这可以保证在严重碰撞的时候给金属外壳留下足够的形变空间,而不至于挤压到电池本体。

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抛开外壳,最重要的一点其实也是行业中最近火热的生产工艺话题:压铸。

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整个电池包的内部结构,是靠铸件来完成结构支撑和分块区隔。

铸件的第一个好处,是强度更大,因此在实现同样结构所需的情况下,也会更薄,因此会把更多的空间留给电芯。

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第二个好处,则是成本更低,除了铸件本体制造的成本更低外,这套铸件还一次性「承接」了更多以往需要更多其它部件才能完成的功能。

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比如,铸件的两个外侧起到了支撑管线的左右,一侧固定住了内部的线缆,一侧固定住了热管理的通路,而这些都不需要在为它们设计制造额外的部件。

在 Plaid 上,特斯拉继续推动了元器件的高集成化,比如在之前的 Model S 上,包括车载充电器,DC-DC 转换器等分列电池包的两端,而 Plaid 只需一侧就放下了全部部件。

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这样,就有更多空间留给电芯。

在电池包体积相似的情况下,特斯拉曾经的 85kWh 电池包里面容纳了 7104 个 18650 电芯,而在优化结构之后,Plaid 的电池包放下了 100kWh 的电池,共 7920 个 18650 电芯

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Munro 专门解释了 Plaid 为什么还要使用 18650 电芯的缘故,他认为选择这样的电芯其实有助于更高性能的释放,特别是在 Plaid 进行急加速和开启赛道模式的时候,18650 电芯更有助于在其中布设更多更密的散热管线。

当然,这当中也有电池材料本身的进步。还是拿刚才所说的两个电池包距离,特斯拉最早的 85kWh 电池包电池组能量密度为 157Wh/kg,而 Plaid 则达到了 181Wh/kg,除了电量更多之外,实际表现是整车的电池其实更轻,对于整车能耗有很大帮助。

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Munro 还重点指出了特斯拉通过小设计解决大问题的思路,比如在电池包的侧面有为了平衡电池包内部湿度以及压力的阀门,基本结构是通过几个简单的垫片,实现了自动泄压的作用。

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而特斯拉在加入这么多新设计的情况下还能控制成本的秘诀,能在前端电路部分找到答案。

他们横向比较了 Model S Plaid 和 Model Y 的车载充电器以及 DC-DC 转换器,可以看出结构和所用的部件高度相似,这就让特斯拉可以通用更多的部件,这都可以降低成本

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Munro 也谈到,比如 Model S 和 Model X 的 Plaid 版本,在传统车型分类中一个是高性能跑车、一个是大尺寸 SUV,听起来是风马牛不相及的两个产品,但得益于特斯拉的设计思路,两车几乎可以共用全部的三电部件。

仔细看的话,Plaid 的一些塑料件在和 Model Y 造型设计一样的情况下,缩减了尺寸或者做了镂空,这些看起来微不足道的调整,加起来能够减重 1.2kg。

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而类似于保险丝等部件,Plaid 与 Model Y 的元器件是一样的,但是 Model Y 的电路板上只安装了 5 条,预留了两条的位置,而 Plaid 则插满了,这表明特斯拉的工程团队在一开始就考虑好了系统的拓展性,这些也能较好地控制成本。

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绝大多数中国读者对于 Munro 拆解的关注,可能都来自于老爷子最早对 Model 3 白车身的深度分析,从当年批评 Model 3 设计有诸多不合理之处,到如今直接在 Plaid 电池的视频标题中写上「Engineering Masterpiece(工程杰作)」,特斯拉的进步由此可见一斑

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正是因为特斯拉在一代代产品中不断对工程技术进步的追求,才换来了 Model S 在不断地迭代中换来能源效率的飞跃。

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当然,也能感觉到 Plaid 身上较多的技术过渡属性,就在这个视频发布出来的当天,马斯克也在推特上表示:Plaid 的电池包是一个了不起的创造,但是 Model Y 的结构式电池包则是下一个级别的东西。

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特别是在最近 Model S 又又又对外观做了小修小补之后,车迷粉丝们对于得到一辆「大改款」Model S 的呼声也越来越高。

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但这些都不重要,Plaid 现在还是一车难求。

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我们下午去试着下订的时候,不仅交付时间无从参考,连价格,都已经看不到了。

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出处:头条号 @超级充电站

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