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Model Y和Model 3的模組拆解對(duì)比

2020/05/09
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引言:Sandy Munro 老爺子在新一期的視頻里面,著重對(duì) Model Y 的電池模組和之前的 Model3 的做了一些對(duì)比,主要的差異包括:

1) 模組熱管理的水冷板連接改進(jìn)、水冷板在邊緣部分做了 Coating 涂膠處理做雙重密封,并且在中間連接上面做了管路的更換?

2) 模組的密封膠配方做了調(diào)整(主要從顏色來看),電芯之間的空隙不再用膠水填滿,用膠量減少了?

3) 模組側(cè)邊減少了涂膠材料并且減少了塑料的容納支架

01 蒙羅老爺子的視頻

這里面的核心要點(diǎn)我們跟著上述進(jìn)行分析如下圖所示:

1)模組冷卻設(shè)計(jì)優(yōu)化?

1.1)在模組內(nèi)的冷卻板之間的液冷回路連接,取消了連接管的波紋,這主要是為了降成本

圖 1 內(nèi)部冷卻管的差異?

1.2)Model Y 在冷卻板的邊緣,使用了 Coating 密封膠進(jìn)行雙重密封,這個(gè)管子漏了起到一定的延緩作用?

圖 2 冷卻板的涂膠處理?

1.3)模組的冷卻管,取消了模組冷卻管路出來的彎頭(從左邊的 Z 向改為 Y 直向),原本數(shù)量管理有兩個(gè)密封圈,現(xiàn)在也給取消了,主要考慮裝配的方便,在視頻中裝配完成以后冷卻管還能轉(zhuǎn);?

圖 3 模組冷卻管路輸入和輸出接口?

2)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠 Model Y 的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠為淺藍(lán)色,從總的使用來看用量要比 Model 3 的少不少,使得 ModelY 可以清晰的看到模組內(nèi)電芯的空洞,這在 Model 3 上面是沒見到的。這個(gè)能減重增加系統(tǒng)的能量密度并且減低成本,膠水的配方和供應(yīng)商不知道切換沒有。?

圖 4 膠水的使用?

3)模組側(cè)面的工藝使用 這里可能和膠水直接相關(guān),取消了塑料的部分,并且在側(cè)板上少了塑料條,這個(gè)可能和工藝有關(guān),本身材料沒少多少。

圖 5 模組側(cè)邊的細(xì)節(jié)差異?

當(dāng)然模組采集模塊也做了一些調(diào)整,能明顯看到從雙面采集的金手指減少了一面,從芯片布置來看,基本沒怎么動(dòng),沿用之前的設(shè)計(jì)。?

圖 6?CMU 的差異

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02 特斯拉模組的方向

從目前的情況來看,不管是國產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)版,還是未來的 CATL 提供的版本,整體的尺寸和接口應(yīng)該不會(huì)變,在下面 Model Y 的動(dòng)力電池工廠里面,很大一部分是做模組,而模組吊裝、安裝和后續(xù)部分有人工參與的部分。從現(xiàn)在到下一代 Model S/X,整個(gè)結(jié)構(gòu)的布置還是圍繞圓柱電芯展開,而電池日(Battery Day)的技術(shù)多半也是繼續(xù)在這種標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格夯。

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這里有幾個(gè)好處:?

1)能夠比較出松下、LG Chem 的差異,如果 CATL 后續(xù)也能提供圓柱電芯的話,可以在同一個(gè)設(shè)計(jì)和比較的維度來比較化學(xué)體系和生產(chǎn)質(zhì)量的差異性

2)如果切入生產(chǎn),圓柱的生產(chǎn)設(shè)備和工藝相對(duì)能有更多的資源來導(dǎo)入,特斯拉已與韓國韓華集團(tuán)(Hanhwa Group)旗下的機(jī)械工程部門即將簽署供應(yīng)電池化成設(shè)備的訂單,目前已就設(shè)備供應(yīng)達(dá)成一致,接下來就是開干了。如果電芯的能力真牛逼,也多了向其他電池供應(yīng)商分配產(chǎn)能的籌碼

3)圓柱小電芯的設(shè)計(jì)里面,本身具備一定的熱失控防護(hù)的閾值在里面,電芯的安全性和模組的安全性系數(shù)有很大的差異,也有更多的容錯(cuò)空間。所以要想在這個(gè)方向上推三元或高鎳的方殼和軟包電芯給特斯拉估計(jì)很困難?

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小結(jié):這一輪評(píng)價(jià)電池的情況,我們需要從多個(gè)維度來看,性能、安全、成本、產(chǎn)能和供應(yīng)量配合,好多元素比下來發(fā)現(xiàn)特斯拉在熬過了最初的階段之后,比 355、590 模組還是有優(yōu)勢的,而且在安全的冗余度來看在平衡電芯的能量密度和系統(tǒng)安全性方面很慎重,看 NASA 在太空中使用的電池也是走的類似的小電池做熱隔絕的方向

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Tesla 致力于通過電動(dòng)汽車、太陽能產(chǎn)品以及適用于家庭和企業(yè)的綜合型可再生能源解決方案,加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變。

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實(shí)現(xiàn)個(gè)人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。