Model 3电池技艺解读及电池包拆解

早在昨年马斯克推出Model 3所采纳的电池组时咱们就晓得，特斯拉运用了其企业全新的电池配比技艺，淘汰了松下18650电池，而改用21700新款电池，由在内达华州的“超等电池工厂”（Gigafactory）制造。

同为圆柱形锂电池，21700新款电池的规格为直径21mm、长度70mm，就理论上限方面要比18650型（直径18mm、长度65mm）更有益。为这，21700锂电池首先被运用到Model 3中。

1.21700电池的优势

从优势上来讲，21700相关于18650最重要的在能量密度、本钱、轻量化三方面发展了改进提高，这三点提高让Model 3听起来愈加“骚气”，咱们一丝一丝来剖析一下：

1）能量密度提高20%以上

21700电池的能量密度要优于18650电池。从特斯拉披露的消息看，在现存要求下，其制造的21700电池体系的能量密度在300Wh/千克左右，比其本来18650电池体系的250Wh/千克约提升20%。从松下的能源锂电池单体的测试数据来看，其21700电池的空间能量密度远超出18650型电池单体。单体电芯能量密度的提高要远超出成组后提高的20%幅度。

2）电池体系本钱下调9%左右

锂电大数据依据Tesla披露的电池价值消息，估计21700的能源锂电池体系售价为170美元/KWh，比较18650的售价185美元/KWh，价值下调幅度可达8.1%左右。18650的体系的本钱约为171美元/KWh，改用21700后，体系本钱约能实现9%左右的降幅，达到155美元/KWh。

单体容量提高后，PACK所需配件数同比重降低拉动PACK本钱下调。从18650型号变换至21700型号后，电池单体电池容量可行达到3~4.8Ah，大幅提高35%，同等能量下所需电池的数量可降低约1/3，Tesla Models电动车子运用7104节18650电池串并联成电池组，在新型Models 3上，采纳21700后，电池节数必定大幅降低。在下降体系治理难度的同一时间将同比重的降低电池包采纳的金属构造件及导电接连件等配件数量，特斯拉的Pack本钱占总体系本钱约24%，估计电池包本钱降幅较为可观。

值得一提的是，特斯拉并未将Model 3电池设置为易更换形式，看来特斯拉彻底要放弃电池更换的方案了，这也和本钱紧密相关。

3）轻量化下降10%

采纳新款21700电池以后，体系比较日前的电池能降低了10%的组件和重量，从而进一步下降电池Pack的重量，全车的能量密度将获得部分提高。

Model 3一大家都有四个配置，区别是：50、65、80、P80D ，数字相对应的是搭载电池的总容量。电池容量区别对应不同的续航路程（EPA 测试）：357 km、454km、550km和539 km。但就整备品质看，区别为1650千克、1725千克、1800千克、1925千克。作为一款全体大小（4694/1849/1443毫米）与宝马3系（1540千克~1650千克）差不多的车型，仍是要重不少。

此外，特斯拉也增添了其它少许巧妙的设置以节省重量和本钱。比如，它去掉了外置电池组加热器，而只运用车子能源总成提供的热量，即便车子停了下去，也能为电池加热。这是由于电池须要在一种适宜的温度下事业，以维持其最好功能，这意指着他们须要在过热的环境下冷却，在寒冷的天气下加热。

2.21700电池“黑盒子”

所谓“黑盒子”，是指从使用者的看法来看一种器件或产物时，其实不关注其里面结构和原理，而只关注它的功效及如何运用这点功效。那末咱们就从使用者的方位来瞧瞧21700的概况！

1）下游市场能否接纳改变？

电池公司制造何种型号的电池，要受多个要素作用。日前新燃料车子界所重申的“正向研发”，请求从功效入手设置构造，这也打算了必需从运用入手去反推电池型号和规格，因而，电池型号能否更换最重要的仍是看下游市场。

“18650的适配性很强，除了在电动车子外，还可行在3C数码、没有人机、电动用具等其余范畴吸收。但关于21700 而言，尚无造成有用的资产链来吸收这点电池，这没有疑会增添本钱。”

2）设施与工艺能否满足？

21700电池的制造设施、制造工艺等却非一旦一日就可以准备好，如何布置还要看电池制造公司的竞争战略。

电池的本钱下降所以产量和良品率为根基的。起点探讨（SPIR）的数据显现，松下、三星SDI的18650电池良品率通常在98%以上，国家内部的良品率通常在95%以上，但这仍意指着会有较多的B品电池须要料理，这关于21700而言是个严峻的挑战。

3）政策能否扶持？

除了市场要求不显著和电池公司生产工艺不足之外，国度在电池大小准则方面的相干政策也对国家内部电池大小的抉择存留重要作用。

工信部制订的《电动车子用能源蓄电池产物规格大小》征求意见稿中，介绍的圆柱电池型号唯有18650和32650两种，一朝强迫同一则会对其余型号的电池不利。假如国度制订的电池大小准则中无准确扶持，这一类别号的进行前景将无看上去那末美好。

3.电池包容量

与之前的Model S和Model X都不同的是，特斯拉在发表Model 3时无采纳常规的“千瓦时”来显示其电池组容量，而不过给出了一种充电速率：在240V、30A的概况下，每小时充电可行行进30英里（约合48.28千米）。

特斯拉电池组

那末，Model 3的电池容量有多大？依据之前EPA官方验证消息，准则版Model 3续航路程为350千米，电池组容量为50kWh，运用了 2976 节 2170 电池，每 31节电池组成一种电池砖。这点电池砖又被分为 4 个模块，此中2组包涵23个电池砖的模块，2组包涵25个电池砖的模块。

特斯拉电池组布置示意图

Model 3长路程版的续航路程能够达到500千米，电池组容量达到了80.5kWh，运用了4416节2170电池，每46节电池组成一种电池砖。和准则版Model 3一样，这点电池砖被分为4个模块。

4.电池衰减率

对全部可充电电池来讲，衰减是势必的。随着充电重复次数的增添，电池中正负极的反映资料会发生损耗，电解质的功能也会下调，导致全个电池的实质电量缩减。通常来讲，以化学性质相比活跃的锂电池为例，在500个充电重复以后，其电量会衰减至80%左右。

关于Model S/X，特斯拉从来无对其电池健康度做承诺。只是Model 3倒是有官方数据，即20万千米以后，仍可行保持在70%以上的容量。但实是真有特斯拉官宣得那末理想吗？

据海外媒体报导，一份针对上百位特斯拉真正汽车主人的调研数据显现，在行进了10万千米以后，Model S/X的电池容量缩水幅度为5%，在30万千米后，多半特斯拉还能确保90%以上的电池容量，在80万千米以后，依旧还能保持在80%以上的水平。而且，频繁的充放电，甚而可行延缓衰减。

5.Model 3电池包拆解

最近海外全家机构对Model 3的电池包发展了拆解，今日咱们一同来瞧瞧拆解的概况吧！

将汽车在台架上抬起来

拆电池包此前对机动车做剖析

最初拆电池包

电池包已拆下去

对电池包的拆卸做剖析

电池包全体

从全体上来看，电池包形象设置平整、美观

右侧白色盒子为DCDC

当中银白色件为高压配电盒

电池模组

橙色线为高压线

对高压线发展拆解

拆解电池箱体盖板

拆电池模组

电池模组特写1

电池模组特写2

电池模组特写3

第一种电池模组已拆下去

审查第一种电池模组

电池模组间接连形式特写

拆卸后电池模组全体特写

电池模组全景

CMU用3根Bonding线来接连金手指和FPC

电池模组拆解全景

BMS主板

拆解电池模组

拆解完毕

Model 3是特斯拉Model X系列的新品，2017年7月，特斯拉宣告，第一批30辆Model3将在2017年7月28日举行的庆典上交付给顾客。但截止2018年5月28日，这款车型只在美国和加拿大实现交付，特斯拉推迟Model 3的欧亚洲交付时间至2019年。

全无疑问，此刻特斯拉承担着庞大的负担，终归企业曾经食言过好多次。当前马斯克在接纳CBS采访时在谈到了企业日前面对的负担：咱日前负担山大，在往日几个月事宜变得极端难题和使人苦闷。没错，此刻咱都曾经在工厂地板上睡觉了，这其实不是由于在那儿睡觉很有趣，那儿太糟糕了。为这，大伙怎样看马哥美满的懊恼呢？

位于美国加州Fremont的特斯拉工厂是全球上最领先进步的车子工厂之一，坐拥 530 万平方英尺的制造和办公区，总占地面积约 370 英亩。在Fremont市批准特斯拉的扩建计划后，企业的厂房范围将翻番，达到近 1000 万平方英尺，而且在然后的几年中缔造数千个新事业岗位。

在特斯拉此前，Fremont工厂在1962至1982年时期属于于通用车子企业；从 1984 年到2009年，该工厂归隶属丰田创立的新结合车子生产企业 (NUMMI)。特斯拉 于 2010 年采购该工厂并发展进级改装。2012年6月，特斯拉第一辆Model S在该工厂下线。为了改变厂区本来昏暗、封闭的环境，特斯拉为工厂增设了天窗，为工大家导入当然光，而且用白色环氧树脂喷涂地面，营造了清洁的事业环境。同一时间，厂区还设立了食堂、健身房、卫生中心和户外休闲区。

为了实此刻2018年产能攀升至500,000台车的指标，特斯拉在致力塑造全世界自动化水平最高的生产体系，并保证许多数功效都通过严刻的培训，从而满足特斯拉的制造过程。截止日前，特斯拉Fremont共产的制造率提高了 400%，在2017年Model 3投入制造后，这一制造率将再次提高。Fremont工厂制造的每一辆Model S、Model X和Model 3，以及机动车的绝多数零部件，都表现着特斯拉最高水准的制造工艺。

加利福尼亚州Fremont，特斯拉工厂设备图

本文说起的特斯拉的车间里，从原始资料到加工成品的装配，差不多悉数制造进程及事业（除了少量零部件）皆是自给自足，也因而，这边被称为全世界最智能的全自动化制造车间。

在四大生产步骤中，即冲压制造线、车身中心、烤漆中心与装配中心，保守预计有着150余台机器人参加到事业中。在这边，你差不多都见不到人的身影。

皆是机器人的装配中心

能达成好多动作的机器人

喷漆烤漆车间一览

安装遮风玻璃的进程

安装椅子的进程

一种启动机盖的冲压达成只需6秒钟

精细加工启动机的进程

仅用一种机器人就可以搬运车架

流水线运营进程机器大家没有缝对接

事先设定好程序后

机器人全程被电脑欧操控

简直牛逼！

文章来自：车子资讯与零部件