锂电世界解密特斯拉第3代电池系统技术
特斯拉电动汽车问世以来,其动力电池体系PACK技能现已阅历了三代不断的更新与提高,这三代电池体系技能别离对应的车型为:
第1代电池体系PACK技能: Roadester
第2代电池体系PACK技能: Model S/X
第3代电池体系PACK技能: Model 3
尽管Model3尚没有上市,但近来Model S P100D电池包更多信息的发表,为我们逐渐揭开了特斯拉的第三代电池技能奥秘。
电芯层面:
从已曝光出的信息和来看,100D依然选用圆柱电芯18650,这点与第一代和第二代商品相同,而Model3将选用21700型圆柱电芯。
模组与PACK层面:
与Roadster的第1代电池体系不相同,Model S与Model3的锂电池体系均是“滑板式”,但在PACK布置和模组的规划会有很大不相同。这点能够从Model S P100D的电池体系规划窥视一二。P100D(100度电)与P90D(90度电)的电池体系外形、尺度彻底相同,这就意味着特斯拉要在相同的尺度空间内要多装进去10度电,一起还要能确保安全与可靠性。在电芯选定的情况下,此刻,就需要在模组和PACK技能层面做进一步的打破。
总的思路即是每个模组中装入更多的电芯,对比P90D/85电池模组(上)与P100D电池模组(下)
P90D共由16个模组构成,每个模组有444个电芯,74并,6串,合计7104个电芯;而100D相同由16个模组构成,但每个模组有516个电芯,86并,6串,合计8256个电芯。P100D坚持整个电池包的电压不变,每个模组并入更多的电芯,提高了过流才能。P90D的最大电流为1520A,P100D为1760A。这种模组等级的从头规划对特斯拉 Model3至关重要,P100D的电池体系正是对第三代电池体系技能最佳的前期验证。
Musk曾多次着重这种模组和体系层面集成技能的重要性,很多人会将电芯与电池技能相提并论,二者实则有很大的不相同,尤其是当你要处理不计其数颗电芯时,模组和PACK等级的技能复杂性将变得很有挑战性。电芯能够视为是单纯的化学疑问,而模组和PACK层面则更多的是机械、电气和软硬件疑问。
关于必定外形和体积的电池包,要想提高电量,一般有两种计划:一是提高单个电芯的能量密度,这正是Model S P85 到P90 特斯拉所选用的计划(约提高了6%,电芯能量密度大约也是5%-6%/年);二是PACK层面的从头规划,这是P90D到P100D晋级时,特斯拉的思路。
锂电池厂商依据已有的信息分析,P85的实践电量在81.5度左右,可用电量为77.5左右,P90D的实践电量在85.8度左右,可用为81.8度左右,而P100D的实践电量在102.4度左右,可用电量为98.4度左右。即经过模组与PACK体系层面的技能优化,相同体积的电池包,电量提高了20%左右(有报导表明,PACK的分量仅增加了4%,P90D的电池分量大约为544kg)。


