蒙羅老爺子把藏的Model S Plaid的電池釋放出來(lái)了，由于老爺子和搭檔CORY STEUBEN講得比較細(xì)，我就不額外敘述了。我覺(jué)得有一些好玩的地方：

●電池模組采用非常致密的模組設(shè)計(jì)，里面新型的水冷設(shè)計(jì)是一個(gè)嘗試，雙向U型水管使得水冷管的水道一分為二，上下兩部分實(shí)現(xiàn)冷卻水路的進(jìn)出。

●模組間的電氣連接嘗試，能看到后續(xù)趨勢(shì)，電連接也需要進(jìn)一步和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化考慮。

●在一體化模組里面，我們發(fā)現(xiàn)采樣板PCB起到的作用本身就有連接的作用，因此里面的線束設(shè)計(jì)進(jìn)一步減少，采樣板和Busbar的連接設(shè)計(jì)改變也非常值得我們仔細(xì)來(lái)看。

▲圖1.特斯拉的Model S Plaid的Pack爆炸圖

下圖是Model S Plaid模組的近照，在轉(zhuǎn)向4680的過(guò)程中，特斯拉的工程師也做了很多的嘗試。

▲圖2.特斯拉Model S Plaid的大模組

Part 1

模組設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)

●電芯在模組內(nèi)的布置

這種大模組的設(shè)計(jì)，采用的是77顆并聯(lián)22顆串聯(lián)77P22S，每個(gè)模組共有1584個(gè)電芯。電芯在模組內(nèi)存在正、反的交替，來(lái)實(shí)現(xiàn)電芯之間的電連接。這個(gè)模組內(nèi)電芯正極端和負(fù)極端的連接，蒙羅老爺子做了幾張圖方便大家了解。

▲圖3.模組內(nèi)電池的布置結(jié)構(gòu)

這個(gè)圖配合下面的電芯焊接點(diǎn)的效果，可能更容易理解一些。目前在努力嘗試設(shè)計(jì)圓柱電池的工程師朋友告訴我，想要做圓柱的模組設(shè)計(jì)，工藝層面的實(shí)現(xiàn)其實(shí)要比方殼電池、刀片電池麻煩多了。

▲圖4.Model S Plaid模組電芯的焊接點(diǎn)

●水冷板設(shè)計(jì)

由于麒麟電池的關(guān)系，大家對(duì)水冷板的設(shè)計(jì)高度關(guān)心。Model S Plaid的蛇形水管端面，如下圖所示，我們可以清晰的看到流道和接口設(shè)計(jì)，從剖面可以看到，液冷管內(nèi)存在13個(gè)流道， 6個(gè)流道用于進(jìn)水， 6個(gè)流道用于出水。通過(guò)下面的液冷管的接頭可以控制模組的進(jìn)、出水的流向，而水冷管的布置則可以完全布置在一側(cè)。

模組的兩頭，一側(cè)解決水冷，一側(cè)解決采樣板的線束連接。

▲圖5.Model S Plaid的水冷設(shè)計(jì)

在模組內(nèi)部，電芯通過(guò)發(fā)泡的導(dǎo)熱膠，可以和液冷管實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的互聯(lián)， S Plaid的冷管高度把18650電芯的柱面都覆蓋了，根據(jù)千葉的計(jì)算，這種設(shè)計(jì)的目標(biāo)是最大限度的增加冷卻面積。用于灌封的藍(lán)色的發(fā)泡導(dǎo)熱膠從效果來(lái)看，固定作用很高，蒙羅老爺子通過(guò)手感告訴我們很難直接將其剝離，這也是膠水粘接效果的變化。

▲圖6.Model S Plaid的模組設(shè)計(jì)

●模組電氣連接的設(shè)計(jì)

這里面的5個(gè)大模組，橫向布置后每個(gè)模組的兩側(cè)邊有多個(gè)固定結(jié)構(gòu)，通過(guò)與下箱體內(nèi)橫梁螺栓固定。模組設(shè)計(jì)的模組間busbar連接，相鄰兩模組匯流排，通過(guò)焊接的方式進(jìn)行連接。模組間巨大的電流走中間的拱形通道（700A以上），因此特斯拉是選擇在模組間存在一定的導(dǎo)體過(guò)流設(shè)計(jì)，這其實(shí)和它只采用單個(gè)Pyrofuse有關(guān)系，通過(guò)Pyrofuse來(lái)做精確管控，如果失效，通過(guò)這種硬的金屬連接的弱點(diǎn)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)該熔斷。

這五個(gè)模組連接里面等于有四個(gè)弱點(diǎn)，總有一個(gè)能徹底進(jìn)行熔斷。

▲圖7.模組電氣連接的設(shè)計(jì)

Part 2

BMS采樣板

首先我們來(lái)看一下布置理念，目前采樣板變成類似端板的設(shè)計(jì)布置，如下圖所示，通過(guò)Busbar直接往單端連接省掉了FPC，等于Busbar連接過(guò)程，和采樣點(diǎn)的結(jié)合考慮到一起去，不用專門的采樣線貫穿模組了。

備注：我們現(xiàn)在最怕的就是這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，其實(shí)把好多的材料給省掉了。

▲圖8.Model S Plaid的設(shè)計(jì)

模組的溫度采樣，是通過(guò)把NTC直接做成板載的，數(shù)量從最早的5個(gè)切換到2個(gè)，通過(guò)金屬點(diǎn)與液冷管的底部進(jìn)行接觸。這么長(zhǎng)的模組，一共使用兩個(gè)NTC，分布在采樣板的兩端，也是簡(jiǎn)化了工藝，減少了NTC直接嵌入模組內(nèi)的空間和采樣線線路。

我一直在觀察特斯拉的設(shè)計(jì)，其實(shí)很多基礎(chǔ)的元器件也在被不斷優(yōu)化數(shù)量，所以從目前通過(guò)電池包價(jià)值量去評(píng)估二級(jí)公司的前景，有點(diǎn)難。因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)的VAVE不斷在降本，這還不算直接的供應(yīng)商價(jià)格直接PK。

▲圖9.特斯拉的溫度采樣點(diǎn)

電池采樣板目前設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)潔了，如下所示，采用單面板的方式來(lái)做的。

▲圖10.電池采樣板

小結(jié)：等Model Y的4680結(jié)構(gòu)化的版本出來(lái)，我們來(lái)仔細(xì)探討一下細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。在友人的幫助下，我在努力每周做一期視頻，將會(huì)給大家淺顯易懂的解釋這些設(shè)計(jì)。

審核編輯 ：李倩