Model S Plaid 电池系统设计
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Ingineerix大神在油管上对Model S Plaid的电池系统和动力系统做了一些拆解和评论,我想分两期把这个内容给梳理一下。在这里由于模组没有拆,主要能得到的信息包括:整体模组结构的设计思想和电气设计。据我了解这个设计,未来提升的能力是400V+*900A,走的是大电流的路线。
Model S plaid的拆解分析(Ingineerix)视频已经放置在知识星球
一、电池模组设计
这个电池系统整体分隔为5个区域,从目前的设计来看,可能是从大模组过渡到了和系统整体粘接的程度。
图1 Model S Plaid的电池系统
这5个大电池块的正负极布置在两个长侧边,通过busbar焊接串联起来,模组里面电池的配置为22S72P,整个电池系统达到了110S72P,其实把整体的电压拉高了,额定电压为401V,电芯数量根据初步计算为7920个18650电芯,松下在这款电芯上提高了能量密度。模组尺寸目前还不清楚,沿宽度方向来延伸布置,大概在1.3-1.4m左右。
图2 特斯拉在模组边沿母线的处理(上面盖了绝缘层)
在这一边的模组边沿的母线设计中,可以说很有意思的设计了:一定程度的熔断保护,我觉得这是特斯拉能有效使用Pyrofuse的关键,如果只依靠Pyrofuse对功能安全等级要求比较高,在这里使用了电芯、模组两级的物理熔丝保护,也是在不同层面实现了冗余。
图3 特斯拉的CMU设计
目前如Model Y的4680一样,特斯拉把BMS的采样板CMU做成长条,然后在模组实现一体化,同样通过结构件和胶固定在端板上,直接通过电芯间汇流排的busbar引脚连接到PCB板子上,这几乎是完全一样的。
二、电气设计
在整个Pack的布置上,Model S Plaid这台车一开始设计定位就是高性能的车型,所以需要往四驱方向设计,在电气设计中有非常新的特点。
在这里分成了两部分:
BDU和BMS和熔丝:把它们放在前方,只有Pyrofuse设计了维修窗口,作为前BDU; 接触器的组合:主正、主负和两个双胞胎的快充接触器,放在了电池系统的后部,设计了维修窗口,从座椅下方进行处理。