特斯拉对电池包上“胶”应用的态度

综合自《进化与变革：特斯拉10年3代动力电池系统集成技术研究报告》 

前天晚上与好友吃饭时聊到CATL和BYD的无模组方案，忽然想到了这个问题。

总的来说，个人比较偏向于认为在最初的时候，特斯拉是比较排斥在电池包中大范围应用胶的，主要是模组层面，这点可以从Roadster和Model S的模组上看出来，它们更多的以结构件固定为主，只在必要的时候，比如电芯与模组下壳体的固定，汇流排与模组上壳体的固定时采用。采用胶的劣势很明显：降低比能、工时长（胶固化）、可维修性差等。这个时期特斯拉采用电芯两端焊接，整体做得还是比较复杂。

但是Model S的方案也有些突出问题——除了两端焊接带来的工艺复杂性、Z向空间需求大。它的焊接铝丝是一个比较脆弱的部分，在电芯相对有位移时，容易断裂，或是在搬运、装配、维修时，触碰到铝丝也容易致开裂。

在向Model 3研发的过程中，特斯拉遇到了大模组问题，要保证大模组的整体稳定性，同时有良好的热均匀性，在不改变既有冷却方案（圆柱面冷却）下，恐有难度；当然可能还有其他我们不了解的问题，和考虑之处，在Model S 100的大模组方案中可能已经事先识别、评估过。

这样，胶的方案便提上了议程，这点我倒是比较赞同朋友的一句话“胶是万能的，什么搞不定，就上胶”。

胶确定带来了意想不到的好处，其中最重要的一点是安全性：胶直接隔离了空气、隔离的点火源（起火的3个要素隔离了2个，从第1性原理来考虑，真是个绝好的方案，当然，不包括电芯内部氧的生成）。另外一个好处是给焊接铝丝提供了一个安稳的环境，免受机械冲击。Model 3模组的弊端在于大幅降低了比能，工艺复杂，基本无法维修模组。

要不要继续这个胶的方案，从目前披露出来的信息，特斯拉下一代的电池包方案极有可能再次回到类Model S模组上。不过却是完全不同的方案。特斯拉需要将冷却移到圆柱电芯的底部（底部的冷却效率明显高于柱面），这里会采用水冷板或水冷板+热管的方案；实施这个方案的前提是圆柱电芯采用一端焊接，这点特斯拉已经在Model 3上实现了；另一个要解决的问题的是模组层面的高低压连接，之前的方案都为汇流排+焊接铝丝+低压线束/FPC，特斯拉现在要把汇流排、焊接铝丝、低压线束/FPC和胶，都去掉，采用新的FPC组件来完成。

这样形成的新方案是：FPC组件（120）+电芯（105）+水冷板/热管（165），还剩下最后一个问题要解决，那就是中间电芯的固定。

这个方案比较符合特斯拉集成化的思路，带来的好处很明显，成本低、比能高。

似乎到最后，国内外的方案又殊途同归了，板子上直接铺电芯^_^。