鉅大LARGE | 點擊量：482次 | 2022年08月17日
TSLA Model 3 電池組是怎樣做到輕量化的
大家還記不記得，在2018年第一季度財報會議上馬斯克說過這樣一句話：特斯拉的NCA正極材料中的鈷含量已經低于其他電池生產商生產的下一代NCM811。加上電池包在內，Model3的總重量與汽油車相當。
這句話中有兩個信息點：特斯拉在電池性能上取得突破;特斯拉電池組變輕了。
特斯拉在電池性能上的小突破，GeekCar之前一篇文章中也講過了，今天著重講講第二點。
在文章開始之前，過一下電池包的概念：
電芯(Cell)：單體電池，可以理解成單節電池。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池單元：A電芯組成一個電池單元。
模組(Module)：B個電池單元成一個模組。
電池包/電池組(Pack)：C個模組組合就是電動車的電池包。
科普完畢。
首先，電池包變輕了多少?把電池包重量分攤到每kWh來計算，Model3電池包的重量比原來ModelS85D電池包減輕了15%，比頂配ModelS/XP100D電池包輕6%。簡單講就是，在同樣電池容量下，Model3電池包的重量更輕。
Model3電池組能夠實現輕量化主要還是以下幾個原因：
電芯正極材料向低鈷高鎳發展
Model3使用的2170電芯將正極材料中所需鈷的含量降低到10%以下，低于其他電池產商生產的下一代NCM811電池中鈷含量(即鈷含量在10%)。這種突破使得特斯拉對鈷的需求量減少了59%。在2012年，特斯拉在每輛車消耗11kg的鈷，到2018年，每輛車上消耗4.5kg的鈷。
另外，馬斯克還曾說特斯拉致力于提高電芯正極中鎳的含量來實現對電池包的減重。
不斷增加鎳的比例減少鈷的比例，好處是什么?使整個電池組的質量降低。也會帶來電池性能的提高，續航里程的增加，同時對電動車加速還有一定程度的增幅，當然，這些都是后話。
電池包變小了
這一點要得益于2170電芯，21700電芯從尺寸以及電池容量上都比18650電芯要大很多，這樣就使得同等電池容量下對電芯需求量更少。
前段時間有國外團隊對Model3長續航版本(電池容量為75kWh)電池進行拆解測試，于是我們得到以下數據：
Model3的電池組由四個比例不同的模組構成。其中兩個模組由25個電池單元構成，另外兩個模組由23個電池單元構成。每個電池單元有46個2170電芯，Model3總共有4416顆2170電芯。
更早之前，有外國友人對ModelS85D進行拆解，我們把數據拿過來進行一個簡單對比：85D電池包共有16個模組，每組有444節，約由7104節18650電芯組成。
從數據上就一目了然，Model3電芯數量少于ModelS85D，這也使Model3電池包占用空間更小。而且重量更輕。
不同于ModelS/X的電池防撞保護設計
在Model3電池組拆解視頻中可以看到Model3電池防撞保護設計與ModelS/X是不同的。
ModelS設計有一個專門用于保護電池的電池殼，重達275磅(約124.74kg)，相當于電池包重量的1/4。
但是在Model3的電池包上去掉了這個設計，也就是說電池組重量減少了275磅。
但是為了保證安全性，特斯拉有自己的一套辦法。
在ModelS上，高剛度的鋼在車身上使用的很少，因為有「厚重」的電池殼為電池組提供安全保護。
但是在Model3上，高強度鋼的使用率大大提高。而且最主要的地方還是分布在車身以及安置電池的部分。
也就是說，Model3把電池防撞設計轉移至車身上。這樣一增一減下來，總體上還是把車身重量降了下來。
電池組輕量化進行中
通過由內到外的設計優化，特斯拉實現了對電池組的輕量化設計。如果你以為這就完了，那你就錯了，要知道馬斯克對于技術創新可是有很深的執念。
OurapproachatTeslawastoadoptimprovementsassoonastheywereready.Thismeantwewereimplementingupto50changesperweek.Weoftenjokedthatifyouwantedtoknowthe「modelyear」ofyourTesla,youneededtolookattheindividualcar’sVINnumber.
在特斯拉內部對于產品的更新是無時不刻的，我們每周對產品的改進多達50多處。所以我們經常開玩笑說，如果你想知道你的特斯拉是哪一代產品，去查看你的車輛當時的注冊碼吧。
以上這段話是特斯拉前生產副總裁GregReichow說的。也就是說，現在我們看到的Model3的電池組設計并不是定型的。特斯拉依然在不斷的對電池組進行優化，不斷對產品進行迭代升級。這也是為什么特斯拉可以保持行業領先的原因。
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