0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

特斯拉结构化电池和海豹CTB

汽车电子设计 来源:汽车电子设计 作者:汽车电子设计 2022-05-24 16:23 次阅读

周末比亚迪海豹的CTB大火,我觉得有必要在这个里面,探寻一些核心逻辑。电池开发的逻辑,在过去几年的逻辑,是从几个方面来走的。

●电芯:

压缩非活性物质的比例,我们看到铜箔、铝箔、隔膜等等在不断往薄的方向发展,同一种化学体系不断提高压实密度来提升电芯能量密度,这是电芯层面的卷。

●电池系统:

而Pack级别能量密度的提高也关注电芯/Pack的转化率,也就是集成效率,几乎所有的团队极限探索如何去掉电池包里的冗余结构件。

●电池和车身结构化(structure battery ):

这个以Elon Musk的飞机油箱的例子,飞机油箱从机翼+油箱变为机翼=油箱,所以在整个车身设计中考虑更多空间和结构耦合,让车身+电池包=车身电池容器,电芯本身的壳体结构成为整体承重结构的一部分。

因此走到这个阶段,整个汽车的前期设计、集成和售后都需要进入进来,和原有的电池部分一起考虑,整个原有的分工逻辑变化了,而两家同时在整车和电池端能协同的汽车企业成为推出这种设计的第一梯队,是完全合乎情理的。

我找了很多特斯拉维修信息,来看看一些发现。

b62b8f42-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图1.特斯拉和比亚迪的集成化设计,从车到电池

Part 1

特斯拉结构化电池和海豹CTB

下图是我们在特斯拉德州工厂的开放日见到的情况,实际我们再来看车身和两者的结合,在这个结构来看,这个电池壳体的承受力主要包括:

●前排两个座椅

●前排座椅成员的脚步

●后排座椅成员的脚步

备注:根据拆解的情况,后排座椅的固定结构上和电池包无关。

b67cb0de-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图2.结构化电池外部概览

在海豹的设计中,前后排座椅都是通过中间的横梁来承受的,电池包的承受力主要对上方成员的脚步着力点。

b6d43052-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图3.海豹的设计

还有一点发现呢,电池上面主要还有HVAC风道和隔层,风道主要从中间走,所有电池壳体表面通过隔层来进行一定缓冲。下图里面能看到金属表面的部分,就是电池包的上盖。

b7138a86-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图4.副驾驶的布置

和前排一样,特斯拉的后排,也是通过电池地板顶上来作为支撑面,白色部分为连接HVAC的风道,在下面这个图,我们能看到特斯拉把支撑部分全部做成了电池壳体的部分。

b76cbc50-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图5.第二排座椅和风道的情况

而当整个电池拆下来之后,从顶视图来看,整个中间是完全空的,拆解下来这个电池包,需要把中控扶手、两个座椅,中间的风道所有的组件全部拆下来,确实能修,但是非常非常费劲。

b7bdaf0c-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图6.电池维修下来以后,整车车身内部是空的

海豹车身的结构我们没看到太多,但是基本的逻辑也是相似的,就是拆解电池的时候,前排座椅不用卸下来,这个会相对好一些,整体的结构是完全一致的。

b7f6faa0-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图7.特斯拉和比亚迪两者的对比

Part 2

特斯拉的壳体设计

因为很难拆,所以这次特斯拉的维修策略主要分成三种考虑:

●Pyrofuse的维修,这个在电池包上方有一个塑料盖,如果这个出了问题,只需要拆解后排座椅的部分组件,就可以直接进行替换。

电气部件的维修,这个比较费劲,但是也是从二排座椅拿下来,然后在整个维修窗口下对电气部件进行维修。

●整体维修,这个就是电芯整个出问题以后,电池进行更换。

b835d220-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图8.电池的维修策略

下图所示,是最近上海出现的零星问题,换就OK了,最近有上海工厂的LFP和北美的NCA,都有零星的质量控制问题进行后期更换。

b868545c-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图9.在偶发的情况下,这种设计就换电池

这个电池包的螺栓连接点确实比较多,如下所示,其实主要包括38个螺栓。

●左右各14个螺栓,一边7个

●顶端包括6+6,有一块额外的保护板

●电池包电气部件有4个吊挂点

●在电池末端有8个吊挂点

b8b5b6a2-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图10.电池系统的螺栓情况

在CTB状态下,电池的壳体可能从现有的拼焊壳体退回到钣金托盘,根据不同的信息渠道,后面围绕两个托盘有两种路线,一种基于成本考虑做钣金,还有就是用高压铸铝来做(铝强度是否足够,配合内部的结构设计,是个挑战)。

b8f6e852-da60-11ec-ba43-dac502259ad0.png

▲图11.电池系统的壳体

小结:我们从整个结构来看,需要考虑整体空间考虑,核心竞争力已经从电池把空间给电池演变成了车辆空间给电池了,这个是目前大家的核心利益诉求。在整体布置空间维度或者Z方向维度,都是利益点。

审核编辑 :李倩

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电芯
    +关注

    关注

    14

    文章

    717

    浏览量

    25805
  • 能量密度
    +关注

    关注

    6

    文章

    287

    浏览量

    16459
  • 电池系统
    +关注

    关注

    9

    文章

    386

    浏览量

    29894

原文标题:CTC和CTB背后的核心诉求

文章出处:【微信号:QCDZSJ,微信公众号:汽车电子设计】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    结构化布线在AI数据中心的关键作用

    AI 正在不断颠覆各行各业,推动从电影制作到金融行业等各个领域的创新。而在 AI 系统的背后,隐藏着这样一位无名英雄:结构化布线。
    的头像 发表于 11-21 16:51 201次阅读

    特斯拉加速开发四款新型电池应对全球供应链变化

    特斯拉自Battery Day推出4680电池技术以来,一直致力于提升其电池性能和生产效率。然而,尽管4680电池被视为特斯拉的未来支柱,其
    的头像 发表于 10-08 15:50 835次阅读

    基于分布式对象存储WDS的信托非结构化数据整合平台

    基于分布式对象存储WDS的信托非结构化数据整合平台
    的头像 发表于 08-28 09:56 275次阅读
    基于分布式对象存储WDS的信托非<b class='flag-5'>结构化</b>数据整合平台

    特斯拉线圈的疑惑

    我和大家都一样,是一位电子线圈爱好者,现在我的心中医只有一个疑问,就是听别人说特斯拉震荡线圈可以做到把两节电池的输入功率提升到像空调那么大,真的可以这样吗?求解释。
    发表于 07-23 08:03

    定期维护结构化布线对于办公室得重要性

    定期维护结构化布线对于办公室的顺利运行至关重要。结构化布线是指支持建筑物内各种数据、语音和视频系统的标准基础设施。它包括电缆、连接器、机架和其他构成网络主干的组件。 通过正确维护结构化
    的头像 发表于 06-14 10:44 221次阅读

    什么是结构化网络布线?结构化网络布线有哪些好处?

    在电缆领域,结构化网络布线这个术语经常被提及。人们将其用作流行语,但它的真正含义是什么?结构化布线到底是什么? 为了了解真正的含义,让我们看它的一些相关定义。 根据光纤协会的说法,结构化布线是由
    的头像 发表于 04-11 11:54 487次阅读

    结构化布线的好处多吗

    结构化布线是网络系统中的重要组成部分,因为它为数据传输提供了强大、可扩展且可靠的基础。通过遵守全球公认的标准,结构化布线可促进高速连接、简化故障排除并确保未来的可扩展性。考虑到这些优势,企业应优先
    的头像 发表于 04-07 11:15 407次阅读

    什么是网络系统中的结构化布线?

    结构化布线在网络系统中发挥着至关重要的作用,为组织内的无缝通信和数据传输提供了坚实的基础。这种综合基础设施旨在支持广泛的应用程序和技术。本文将深入探讨它是什么、为什么它很重要以及它为组织提供的好处
    的头像 发表于 04-07 10:58 350次阅读

    科通技术推出基于FPGA的应用设计结构化技术

    随着汽车技术的飞速发展,汽车功能的复杂性对处理芯片的算力及IO端口数量提出了更高的要求。作为一家正在进行IPO排队的公司,深圳市科通技术股份有限公司(以下简称:科通技术)积极应对市场挑战,针对新一代汽车辅助驾驶的需求,研发了一系列基于FPGA的应用设计结构化技术。
    的头像 发表于 02-02 09:34 507次阅读

    特斯拉4680:无钴硅电池解决方案

    特斯拉的新电池设计有几个优点。其中之一是圆柱形结构的改变,这为锂离子从阴极到阳极的移动创造了更短的路径。代特斯拉电池设计采用袋式架构,为离子
    发表于 01-23 15:13 787次阅读

    乘用车一体电池的发展现状和未来趋势

    佐思汽研发布《2024年乘用车CTP、CTC和CTB一体电池行业研究报告》,对乘用车一体电池发展现状及主机厂、供应商相关产品布局进行了梳
    的头像 发表于 01-10 14:06 970次阅读
    乘用车一体<b class='flag-5'>化</b><b class='flag-5'>电池</b>的发展现状和未来趋势

    小米汽车CTB一体电池+行业首创电芯倒置技术

    小米汽车CTB一体电池+行业首创电芯倒置技术 在今天的小米汽车技术发布会上雷军透露了一系列的黑科技,小米和宁德时代共同研发的小米汽车CTB一体
    的头像 发表于 12-28 17:21 1543次阅读
    小米汽车<b class='flag-5'>CTB</b>一体<b class='flag-5'>化</b><b class='flag-5'>电池</b>+行业首创电芯倒置技术

    小米汽车技术发布会 CTB一体电池技术亮相

    小米汽车技术发布会 CTB一体电池技术亮相 小米雷军在小米汽车技术发布会公布了CTB一体电池
    的头像 发表于 12-28 15:57 690次阅读
    小米汽车技术发布会 <b class='flag-5'>CTB</b>一体<b class='flag-5'>化</b><b class='flag-5'>电池</b>技术亮相

    CFD 设计利器:结构化和非结构化网格的组合使用

    在CFD的发展历史中,结构化网格出现最早,至今仍在使用。结构化网格有几个主要优点,如精度高、生成速度快、单元分布均匀。有些工具擅长绘制这类网格,例如CadenceFidelityAutomesh
    的头像 发表于 12-23 08:12 1703次阅读
    CFD 设计利器:<b class='flag-5'>结构化</b>和非<b class='flag-5'>结构化</b>网格的组合使用

    使用关系数据库中的半结构化数据

    NoSQL革命已经进入了关系世界。您可能正在使用关系数据库,但仍必须查询和理解隐藏在文本列、JSON或 XML文档中的半结构化数据。
    的头像 发表于 12-20 10:46 626次阅读
    使用关系数据库中的半<b class='flag-5'>结构化</b>数据