特斯拉model3电池拆解,特斯拉model3换电池

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，目前从事新能源汽车电子化工作，10年以上的新能源汽车专业从业经验，在电池系统、充电系统和电子电气架构方面有较深的认识和实践，著有《汽车电子硬件设计》，开设《汽车电子设计》公众号。

前两天有不少的报道，Tesla要在Model?3和后续的Model?Y上采用磷酸铁锂电芯，在整个电池包的总体尺寸和连接界面不变的条件下，如何把大的方壳电芯（如果是LFP电芯的话，小电芯就不划算了）装进去是个大的问题。

1）?Model?3电池系统的替换

如下图所示，想要不改变车辆的设计，只能在现有的电池系统尺寸里面加入新的LFP电芯，大致的可能性就是在这个Base?Frame的基础上按照原有的模组来布置，同时可能在实际的尺寸上做相应的调整，不过主体的空间就是这样来使用。

图1?Model?3原有的电池系统

也就是说，需要在原有的两个大模组和两个小模组——1948*323*81和1860*323*81上来做。使用磷酸铁锂，或许可以让原有Model?3电池系统在模组上的一些防护得以取消，从而节约出一些高度出来。好消息是，由于这个尺寸是按照78kWh来做的，因此有相对充分的空间可以给CATL的电池来使用。

图2?Model?3的模组和排布

2）?电芯的尺寸

CATL原本的商用车的电芯容量从50Ah，一路提升到157Ah起步，2019年宁德时代的商用车用得最多的是202Ah和271Ah，而在去年11月的北京公交展览上新的电芯规格主要是在厚度上做一些差异化，形成了新的一组优选的电芯容量。

●?电池尺寸上升：随着电芯容量的上升，能量密度从140.19Wh/kg，到现在最高可以做到178.1Wh/kg，这个过程中，主要是电芯的高度和厚度提升带来的效果，目前271Ah的尺寸为173*202*72mm，202Ah的尺寸为173*202*57mm，主要是厚度的差异。

●?整包的成组率：从电芯的能量密度到整包的能量密度的提升效率，我们可以折算下，总体的结果如下所示：从原有的72%，过渡到83%，最高的已经能超过90%了。这个数据本身是和电池系统的重量有关系的，不过我们可以清晰的看到成组率提升带来的成本下降。

这些电池的尺寸是往高度、厚度方向上伸长。为了满足宽度的323尺寸和模组高度的81mm尺寸，整个电芯的规格可能需要做调整。而1948和1860的长度是电芯厚度的整除数，在这个数据下面去匹配额定电压，原有的96S到了磷酸铁锂电池中的串数要多一些。

图3?使用宁德时代电芯的商用车的单体容量提升路径

所以根据以上的可能使用的电芯尺寸，应该与宝马iX3的电芯宽度差不多——宽度300mm+，高度85mm左右，厚度在50-60mm，然后调整相应的布局。

图4?CATL可能使用的电芯尺寸方向（矮电芯、加厚和变宽）

而模组的布局也比较好理解，在这个基础上进行Apple?to?Apple的替代。我们其实可以这么理解，标准模组根本没办法布局，这时候只能根据电芯的尺寸来开发这个规格的模组，然后考虑在此基础上直接焊接和处理。

图5?方壳成组的方向

小结：

当然这只是一种猜测，想要达到目标的能量密度，特别是往高里程版本塞入这么多的能量，在不提高电池组厚度的条件下能做的选择比较少，往里面用LFP装78kWh可能有点为难了，如果是NCM811可能性更大一些。

文｜朱玉龙

图｜朱玉龙?网络及相关截图

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