Ingineerix大神在油管上對Model S Plaid的電池系統和動(dòng)力系統做了一些拆解和評論，我想分兩期把這個(gè)內容給梳理一下。在這里由于模組沒(méi)有拆，主要能得到的信息包括：整體模組結構的設計思想和電氣設計。據我了解這個(gè)設計，未來(lái)提升的能力是400V+*900A，走的是大電流的路線(xiàn)。

一、電池模組設計

這個(gè)電池系統整體分隔為5個(gè)區域，從目前的設計來(lái)看，可能是從大模組過(guò)渡到了和系統整體粘接的程度。

圖1 Model S Plaid的電池系統

這5個(gè)大電池塊的正負極布置在兩個(gè)長(cháng)側邊，通過(guò)busbar焊接串聯(lián)起來(lái)，模組里面電池的配置為22S72P，整個(gè)電池系統達到了110S72P，其實(shí)把整體的電壓拉高了，額定電壓為401V，電芯數量根據初步計算為7920個(gè)18650電芯，松下在這款電芯上提高了能量密度。模組尺寸目前還不清楚，沿寬度方向來(lái)延伸布置，大概在1.3-1.4m左右。

圖2 特斯拉在模組邊沿母線(xiàn)的處理（上面蓋了絕緣層）

在這一邊的模組邊沿的母線(xiàn)設計中，可以說(shuō)很有意思的設計了：一定程度的熔斷保護，我覺(jué)得這是特斯拉能有效使用Pyrofuse的關(guān)鍵，如果只依靠Pyrofuse對功能安全等級要求比較高，在這里使用了電芯、模組兩級的物理熔絲保護，也是在不同層面實(shí)現了冗余。

圖3 特斯拉的CMU設計

目前如Model Y的4680一樣，特斯拉把BMS的采樣板CMU做成長(cháng)條，然后在模組實(shí)現一體化，同樣通過(guò)結構件和膠固定在端板上，直接通過(guò)電芯間匯流排的busbar引腳連接到PCB板子上，這幾乎是完全一樣的。

二、電氣設計

在整個(gè)Pack的布置上，Model S Plaid這臺車(chē)一開(kāi)始設計定位就是高性能的車(chē)型，所以需要往四驅方向設計，在電氣設計中有非常新的特點(diǎn)。
 
在這里分成了兩部分：

BDU和BMS和熔絲：把它們放在前方，只有Pyrofuse設計了維修窗口，作為前BDU；
接觸器的組合：主正、主負和兩個(gè)雙胞胎的快充接觸器，放在了電池系統的后部，設計了維修窗口，從座椅下方進(jìn)行處理。
 
特斯拉巧妙地使用通過(guò)兩個(gè)巨大的長(cháng)busbar將這兩個(gè)BDU連接起來(lái)。

圖4 這個(gè)Busbar也做了絕緣處理

需要注意的事情是越來(lái)越多的車(chē)企開(kāi)始做了半電壓防護，也就是主熔絲放置在大模組相連接的中間，關(guān)于半電壓的設計防護有詳細的計算過(guò)程，這個(gè)我曾經(jīng)仔細演算過(guò)，等我有空我分享下計算過(guò)程。

圖5 特斯拉前方的電氣布置
 

圖6 特斯拉后方的電氣布置

從供應鏈反饋的規格來(lái)看，特斯拉目標是把充電電流不斷提升，未來(lái)是想要提升到900A甚至更高，所以在整個(gè)電氣設計中，涉及充電回路的保護器件都做了提升。因此這個(gè)Pyrofuse要比之前的更大，一方面是需要加大滅弧的區域設計，并且把之前一部分歷史上的設計問(wèn)題進(jìn)行改善。備注：從器件供應商這邊了解實(shí)際的原理和實(shí)驗信息還是比較有效的方法。

圖7 特斯拉選擇的升級的Pyrofuse

由于特斯拉全系導入熱泵，目前特斯拉只需要2根輔助的熔絲，整車(chē)只需要給空調壓縮機和PCS回路兩個(gè)方向進(jìn)行保護即可。目前來(lái)看，電池管理系統被定義為不太會(huì )損壞的部件，至少從BMS和PCS兩個(gè)部件來(lái)看，故障率應該是倒掛的，所以布置也換了過(guò)來(lái)。

圖8 特斯拉的BMS放置在了最底層，包括2根熔絲

小結：我覺(jué)得這個(gè)包的最大設計特點(diǎn)是在電氣設計上有很多改進(jìn)的地方，有些時(shí)候是大力出奇跡，真的得選足夠好的電氣部件才能有好的設計出來(lái)。感覺(jué)還是有一些設計細節還沒(méi)弄出來(lái)，等我有空再整理下思路。