楼主 海豚CTB大火,对比特斯拉探讨背后的核心诉求
上周末开始,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、隔膜等在断往的方向发展,同一种化学体系不提高压实密来提电芯量密,这电芯层面的卷。
● 池系:
而Pack级别能密度提高关注芯/Pack的转率,就是集成效,几乎所有团队极限探索如何去掉电池包里冗余结构件。
● 电池和车结构(structure battery ):
这个以Elon Musk飞机箱的例子,机油从机+油变为机翼=箱,以在整个车设计考虑更多空和结构耦合,让车+电池包=身电池容器,电芯身的壳体结构成为整体承结构一部。
因此走到这个阶段,整个汽的前期设计、集成和售后都需要进入进来,和原有的池部一起考虑,整个原有的分工逻辑变化了,而两同时整车和电池端能协同的汽企业成为推出这种计的第一梯队,是完全合乎情理。
找了多特斯拉的维修信息,来看一些发现。
▲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
● 前座椅成员的脚步
● 后排座椅成员脚步
备注:根据拆解的况,后排座椅的固结构上和电池包无关。
▲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。
▲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。
▲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。
▲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。
▲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。
▲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。
● 电气件的维修,这个比较费劲,但是是从排座椅拿下来,然后在整维修窗口下对电气件进维修。
● 整体维修,这个就是电芯整个出问题后,池进更换。
▲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。
▲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吊挂
▲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)。
▲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。