 最近我找到一些珍贵信息，一方面主要借鉴Model S Plaid拆解信息，一方面借鉴其他方面的内容，我来写一下有关Model S Plaid的电池系统设计，并且探讨一下特斯拉的方法论。在拆解中，目前观察得到Model S Plaid的电池设计包括—— · 导入了在 Model 3 ( 参数 | 询价 ) 中的PCS（Charger+DCDC）设计，11kW是标准的车载充电系统； · 电池系统头尾设计了两个维修窗口，分别针对PCS和两组接触器（主正、主负和双胞胎的快充接触器）； · 为PyroFuse单独设计了维修窗口，实践证明让PyroFuse作为单独一道防线，得把这个部件作为易损件，需要单独的维修处理； · 导入了Model Y上的金属壳体的连接器，缩短了快充连接线缆的长度，目标是将来面向大电流的350kW充电； 从整体的设计理念来看，我们可以看到特斯拉特别有意思的地方—— · 整体几个平台都在迭代，但是一些共性的优秀设计是可以类似模块化进行移植的； · 虽然Model S和Model 3不同平台，但是两者验证下来的优秀的设计，是很快部署上去，非常坚决； · 单个平台整体的迭代和更新，是不断在降本和优化中的，不是固定的而是在不停完善中。  图1 特斯拉从Model S到Model S Plaid的电池系统迭代 下面这个是一个双电机版本，实际上Model S plaid 还有一种前1后2的驱动配置。  图2 Model S Plaid的高压系统概览 在这里让人印象最深刻的就是Model S Plaid的电气维修设计，由于特斯拉是往CTP走的，所以它在电气设计方面变得特别易于维修。 1）Service Panel 1 这个在座椅下方和电池关联的部分，如下图所示：  图3 Model S Plaid电池系统的Service Panel 1 这个Panel下面，最主要是四个接触器，包括快充的双胞胎接触器和主正和主负接触器。  图4 Model S Plaid电池维修窗口1 为了尽可能降低大电流的发热，能看得出这里做了最简化的设计，如下图所示，来连接快充连接器输入部分和快充接触器的连接。 （备注：根据我的连接，这个持续电流设计目标是往900A来做的）  图5 快充接触器的母排设计 2）Service Panel 2 这里最有趣的设计，就是特斯拉为PyroFuse单独设计了一个维修窗口，在整包的最下方。在这里的最大好处，PyroFuse有了比较灵活的替换策略，把车辆吊起来可以更换，这应该是目前特斯拉维修方法里面的最大更新，让反应敏捷的Pyro Fuse最快断开来保护整个电池和电气系统，如果损坏了经过诊断以后来更换熔丝。  图6 Pyro Fuse的设计和维修窗口2 3）Service Panel 3 在这个维修窗口里面，主要分两层，底层是小熔丝、BMS，上层是PCS。这个设计逻辑和Model 3及Model Y正好相反，当时PCS在下，BMS和熔丝在上，我估计实际的维修频率是PCS比较多。  图7 Model S Plaid电池维修窗口3 Model S的电池管理系统和整体的设计是复用了Model 3/Y的设计，熔丝从3根减少为2根，主要是把高压PTC去掉了，只要给PCS和热泵的压缩机供电即可，所以整体的维修频率大大降低。  图8 Model S Plaid的电池管理系统 而整体的高压输出，Model S Plaid采取包内走线的方式，如下图所示—— 1. 快充连接器，是把电池包顶上去，然后在车厢内采取线缆插接的方式，地板上有个孔； 2. 后驱驱动逆变器连接器：布置在电池后方的底部，如下图所示； 3. 前驱驱动逆变器连接器：在凸包的前方和电压缩机的连接器在一起。 特斯拉想来想去，还是最终选择在包内走高压母排的方式，从总体的设计来看，在Model S Plaid里面，过大电流高压线缆大概只有0.5米*2芯，用来连接快充连接器和电池包的输入，其他前驱逆变器和后驱逆变器大概只有0.3米左右，加起来只有1米，整个高压线缆的工作已经结束了，全部被内部的高压铜排设计所取代。过小电流的，就是前方到压缩机这边，大概也只有0.6米左右。  图9 电池系统连接器 小结：特斯拉把高频的安全部件作为维修件处理的方式，还是非常有参考价值的。 图｜网络及相关截图 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，著有《汽车电子硬件设计》。 |
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