大家還記不記得，在 2018 年第一季度財(cái)報(bào)會(huì)議上馬斯克說過這樣一句話：
特斯拉的 NCA 正極材料中的鈷含量已經(jīng)低于其他電池生產(chǎn)商生產(chǎn)的下一代 NCM811。加上電池包在內(nèi)，Model 3 的總重量與汽油車相當(dāng)。
這句話中有兩個(gè)信息點(diǎn)：特斯拉在電池性能上取得突破；特斯拉電池組變輕了。
特斯拉在電池性能上的小突破，GeekCar 之前一篇文章中也講過了，今天著重講講第二點(diǎn)。
在文章開始之前，過一下電池包的概念：
電芯（Cell）：?jiǎn)误w電池，可以理解成單節(jié)電池；
電池單元：A 電芯組成一個(gè)電池單元；
模組（Module）：B 個(gè)電池單元成一個(gè)模組；
電池包/電池組（Pack）：C 個(gè)模組組合就是電動(dòng)車的電池包；
科普完畢。
首先，電池包變輕了多少？把電池包重量分?jǐn)偟矫?kWh 來計(jì)算，Model 3 電池包的重量比原來 Model S 85D 電池包減輕了 15%，比頂配 Model S/X P100D 電池包輕 6%。簡(jiǎn)單講就是，在同樣電池容量下，Model 3 電池包的重量更輕。
Model 3 電池組能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化主要還是以下幾個(gè)原因：
電芯正極材料向低鈷高鎳發(fā)展
Model 3 使用的 2170 電芯將正極材料中所需鈷的含量降低到 10%以下，低于其他電池產(chǎn)商生產(chǎn)的下一代 NCM811 電池中鈷含量（即鈷含量在 10%）。這種突破使得特斯拉對(duì)鈷的需求量減少了 59%。在 2012 年，特斯拉在每輛車消耗 11kg 的鈷，到 2018 年，每輛車上消耗 4.5kg 的鈷。
另外，馬斯克還曾說特斯拉致力于提高電芯正極中鎳的含量來實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包的減重。
不斷增加鎳的比例減少鈷的比例，好處是什么？使整個(gè)電池組的質(zhì)量降低。也會(huì)帶來電池性能的提高，續(xù)航里程的增加，同時(shí)對(duì)電動(dòng)車加速還有一定程度的增幅，當(dāng)然，這些都是后話。
電池包變小了
這一點(diǎn)要得益于 2170 電芯，21700 電芯從尺寸以及電池容量上都比 18650 電芯要大很多，這樣就使得同等電池容量下對(duì)電芯需求量更少。
前段時(shí)間有國(guó)外團(tuán)隊(duì)對(duì) Model 3 長(zhǎng)續(xù)航版本（電池容量為 75kWh）電池進(jìn)行拆解測(cè)試，于是我們得到以下數(shù)據(jù)：
Model 3 的電池組由四個(gè)比例不同的模組構(gòu)成。其中兩個(gè)模組由 25 個(gè)電池單元構(gòu)成，另外兩個(gè)模組由 23 個(gè)電池單元構(gòu)成。每個(gè)電池單元有 46 個(gè) 2170 電芯，Model 3 總共有 4416 顆 2170 電芯。
更早之前，有外國(guó)友人對(duì) Model S 85D 進(jìn)行拆解，我們把數(shù)據(jù)拿過來進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)比：85D 電池包共有 16 個(gè)模組，每組有 444 節(jié)，約由 7104 節(jié) 18650 電芯組成。
從數(shù)據(jù)上就一目了然，Model 3 電芯數(shù)量少于 Model S 85D，這也使 Model 3 電池包占用空間更小。而且重量更輕。
不同于 Model S/X 的電池防撞保護(hù)設(shè)計(jì)
在 Model 3 電池組拆解視頻中可以看到 Model 3 電池防撞保護(hù)設(shè)計(jì)與 Model S/X 是不同的。
Model S 設(shè)計(jì)有一個(gè)專門用于保護(hù)電池的電池殼，重達(dá) 275 磅（約 124.74kg），相當(dāng)于電池包重量的 1/4。
但是在 Model 3 的電池包上去掉了這個(gè)設(shè)計(jì)，也就是說電池組重量減少了 275 磅。
但是為了保證安全性，特斯拉有自己的一套辦法。
在 Model S 上，高剛度的鋼在車身上使用的很少，因?yàn)橛小负裰亍沟碾姵貧殡姵亟M提供安全保護(hù)。
但是在 Model 3 上，高強(qiáng)度鋼的使用率大大提高。而且最主要的地方還是分布在車身以及安置電池的部分。
也就是說，Model 3 把電池防撞設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移至車身上。這樣一增一減下來，總體上還是把車身重量降了下來。
電池組輕量化進(jìn)行中
通過由內(nèi)到外的設(shè)計(jì)優(yōu)化，特斯拉實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組的輕量化設(shè)計(jì)。如果你以為這就完了，那你就錯(cuò)了，要知道馬斯克對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新可是有很深的執(zhí)念。
Our approach at Tesla was to adopt improvements as soon as they were ready. This meant we were implementing up to 50 changes per week. We often joked that if you wanted to know the 「model year」 of your Tesla, you needed to look at the individual car’s VIN number.
在特斯拉內(nèi)部對(duì)于產(chǎn)品的更新是無時(shí)不刻的，我們每周對(duì)產(chǎn)品的改進(jìn)多達(dá) 50 多處。所以我們經(jīng)常開玩笑說，如果你想知道你的特斯拉是哪一代產(chǎn)品，去查看你的車輛當(dāng)時(shí)的注冊(cè)碼吧。
以上這段話是特斯拉前生產(chǎn)副總裁 Greg Reichow 說的。也就是說，現(xiàn)在我們看到的 Model 3 的電池組設(shè)計(jì)并不是定型的。特斯拉依然在不斷的對(duì)電池組進(jìn)行優(yōu)化，不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行迭代升級(jí)。這也是為什么特斯拉可以保持行業(yè)領(lǐng)先的原因。
但是有一個(gè)問題，在 2170 電芯能量密度的突破逐漸趨于極限之后，特斯拉下一步的選擇會(huì)是什么？固態(tài)電池？超級(jí)電容？還是其他什么？
