汽车供应链如何应对「双碳」目标挑战，在保证产业高质量发展的同时，实现低成本降碳的新目标？
我在 @知乎汽车 「拆车实验室」里给大家做一个解答： 视频版解答： 图文版解答： 1、国产Tesla Model Y高压电池设计解析 国产版Tesla Model Y的电池采用的是LG化学（南京）供应的圆柱形三元电芯，其设计状态与早期的进口Model Y/3采用的松下圆柱形三元电芯结构和设计思路基本一样。据国信证券机构发布的研报显示，国产Model Y目前售价为33.99万元，而其生产成本为23.793万元，毛利率高达25%~30%，后期有望降价至26万元。而且随着Model 3的电池国产化，预计Model Y的电池后续也较高概率会切换成国产电芯，那么价格也将大幅度同步降价，正应了网上流传的一句话：韭韭不能释怀啊！ 2、Model Y电池设计优、劣势重点说明 那么对于这 个占Tesla Model Y整车超过20%的成本的电池包，我们来看看，它到底是个什么东西。 (1) Model Y电池的整包结构高度集成，可维修性差。 国产Model Y与进口的ModelY和几年前的Model3可谓孪生兄弟，电池包基本没太大变化。国产Model Y电池包整包设计高度集成，电池包层面安装工艺简单，电池上下壳体采用大批量的结构胶粘接，尽可能的减少金属件链接，对于其减重和降本优势非常明显。电池包整包层面完全不具有可维修性，只能靠暴力拆解。同时，模组级别也不具备可维修性，如果模组级别内的零件发生问题，模组也只能报废了。 另外，跟上一代的电池包相比，国产Model Y的电池隔振垫基本取消了。 还有一点需要吐槽一下，Model Y电池从整车上的拆卸也非常的耗时耗力，电池包与整车的安装点也是奇多，不只是底部从下往上的螺栓安装，还有八个固定点是藏在乘客舱内部的车身底面上，这就意味着如果要把电池包从车身拆卸下来，需要先把内饰座椅和地垫啥的全部扒掉才行，这也难怪之前国外就有网友爆料，更换一个Model3的电池包光人工费用就要1万多人民币。 国产ModelY的电池底部基本就是整车的最低点了，特斯拉的整车离地间隙大约140mm，在过一些坑洼路面或者上山下乡很容易发生电池托底事故。另外电池底部没有加装额外的防护板或者喷涂抗石击胶工艺。在这点上，国内大部分厂商跟他相比，算得上是良心厂家了！ （2）Model Y采用大模组方案，体力利用率高；但塑料件紧固，可靠性存疑 国产Tesla Model Y沿用大模组的设计方案，国内之前吵得火热的B家的刀片电池和C家的CTP（Cell to pack）的结构类似的精髓，通过改善体积利用率来提高电池包的能量密度，整包集成度高。 模组与模组之间的高压连接使用铝排结构，国内一般都使用的是铜排结构，特斯拉这种设计在一定程度上能减重，降本。另外模组电芯之间使用了大量的蓝色灌封胶填充，这种设计既能对电芯做紧固，也能防止电芯采样的高压连接铝丝断裂，整体机械性能和模组温度一致性也比较好。不过跟上一代的电池相比，灌封胶的用量确实减少了很多，模组表面稀稀疏疏的小孔。模组还有个比较有意思的是老版的模组底面塑料板取消了，模组安装点也取消了两个，特斯拉为了降低成本真的是不择手段啊。不过对于这点我还是有疑虑的，模组的框架结构都是塑料紧固件，螺栓不打，中间件又减少两个，这种降本和性能下降对于使用后期的影响有待商榷。 如之前所说的，国产Model Y的电芯采用的是LG供应的圆柱形三元电芯，大模组电芯有1150颗，小模组电芯有1058颗，模组电芯数量较多，每颗电芯正\负极高压连接使用铝丝健合，制造工艺要求极高。当然了，现在很多产品也都在用类似的工艺，成熟度还是比较高的。不过一般都采用两根键合丝做双层冗余设计，不过特斯拉这个模组因为是灌胶工艺，对键合丝能起到保护作用。 国内主流的企业多采用方壳或软包电芯成组后再集成电池包，不管是模组成组还是电池集成多采用金属机械紧固装配，较少采用Model Y上的结构胶直接灌装形式。同时考虑到国内政策补贴能量密度的需求，也比较少将电池包和高压系统深度集成的方案。 另外Model Y采用的保险丝是PYS（Pyrofuse）主动式保险丝，也属于比较激进的方案了，国内运用的企业不多，主要原因是考虑到主动式保险丝的可靠性问题，但是特斯拉在这点上，从来没有怕过的。也许是激进，也许自信，Model Y的电池模组对于后续的可维修性，基本上不做考虑。 （3）Model Y的电池管理系统设计。 特斯拉的电路板集成了高压转低压隔离DC/DC，分别给BMU\12V\分流器等供电或充电，保证了整个系统能够持续的工作不会轻易掉电；主板集成了电子预充功能，可以省去国内常用的预充回路，可以实现可观的成本下降。 模组CMU与模组之间直接通过铝丝焊接，简化了整条采样线束，另外CMU回环通信增加了电芯采样的可靠性。 Model Y的电池还有两个白色的传感器，初步分析下来应该是两个浸水传感器，因为模组的倒置结构设计，电芯的正负极是在模组的下方，如果内部浸水较多，会更容易导致电芯的正负极短接，形成短路。 （4）Model Y电池热管理系统经典，但成本较高，难以复制 实事求是的说，Model Y的电池包热管理系统确实做得相当不错，不管是热管理系统的设计思路、水冷板的布置，还是电芯导热传递的路径，对于电芯的散热都能起到非常高的效率。 相比海外版的Model Y以及Model 3，最小管径快插接头在直角内侧增加了一个卡爪，水管接头形式由2爪变为3抓，提高了接头的可靠性、稳定性。 模组内部冷却板之间的链接短管做了工艺升级；模组内部冷却板的堵头设计优化，通过塑料堵头过盈配合实现，猜测安装时属于一次性装配工艺，如果装配不当或者气密性失效的话返修就很麻烦。相比其他品牌的电池包，Model Y的模组集成塑料件为主，而且有发泡灌封，温度一致性应该很好。当然，相对国内主流的热管理系统设计来说ModelY的热管理系统结构复杂程度更高，冷却系统成本也不便宜。 3、Model Y电池防火安全设计解析及电池试验 最后，我们来看一下大家最关心的电池防火安全设计。 根据特斯拉的规划，明年预计要生产超过40万台model Y，如此大量的产品投入市场，再加之之前特斯拉一些车型爆出的自燃和起火事件，安全性是很多网友的关注焦点。 为了更直观的给大家展示一下Model Y电池热失控的安全性能表现，我们特意给大家协调了资源开展了电芯和模组层级的热失控测试。我们测试方法都参考的国标测试方法。 （1）首先电芯针刺测试，直接爆燃 针刺实验的主要目的是验证电芯出现内部短路的时候的一个表现形式和安全性能。试验结果跟预期一样，三元电池单体电芯很难通过针刺试验。（该试验新版国家标准已取消） （2）其次电芯挤压测试，直接爆燃 挤压测试是模拟电芯或电池受外力（如碰撞、托底等）作用下导致结构变形时的安全性能。试验结果显示Model Y的电芯也发生了爆燃。 （3）最后，模组层级的热失控测试，单颗电芯发生爆燃，未发生热蔓延 从电芯和模组级别的热失控测试结果来看，因为单体电芯是三元体系，热失控反应也在预期之内，还是比较剧烈的。 模组层级虽然单颗电芯发生了热失控，但是因为灌封胶的设计，将单体电芯都封装在相对独立的区域里，对于热失控的蔓延防护效果还是很好的。另外Model Y整包设计有防爆阀，出现热失控后可及时将内部急剧升高的压力进行导向性泄放，对于用户安全来说还是比较好的。现在国内很多企业也都在用类似的设计不过Model Y模组电芯的泄压阀朝向和底部云母板的设计还是比较有意思的，电芯泄压阀朝下的设计，采用云母板+铝合金底板结构。云母防护贴在几乎没有特征的底板（大平板）上，总是比固定在模组和上盖之间来的方案简单又可靠的。 在这儿老王还是要多说几句，单体电芯的热失控反应不能代表整包级别的热失控性能，我们做这个测试呢主要是为了满足大家的需求，让大家能更直观的了解在极端情况下电芯起火的表现是什么样的。电池防火安全性是个系统性的工作，国家要求自2021年1月1日起要满足至少5分钟的电池热失控提前报警时间，而且国内也已经有厂家能做到提前30min的热失控报警，甚至永不自燃。当然，也要付出相应的成本代价。 4、总结 总的来说，从本次国产Model Y电池的拆解，相信大家对于国产Model Y电池是个什么东西有了全面的了解。相比进口的Model 3/Y电池，国产的Model Y电池成本显著下降。对于结构安全性、系统安全性冗余、底部撞击防护性能有一些下降，整体性能有待时间的检验。目前，新能源产业飞速发展，电动汽车作为汽车工业发展重要的一环也备受关注。特斯拉对造车的重新思考，很多颠覆般的做法也给我们带来了很大的启发，同时也正在间接地推动国内汽车产业快速迭代升级。无论你是汽车行业从业人员，还是汽车爱好者，通过这次我们对Model Y的拆解，对电池的测试，我们都希望可以带来更多的认知和启发！ 我是 @工科男老王，一个电动汽车行业努力奋斗的汽车人，感谢关注哟！ 你可能喜欢的其他高赞回答：