如何把LFP電池裝到TSLAModel 3的電池系統(tǒng)里面

前兩天有不少的報道，Tesla要在Model3和后續(xù)的ModelY上采用磷酸鐵鋰電芯，在整個電池包的總體尺寸和連接界面不變的條件下，如何把大的方殼電芯（假如是LFP電芯的話，小電芯就不劃算了）裝進去是個大的問題。

1）Model3電池系統(tǒng)的替換

如下圖所示，想要不改變車輛的設(shè)計，只能在現(xiàn)有的電池系統(tǒng)尺寸里面加入新的LFP電芯，大致的可能性就是在這個BaseFrame的基礎(chǔ)上按照原有的模組來布置，同時可能在實際的尺寸上做相應(yīng)的調(diào)整，不過主體的空間就是這樣來使用。

前兩天有不少的報道，Tesla要在Model3和后續(xù)的ModelY上采用磷酸鐵鋰電芯，在整個電池包的總體尺寸和連接界面不變的條件下，如何把大的方殼電芯（假如是LFP電芯的話，小電芯就不劃算了）裝進去是個大的問題。

1）Model3電池系統(tǒng)的替換

想要不改變車輛的設(shè)計，只能在現(xiàn)有的電池系統(tǒng)尺寸里面加入新的LFP電芯，大致的可能性就是在這個BaseFrame的基礎(chǔ)上按照原有的模組來布置，同時可能在實際的尺寸上做相應(yīng)的調(diào)整，不過主體的空間就是這樣來使用。

低溫磷酸鐵鋰電池3.2V 20A
低溫磷酸鐵鋰電池3.2V 20A
-20℃充電，-40℃ 3C放電容量≥70%
充電溫度：-20~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃支持最大放電倍率：3C
-40℃ 3C放電容量保持率≥70%

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也就是說，要在原有的兩個大模組和兩個小模組1948×323×81和1860×323×81上來做。使用磷酸鐵鋰，或許可以讓原有Model3電池系統(tǒng)在模組上的一些防護得以取消，從而節(jié)約出一些高度出來。好消息是，由于這個尺寸是按照78kWh來做的，因此有相對充分的空間可以給CATL的電池來使用。

2）電芯的尺寸

CATL原本的商用車的電芯容量從50Ah，一路提升到157Ah起步，2019年CATL的商用車用得最多的是202Ah和271Ah，而在去年十一月的北京公交展覽上新的電芯規(guī)格重要是在厚度上做一些差異化，形成了新的一組優(yōu)選的電芯容量。

●電池尺寸上升：隨著電芯容量的上升，能量密度從140.19Wh/kg，到現(xiàn)在最高可以做到178.1Wh/kg，這個過程中，重要是電芯的高度和厚度提升帶來的效果，目前271Ah的尺寸為173×202×72mm，202Ah的尺寸為173×202×57mm，重要是厚度的差異。
 
整包的成組率：從電芯的能量密度到整包的能量密度的提升效率，我們可以折算下，總體的結(jié)果如下所示：從原有的72%，過渡到83%，最高的已經(jīng)能超過90%了。這個數(shù)據(jù)本身是和電池系統(tǒng)的重量有關(guān)系的，不過我們可以清晰的看到成組率提升帶來的成本下降。

這些電池的尺寸是往高度、厚度方向上伸長。為了滿足寬度的323尺寸和模組高度的81mm尺寸，整個電芯的規(guī)格可能要做調(diào)整。而1948和1860的長度是電芯厚度的整除數(shù)，在這個數(shù)據(jù)下面去匹配額定電壓，原有的96S到了磷酸鐵鋰電池中的串?dāng)?shù)要多一些。

圖3使用CATL電芯的商用車的單體容量提升路徑

所以根據(jù)以上的可能使用的電芯尺寸，應(yīng)該和寶馬iX3的電芯寬度差不多寬度300mm+，高度85mm左右，厚度在50-60mm，然后調(diào)整相應(yīng)的布局。

CATL可能使用的電芯尺寸方向（矮電芯、加厚和變寬）

而模組的布局也比較好理解，在這個基礎(chǔ)上進行AppletoApple的替代。我們其實可以這么理解，標(biāo)準(zhǔn)模組根本沒辦法布局，這時候只能根據(jù)電芯的尺寸來開發(fā)這個規(guī)格的模組，然后考慮在此基礎(chǔ)上直接焊接和處理。