在博弈換電和充電的時候,其實有一個重要的要素,就是汽車公司在推換電方案和充電方案,其實都是儲能需要平衡的。前者是備著很多塊電池充滿了給客戶交換,也可以以此為抓手進行調配;後者是需要在區域系統裡面,配置一定的儲能來環節超級快充帶來的功率需求。特斯拉的Powerpack,一方面用於大的儲能網路,一方面也搭配著Super Charging 充電網路來實現平衡。
圖1 大眾也是在Electrify America用特斯拉的Powerpack
我覺得值得注意的事情是,在最新一代Powerpack設計中,其實已經使用了類似CTC的一體化設計技術。
第一部分 兩種方案的轉變
左邊是Powerpack裡面內建模組的設計,實際上就是使用了兩個18650電芯 Model S的模組並排放置,在電池系統中水冷管走箱體兩側,電子部分包括變換器與BMS佈置在前段隔間內。
右邊是新的設計,在系統層面,這個取消了水冷的方案,直接把電池擺在一起然後整體粘接在一起。從標籤來看,這裡是採用了900V的系統,把大量的電芯區透過厚厚的膠灌封起來。
這裡8.6kW、900V和88P的引數稍微優點對不上。
這個設計,我們可以在邊緣看到電芯的形狀,為了進行固定,電池被厚厚的粘在了一起。
- 從圓柱來看,比起Model S和Model 3,這個就完全不考慮維修了,單個電芯壞了就讓它自動熔斷熔絲
- 這個設計目前是不考慮水冷的,因此儲能小電池的設計就完全依靠整體的均熱設計
- 在電池系統托盤一端,採用了薄弱設計的洩壓系統;整體的結構是採用鈑金的材料
在整個系統佈置上,這裡還用專門的塑膠牆把電池部分和電子電氣部分分隔,這樣在注入膠水的時候不至於出現問題。從佈置來看,這裡左邊是BMS、右邊是一個摘下來的DCDC。
由於Powerpack裡面內建了16個小的Pod,這些DCDC就可以實現隔離連線到母線
我們觀察到其實在特斯拉當下的迭代中出現了很有意思的地方:
- 汽車這種車載應用和儲能等系統在迭代進步,我們看到裡面存在一部分複用,也存在一部分競爭的關係,某些Leading的技術一方面在車上嘗試,一方面在儲能系統上嘗試
- Model Y上的熱泵到Model 3的切換,似乎並沒有使用代際的理念,就是經過一定的嘗試之後全部進行切換
- 汽車的快充速度需求折算到快充功率,而很短時間的250kW峰值功率實質上帶來的時間減少有限,但是會明顯增加充電設施的設計電網容量負荷,所以一方面使用Power pack來平衡電網負荷需求,一方面也是為了後面進一步提高充電速度做準備,往下一步350kW做準備。
小結:其實對於這個儲能的系統,我還有一個小猜想,其實從當前來看,特斯拉已經具備了900V功率電子的技術儲備,哪一天從400V切換到800V再來一波提升,也是有預期的。