Model S Plaid的案例
特斯拉Model S Plaid 電池系統解析
我想寫一下有關Model S Plaid的電池系統設計，同時探討一下特斯拉的設計理念。參考信息一方面主要來自Model S Plaid的拆解信息，另一方面對比借鑒了其他方面的內容。
在拆解中，目前觀察得到Model S Plaid的電池設計包括：
導入了在Model 3中的PCS（Charger+DCDC）設計，11kW是標準的車載充電系統；
電池系統頭尾設計了兩個維修窗口，分別針對PCS和兩組接觸器（主正、主負和雙胞胎的快充接觸器）；
為PyroFuse單獨設計了維修窗口——實踐證明把PyroFuse作為單獨一道防線，得把這個部件作為易損件，需要作單獨維修的處理；
導入了Model Y上的金屬殼體的連接器，縮短了快充連接線纜的長度，目標是將來面向大電流的350kW充電。
從整體的設計理念來看，我們可以看到特斯拉在設計理念上幾個特別有意思的地方：
每個平臺都在迭代，存在一些共性的優秀設計，可以進行類似模塊化的移植；
雖然Model S和Model 3是不同平臺，但是在驗證確認后的優秀設計，是很快同步部署上不同平臺，而且部署得非常之快；
單個平臺的迭代和更新，是朝著不斷降本和優化的方向，在不斷完善。
圖1 特斯拉從Model S到Model S Plaid 電池系統的迭代
下面這個是一個雙電機版本，實際上Model S plaid 還有一種前1后2的驅動配置。
展開 特斯拉Model S Plaid或于明年3月在中國交付
蓋世汽車訊 據外媒報道，11月22日，特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克在推特上說，Model S Plaid “可能”會在明年3月左右在中國交付。
2020年9月，特斯拉推出了新款Model S Plaid，于2021年開始交付。該款車續航里程達520英里，最高時速可達200英里(約320公里)。投資研究機構晨星(Morningstar)分析師Seth Goldstein說，中國市場至少在初期是對Model S Plaid有需求的，特別是在高端豪華汽車買家中。
去年初，特斯拉加州弗里蒙特的工廠因疫情相關限制措施而被迫關閉，而上海工廠幫助維持了公司的運營。Goldstein說，特斯拉還可以將Model S Plaid出口到歐洲和亞洲其他市場，因此如果能在上海工廠生產Model S Plaid是有意義的。特斯拉在上海工廠生產的5.4萬多輛電動汽車中，約有4.1萬輛車出口到了其他國家。
馬斯克沒有在推特上提供更多細節。特斯拉沒有立即回應置評請求。
（圖片來源：特斯拉）
雖然特斯拉比競爭對手和傳統汽車制造商更好地度過了芯片危機，但一些分析師認為，供應鏈問題可能會提高特斯拉的成本，對其利潤率產生負面影響。
最近，特斯拉在處理數據、消費者投訴和其他問題的方式上一直面臨中國監管機構的審查。
截至美東時間11月22日，特斯拉收盤價上漲1.74%，至1,156.87美元。
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展開 一輛全新特斯拉Model S Plaid在賓夕法尼亞州著火
據報道，特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）曾表示，Model S Plaid生產延遲的原因之一是要確保其電池包“安全”。
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Tesla Model S Plaid 的快充充電功率
Motor Trend 對于新款的Tesla Model S Plaid的充電功率做了初步的測試，根據這個數據我覺得有很多值得探討和思考的事情。在前面先寫一些基本的結論：
特斯拉目前的主體設計，是基于400V的架構，在400V架構的基礎上發展出來變態的250kW（峰值近690A的充電電流），而根據和德國人比拼充電的邏輯，分階段的可能會達到280 kW（777A）、300kW（833A）和350 kW（對應快970A了）
S Plaid目前是延續Model 3的策略，250kW持續的范圍從10%-32%左右的區段，根據對現有信息的掌握，這個范圍可能會稍微拉寬到40%，然后進一步放緩電流下降的速度
主要電芯的充電倍率，都是從2C逐步過渡到3C甚至是4C，在電池的能量軍備競賽走完第一個階段以后，接下來就是走快充的技術路線。特斯拉一如既往的在400V下面做大電流設計，這對于整體的電氣設計和制造工藝提出了很大的挑戰
第一部分Motor Trend提供的數據
Motor Trend提供的完整曲線如下，從5%到95%需要的時間是52分鐘，但是20%-80%的時間是27分鐘（平均功率是130kW）。下面的幾個關鍵的數據點：
10%開始到250kW，32%還維持在250kW；40%的降低到180kW，50%的時候降低到140kW，60%的時候下降到115kW。
圖1 Tesla Model S Plaid 在Super Charging V3上的充電曲線
對應的時間的概念是，5%-30%為6分鐘，充電24度電，EPA折合的里程為84英里。5%到55%的時間為15分鐘，48度電，對應里程為167英里。從數據來看，這一款電芯的快充功率下降速度是比之前Model 3的比較慢的。
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拆解Model S Plaid的計算平臺
從邏輯上來看，這里的幾路視頻輸出（2.7Gb/s的HBR和5.4Gb/s的HBR2））也對應Model S Plaid的儀表盤；還有一路HDMI，對應的儀表盤、中控屏和后座的顯示屏。
在存儲方面采用了16Gb 的GDDR6內存。
圖6 GPU芯片
圖7 AP板的正面
圖8 AP板的反面
Part 2 迭代的過程
在智能座艙和自動駕駛兩個大系統中，特斯拉的硬件迭代的速度也是非常快的。
從時間軸來看：
MCU1從2012年開始推出，采用的是Nvidia Drive CX，這個是基于Tera X1的處理器；
2017年推出MCU2，從Nvidia切換到了Intel的Atom E3950；
而到了Model S Plaid，采用了AMD Ryzen+AMD Radeon 215-130000026。
在自動駕駛領域，從第一代Autopilot的HW1的Mobileye Eye Q3，迭代到第二代的Autopilot HW2主要采用了Nvidia的Drive PX2，這里采用了一顆Parker和Pascal GPU，在一年之后加入了2顆Parker和Pascal GPU，而到了第三代特斯拉進入了芯片領域，采用了自己的FSD芯片，如下圖所示。
圖9 特斯拉的計算平臺迭代
圖10 特斯拉智能座艙迭代
小結：內容比較簡短，供大家參考。
昨天和一位朋友把座艙的整體趨勢聊了一下，我覺得其實座艙和計算平臺對于一般的公司來說是非常難做的，這里講究持續性，也包括車企對于座艙本身技術和市場接受度的預判。
展開 Model S Plaid 電池系統設計
Ingineerix大神在油管上對Model S Plaid的電池系統和動力系統做了一些拆解和評論，我想分兩期把這個內容給梳理一下。在這里由于模組沒有拆，主要能得到的信息包括：整體模組結構的設計思想和電氣設計。據我了解這個設計，未來提升的能力是400V+*900A，走的是大電流的路線。
一、電池模組設計
這個電池系統整體分隔為5個區域，從目前的設計來看，可能是從大模組過渡到了和系統整體粘接的程度。
圖1 Model S Plaid的電池系統
這5個大電池塊的正負極布置在兩個長側邊，通過busbar焊接串聯起來，模組里面電池的配置為22S72P，整個電池系統達到了110S72P，其實把整體的電壓拉高了，額定電壓為401V，電芯數量根據初步計算為7920個18650電芯，松下在這款電芯上提高了能量密度。模組尺寸目前還不清楚，沿寬度方向來延伸布置，大概在1.3-1.4m左右。
圖2 特斯拉在模組邊沿母線的處理（上面蓋了絕緣層）
在這一邊的模組邊沿的母線設計中，可以說很有意思的設計了：一定程度的熔斷保護，我覺得這是特斯拉能有效使用Pyrofuse的關鍵，如果只依靠Pyrofuse對功能安全等級要求比較高，在這里使用了電芯、模組兩級的物理熔絲保護，也是在不同層面實現了冗余。
圖3 特斯拉的CMU設計
目前如Model Y的4680一樣，特斯拉把BMS的采樣板CMU做成長條，然后在模組實現一體化，同樣通過結構件和膠固定在端板上，直接通過電芯間匯流排的busbar引腳連接到PCB板子上，這幾乎是完全一樣的。
二、電氣設計
在整個Pack的布置上，Model S Plaid這臺車一開始設計定位就是高性能的車型，所以需要往四驅方向設計，在電氣設計中有非常新的特點。
展開 Tesla Model S Plaid 的12V電池
假定DCDC出現異常，100Wh 6.9Ah 在較大的電流需求下能堅持的時間是很短的
當然，鑒于Model S Plaid的首要設計目標是無以倫比的加速性，所以把整車的質量降低，把12V電量降低是符合邏輯的，對于高階自動駕駛的魯棒性的需求目標存在偏差了
小結：我其實還是有很多不理解的地方，不過相信特斯拉+東方的神秘力量會有進一步快速的迭代，感謝這個時代讓我們接觸到好玩的設計和好玩的想法。
特斯拉Model S Plaid 的Tri-Motor驅動系統——連接和控制
根據目前了解的Model S Plaid的總線架構，還是圍繞PT CAN、Chassis CAN、Body CAN和Body FTCAN的Private CAN幾個串行總線來做的。在IVI和Autopilot控制器，用了一路以太網，連接到儀表用了一路以太網，診斷的數據接口用了一路以太網，在這方面特斯拉的工程師好像不是很講究。
[S與7的戰爭]
加之整車有史以來0.208的最好風阻系數，一方面擁有極致的性能表現，一方面Model S Plaid的續航表現，仍然維持了一個非常之高的水準，在相對嚴苛的EPA標準下達到390英里（620公里）。
或許也正是因為Model S Plaid的參數表現太過優異，幾天前馬斯克親自發推表示更加殘暴，集諸多黑科技于一身的Model S Plaid+將會被“取消”。雖然從外界分析來看，4680電池的產能問題拖累了進度，但仍然想說，已經實現交付的前者，足夠令人震撼。
視線來到車內，這才是Model S Plaid最為顛覆的地方。Yoke樣式的方向盤，前、后排共計三塊的高分辨率液晶屏幕，令整車的未來感與科技感有了很大程度地提升。
對此，馬斯克也說到：“我們在設計的時候對內飾進行了很大的改進，當你打開這輛全新的Model S的時候，你感覺就像在駕駛‘未來之車’。大家可以看到我們改變了整個主屏幕的布局，實現了整個互動娛樂全觸摸屏的接觸。”
這部定位未來的產品，甚至略顯激進地取消了換擋撥桿，改用屏幕觸摸進行前進、后退設置。而在發布會上，得益于車機的高算力，在連接上游戲手柄后，體驗者甚至可以通過中控大屏，滿幀運行最近爆火的游戲《賽博朋克2077》，儼然一副“移動PS5”的架勢。
安全性方面，Model S Plaid還擁有五星碰撞等級。在碰撞試驗中，特斯拉的多款車型包攬碰撞成績前幾名。其中Model S Plaid排名第二，僅次于2018款Model 3后驅版車型。
展開 特斯拉最貴車明年進入中國，釋放了什么信號？
就在11月22日，埃隆·馬斯克通過推特透露稱，當前特斯拉最貴的車型Model S Plaid將于明年進入中國。
當一名來自中國的推友詢問：“Model S Plaid幾時入華？（When is Model S Plaid coming to China?）”馬斯克給了一個瞬間四千點贊的答復：“可能在明年3月（Probably around March）。”
盡管馬斯克的回答非常模糊，并非正式的官方宣布，但是卻有著重要意義，也釋放了并不簡單的信號。
最貴特斯拉車型入華
別怪我說有些特斯拉粉絲“葉公好龍”，許多人可能不清楚，特斯拉Model S Plaid已經是這個品牌當下在售的最貴車型。
——特斯拉不是有Roadster這款最貴的跑車么？第二代Roadster因為供應鏈困難的因素，生產交付延遲到2023年。
——特斯拉Model S Plaid不是還有Plus版本么？今年因為馬斯克覺得Model S Plaid性能太強，取消了Plus版。
——特斯拉不是一般同平臺SUV更貴么？有Model X比Model S貴。實際上，這一代特斯拉車型的Plaid高性能版本，首次出現了Model S轎車價格大于等于Model X的情況。
展開 特斯拉智能座艙的迭代
圖4 特斯拉的MCU3的GPU芯片
二、智能座艙支持的功能
從Model S Plaid的User Manual里面可以把車機部分和Autopilot的基本功能做一個分類，如下圖所示：
從目前的軟件功能描述來看，在這臺堪比消費主機的MCU3上，游戲功能更多一些。不過可以想象，在這個平臺上，除了圍繞車輛為中心，更多的用車環境的生態延伸功能可以進一步被挖掘出來，這套MCU3硬件的迭代更多的還是為了將來做鋪墊。
表1 MCU3 所支持的功能
表2 Model S Plaid上的Autopilot的控制功能
小結：我覺得從單品車型的角度來看，信息娛樂系統和智能座艙主機的重要度，目前可以排在非常高的位置。另外，芯片這塊我也在做一些系統性的統計，可能在這方面特斯拉也是最不一樣的企業。
參考文件：
1.圖3 引用自天際汽車 《未來智能汽車多屏應用趨勢》
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特斯拉發布全球最快汽車，碳化硅的貢獻竟然這么大……
特斯拉三車型采用碳化硅
6月11日，特斯拉最新發布了新款Model S Plaid，其最大的亮點是速度超越了布加迪，成為了全球最快的量產車型。
據介紹，其0-100km/h加速僅需2.1秒，四分之一英里加速賽成績為9.247秒、152.09英里/小時，而布加迪的成績是9.4秒、158英里/小時，相比之下特拉斯快了0.153秒。
對于這樣的成績，埃隆馬斯克都忍不住手舞足蹈。
業界猜測，特斯拉的Model S Plaid的逆變器將繼續采用碳化硅技術，目前有3種車型采用碳化硅。
2018年，特斯拉發布了Model 3，其中最主要的一項創新就是采用采用SIC MOSFET逆變器。
2020年特拉斯推出Model Y，據Munro & Associates拆解分析，其動力模塊后輪驅動也采用了SiC MOSFET。
特拉斯是全球率先采用全碳化硅逆變器的車企，此舉也讓碳化硅成為了全球的關注焦點，受此影響，聽說國內很多企業融資也變得容易很多。
碳化硅可為汽車提速
為什么Model S Plaid這么快？行業人士認為碳化硅是背后的功臣之一。
據專家介紹，逆變器的開關頻率對汽車速度有直接的影響，博世集團董事會成員Harald Kr?ger曾表示，碳化硅可以為電機提供更多動力。
比亞迪漢是國內首款采用碳化硅逆變器的車型，采用SiC模塊后輸出功率可達200KW，提升一倍的功率密度，百公里加速度僅為3.9秒。
比亞迪碳化硅
行業人士認為，碳化硅技術允許驅動電機在低轉速時承受更大輸入功率，且不怕電流過大導致的熱效應，這就意味著車輛起步時，驅動電機可以輸出更大扭矩，強化加速能力。
展開 8月排行榜：比亞迪賣瘋了；蔚來安徽增資30億；Bolt停產延長；小康寧德簽保供協議；特斯拉刷紀錄
05
特斯拉Model S Plaid紐北圈速7:30.909 成最快四門電動車
易車訊 近日，我們從相關渠道獲悉，特斯拉Model S Plaid在德國紐博格林北環達成了圈速7:30.909的優異成績，超越此前保時捷Taycan Turbo的7:42.3圈速記錄，成為此賽道最快的四門電動車。針對此次勝利，特斯拉CEO馬斯克也在社交媒體上轉發了Model S Plaid的圈速成績，分別是7:30.909（平均速度166.320公里/時）和7:35.579（平均速度164.615公里/時）。可以看到，這兩個圈速成績都超越了此前保時捷Taycan Turbo的7:42.3圈速記錄。隨后，馬斯克還補充道，擁有強化空氣動力學套件、碳纖維剎車、賽道競技輪胎的Model S Plaid改裝版即將到來，很快將會重新創造新的圈速記錄。
06
LG研發新型磷酸鋰鐵電池 多家車企有望采用
日前，網通社從外媒獲悉，LG Energy Solution 正在發展“新型”磷酸鋰鐵電池技術，計劃在未來能達到商用量產化。LG Energy Solution 是 2020 年從原先 LG 化學所拆分，專門研發與制造電池產品的公司。到目前為止，LG Energy Solution 專注于 NCM（鎳、鈷、錳）陰極化學和新的NCMA（鎳、鈷、錳和鋁）， 以實現最佳能量密度并降低鈷含量以控制成本。
展開 蔚來再度“刷圈”，真的有意義嗎？
反觀，剛剛實現交付的全新Model S Plaid。發布會上，馬斯克不出意外地率先搬出了其動力參數與加速水平。在這個動輒任意一款中高端電動車，加速就能突破5秒大關，甚至4秒的當下，其再次將“門檻”提升至了2秒之內，幾乎吊打諸多傳統性能車。
隨后，馬斯克對外展示了Model S Plaid所搭載的電機，“我想給大家看一下我們的電機，這是工程設計學的一個杰作，這也是目前速度最快、性能最優的電機。”
據他介紹，特斯拉為Model S Plaid配備了全新的電池包，以及全新的三電機動力總成，這是第一款搭載碳纖維轉子保護套的量產電機。
在碳纖維轉子保護套的幫助下，全新的電機最高可達2萬RPM的轉速，使得在單一齒輪比情況下，能夠將2噸重的車輛在2秒內加速至60英里/小時。此外，由于碳的熱力系數不同，并且強度超高，其對電機也起到了很好的隔熱和保護作用。
與之類似，幾天前蔚來剛剛在其南京XPT工廠，下線了首臺碳化硅電驅系統C樣件，后者將在明年年初上市的旗艦轎車ET7上所搭載，而該款新車的0至100公里加速時間，得以順利進入4秒大關。
不可否認，伴隨相關技術的不斷迭代、快速升級，的確給予了電動車追求愈發極致性能的機會。更為恐怖的是，相比傳統燃油性能車過于高昂的售價，以及肉眼可見的“天花板”，前者往往能夠利用較為低廉的成本，做到幾乎相同的產品力與效果，國產性能版Model 3，無疑就是最好的佐證。
展開 汽車產業加速12V鋰電替換節奏
隨著特斯拉在Model S Plaid上，做小規模替代實驗已證明方案可行，下一步已經開始在Model 3和Model Y上逐步展開較大規模替代的準備。事實上，這也在不斷推動原有BMW、Daimler、Porsche、Audi這些豪華車的替換節奏。
也就是說在這個領域，鉛酸電池的自留地可能在未來幾年被逐步打破。
Part 1
特斯拉正在大規模導入12V鋰電
從整體來看，特斯拉是在認真思考替換所有的鉛酸電池。
在上一代Model S/Model X和Model 3和Model Y中使用的是12V&33Ah鉛酸AGM電池（重量是12公斤），是在Model S Plaid上首次嘗試。等到實車測試OK，供應商OK，整個替換過程會非常的迅速。如下圖1所示，在美國產的Model Y上已經開始進行逐步替換了。
▲圖1.特斯拉Model Y上的新電池
從產品圖譜來看，這次替換是整體性的，通過一臺車實驗完以后，將整體性對所有平臺進行切換。
▲圖2.特斯拉的系列的替換
題外話，目前看下來特斯拉也要全面推行第三代娛樂控制系統，也就是把AMD Ryzen的芯片大規模、大幅度地推廣下去。
▲圖3.特斯拉要導入的第三代平臺化的娛樂控制系統
在特斯拉看來，12V鋰電和鉛酸從產品收益來看，主要的差異還是在：
●壽命：
鉛酸電池使用時間約為 2-4 年，而這顆12V鋰電可能要伴隨整車的終生壽命（10年）左右去考慮。
●重量：
從重量來看，從12kg降低到了1.8kg。
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