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独具匠心有的放矢!专访Model3拆解团队核心成员蒋浩敏探秘年销30万辆的电动车

来源:电竞企鹅直播平台    发布时间:2024-06-10 22:42:01

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  特斯拉Model3发布已有四年之久,在全球取得了不俗的销量,据统计2019年全年售出30万辆。自2020年年初实现国产化以来,Model3在中国的销量逐月见长。

  为了回答这样的一个问题,9月28日,我们邀请到了科理中城对标创新中心运营负责人,特斯拉Model3拆解分析团队核心成员之一的蒋浩敏老师,希望能够通过专业技术人员的角度了解这款车更多的细节。

  蒋浩敏:从拆解来说,我们遇到的问题,其实也不能算问题,只能说是因为它的结构设计相对来说更优秀一点,特别是在总布置方面做得确实是比较好的,它有很多综合性装配,这样就会导致一些问题。比如说,如果要拆手套箱,那么就必须先把别的部位拆下来。总的来说就是,如果要拆一个部件,那么就要先拆除很多的子系统。所以说其实并不是想拆哪里就能拆哪里。

  其中印象最深的是电池的拆解。特斯拉的电池放在了车底,最开始我们大家都认为先用举重机把车举起来,用托盘托举电池,再拆掉四周的紧固件就可以了。但后来发现完全不是这样,

  电池两侧除了有边框保护之外,还用了从驾驶舱的打下的螺钉加固,用以吊起电池的前端。所以拆电池时,实际上很大的操作需要驾驶舱那里把紧固件拿掉。电池这个部分的拆解,假如没有记错的话我们是从下午三点多拆到了晚上十点多,电池才整个被拆解下来。

  据蒋老师介绍,特斯拉的这块电池重约800多斤,包含3000多颗电芯,一共有四块电池板(最右侧的一块已经拆下),其中图片下方的空余部分是预留的电池槽位,Model3的长续航版之所以能多出续航,就是在这些空余部分加装了电池。

  说到电池,特斯拉在Model3上用了新的电芯,也就是21700锂电池,除此之外,特斯拉的电池还有什么特点呢?

  蒋浩敏:特点很明显,最大的感触就是特斯拉把包括DC/DC在内的控制管理系统全部都集中在电池上。通常来说,其他的新能源车或者厂家,可能考虑更多的是把这些控制键分离封装。一方面便于装配,二是便于维修。但Model3完全不是,所有的控制部分都被集中在了一个地方。

  我们认为电池真的是独具匠心,特别有想象力,里边有很多的异于常人的想法,但是却很好的实现了,这也是非常难得的一件事情。这样的设计应该是一个大团队下了很大功夫去完成的。

  消费者最关心的应该就是安全问题了,那么特斯拉它在安全性方面做了哪些工作呢。

  蒋浩敏:从拆解来看,冷却系统做的很不错,若发生风险的话,冷却系统会有很大效果降低发生危险的概率。我们也做过一些探讨,有可能他是把这个阻燃的这个功能用软件的形式给反映出来。但是因为我们的拆解不涉及软件,所以还无法回答这个问题。

  蒋浩敏:散热确实挺有特点,电池模组部位有很多冷却管,经过粗略的称重评估,发现冷却液约有十二升到十四升这么多,冷却管全环绕了整个电池包,所以说特斯拉在冷却部分做的还是相对来说比较专业的。

  这是团队向我们展示的冷却系统(安装在车头部位),左侧两根黑色塑料管负责将冷却液输送到电池部分,不止电池包两侧会有冷却液流过,在每个电池组相邻的中间也会有。

  前瞻经济学人通过有关的资料了解到,Model3的散热分两个部分,其中电路散热是通过安装在最前方的散热器实现的,该散热器在车行驶过程中会利用空气进行降温。

  电池的散热系统则会和空调相互作用。冷却液储存在CR(coolant reservoir,也就是上面白色部分)中,与空调进行热交换后温度降低,随后流向电池区域开始散热,散热完成后冷却液温度上升,又流回空调部分再次热交换,如此循环往复实现散热。

  聊完电池,我们再来说一下电机,这次特斯拉首次采用永磁同步电机,从拆解来看,这个电机在结构上有什么特点呢?

  蒋浩敏:最大的感触就是相对于其他的电机来讲,它的结构非常的简单。我们也就它的性能请教了相关专家,它采用的是被称作Halbach的阵列排布方式,其最大特点在于使得气息一侧得到近似于正弦这样一个强磁场,那么这对高速电机来讲的话是比较理想的,对于提高效率是很有帮助的,再者,这种设计更利于结构简化设计,对于降重和减少体积也很有好处。

  我们了解到,Halbach阵列即海尔贝克阵列,是一种磁体结构,目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。相对于传统电机,Halbach电机的功率密度大,永久磁铁利用率高。

  从定位来看,Model3这款车的定位其实是量产乘用车型,售价相对于Model X 和Model S来说是比较低的,那么这款车在用料和结构上有什么特点呢?

  蒋浩敏:用料来说,在一些关键部位用了比较高端的材料,别的部位也用了普通材料。

  在装配结构方面,特斯拉用来很简单的一种装配:能用卡扣固定的地方都不会螺钉螺母。螺钉螺母一般来说有几个不理想的地方,紧固件自身成本和装配成本会相对高一点。那么卡扣结构对装配来说比较友好,不过这就要求在设计的时候下很多功夫。

  我们在拆解的时候发现不管是在内饰还是车门、后备箱、尾灯甚至座椅等部分都大量的使用了卡扣结构。

  蒋浩敏:并不会,恰恰相反!Model3的卡扣设计很巧妙,是一种倒钩式结构,从外边看浑然一体,整体性很好。想要拆下来的话就必须借用很多外部工具,我们在拆解中用到了改锥和撬棍。卡口的力度很强。

  但是这种强力卡扣缺点的在于不利于返修,如果一个卡接部分损坏,那么就要更换整个部件。

  蒋浩敏:轮胎总的来说没什么特殊,但是轮毂方面应该是有改动的,为了迎合电池的设计,把重心都转移到了四个轮毂上,这样的话很利于转弯时的稳定。

  Model3上的前悬采用了双叉臂结构,这样的设计有啥好处吗?会有什么影响呢?

  蒋浩敏:确实也是,这次采用的这种双叉臂结构和一般的车桥形式不一样,但这种交叉臂悬架目前来说还是很常见的,最大的好处就在于很好的保证了车在行进过程中的稳定性和抓地性。

  但缺点在于为了能够更好的保证安全要用一些很好的材料,实际的成本其实要比车桥的设计还要高一点。

  Model3的内部采用了一块很大的触摸屏,然后把很多操作都通过触摸来实现,从拆解来看这块屏幕有什么特点吗?

  蒋浩敏:从我们的试驾体验来说,这块屏幕的操控性还是很不错的,一步到位,没什么卡顿。由于时间安排,目前我们还没有对这块屏幕本身做彻底的拆解,所以暂时还不能深入回答这个问题。

  蒋浩敏:从拆解来看,特斯拉在三电的设计上可以用“痴迷”来形容,但是在结构设计上尽量追求极简的风格,力求达到一种求量化和易于装配的效果。

  在拆解时我们得知驾驶座的座椅很有意思,一般来说考虑到驾驶员的舒适性,驾驶座在衬垫靠背等方面在大多数情况下要更多设计。但是Model3的驾驶座位和副驾的设计没什么区别。这也体现了其实特斯拉不愿意在这一些细节上下太多功夫,而是将精力投入到三电当中。

  在上面我们说到的触控屏中,特斯拉也是只加入了很核心的应用,其他应用没有,或者说根本不想加进来,力求给司机更强的操作感。

  蒋老师还介绍到,Model3在一些部件上的轻量化也做了功夫,他向我们展示了传动轴,这个部件的重量只有约13斤。我们了解到,一般轿车的传动轴约有20斤。Model3的轻量化传动轴有助于提升传动速率,加快响应。

  除了这次采访活动,前瞻经济学人此前已经就拆解行动发布了相关专题报道,特斯拉Model3拆解还在继续,我们也将持续关注最新的进展。

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