一文解讀Tesla Semi高壓與充電

自年前Tesla Semi舉行交付活動(dòng)以來(lái)，各種高清&非高清圖片逐步釋放，作為Class 8(參照總車輛重量額定值(GVWR)定義)重卡，拉貨能力+對(duì)應(yīng)續(xù)航成為用戶明顯的感知方向，目前Semi：500mi (800+km)(est.)&37000 kg MAX，后軸三電機(jī)，目前交付百事車型支持日夜行駛。

這篇文章就目前公開數(shù)據(jù)對(duì)高壓及充電做個(gè)小總結(jié)+不合理推斷，以作拋磚引玉~

大電流部分

與目前多數(shù)重卡不同，目前Semi還是沿用Tesla 乘用車策略，集成+模塊化，跳過(guò)了傳統(tǒng)能源電動(dòng)化的過(guò)渡設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)在Volvo與Benz新一代平臺(tái)純電重卡中也有所體現(xiàn)：

●電池模塊化，根據(jù)不同配置新增與減少電池?cái)?shù)量；

●Semi由目前多數(shù)產(chǎn)品電池放置底盤外延改至底盤框架內(nèi)外，增加帶電量，但當(dāng)電池重量占整車一定比例后對(duì)續(xù)航及運(yùn)營(yíng)效率不會(huì)正導(dǎo)向；

●由以上，模塊化整體高壓回路設(shè)計(jì)，取消慣用串聯(lián)電池包正負(fù)極設(shè)計(jì)或單獨(dú)電池包對(duì)控制單元回路設(shè)計(jì)。

Semi電池包概要

Semi高壓大電流系統(tǒng)概要

細(xì)節(jié)上，Semi有一些區(qū)別(主要對(duì)比Volvo VNR，Benz eActros附圖大家自行查看)：

●集成多數(shù)組件，線束總成保留電池至控制單元，控制單元至驅(qū)動(dòng)單元，控制單元至輔助單元至用電單元三部分模塊，相較傳統(tǒng)布置減少三相動(dòng)力接口線束總成，充電口線束總成等；

●電池至控制單元沿用乘用車設(shè)計(jì)鋁管進(jìn)線，可以參照前文專利：Tesla—充電母線專利，相較Volvo VNR采用兩芯接插件+線纜接入控制單元；

●電驅(qū)部分插件使用上Semi沿用兩芯把手塑料插件，頂平面布置，尾部出線同步固定，Volvo VNR電驅(qū)單元底部管接頭+過(guò)孔插件水平布置；

●包覆材料上，目前版本Semi較多選用波紋管(線纜)+編制網(wǎng)管(鋁管)，Volvo VNR較多選用膠布+波紋管(電纜)，此處不同存在布置差異。

Semi電池及附件實(shí)物

Semi電驅(qū)接插件及附件實(shí)物

Volvo VNR整車布置概覽

eActros電驅(qū)接插件及附件實(shí)物

整體布局上，得益于沿用乘用車集成化的設(shè)計(jì)，Semi相較競(jìng)品高壓線束總成與接插件的用量減少，隨之成本降低，其中：

●管接頭替代為鋁管直插件，綜合成本低于傳統(tǒng)接插件同時(shí)穩(wěn)定性較高，零部件與整車裝配模塊化實(shí)現(xiàn)較為方便；

●電驅(qū)單元使用塑料把手接插件，展現(xiàn)接插件較好的抗振能力與較好的布置水平。

充電部分

相較目前常規(guī)方案，Semi由于大電量帶來(lái)的充電需求，匹配增大的持續(xù)電流帶來(lái)的挑戰(zhàn)：

●充電過(guò)程中大量熱量需要排出，需在回路中提供有效散熱；

●過(guò)長(zhǎng)的線纜帶來(lái)的電阻不可忽略，需縮短整個(gè)充電回路；

●過(guò)大電流需要導(dǎo)流體截面增加，成本與固定難度上升，需進(jìn)行集成或減少車端充電回路路徑長(zhǎng)度。

為降低車輛充電+運(yùn)行過(guò)程中的不確定性，Semi選擇槍端浸沒(méi)冷卻+車端充配單元集成，設(shè)計(jì)思路落地后的狀態(tài)：

●槍端線纜直徑相較目前500kW方案未有明顯增加，反而擁有了更好的持握感，也解決前一代重心略靠前的Bug；

●槍端線纜尾部與外被包裹連接采用新工藝設(shè)計(jì)，降低前款線纜外護(hù)套重復(fù)受力脫落風(fēng)險(xiǎn)；

●充電接口與配電路徑最小化，共享控制單元良好的散熱條件與充電總成的成本優(yōu)化；

●接口采用片式端子，根據(jù)實(shí)際插合深度看整體長(zhǎng)度還有尺寸優(yōu)化的空間？小伙伴們覺(jué)得呢~

碎碎念

目前Semi還有很多未公開數(shù)據(jù)，后面會(huì)逐步公開，到時(shí)候再全面總結(jié)一下~

文章結(jié)束前我們簡(jiǎn)單看一個(gè)失效模式：線纜護(hù)套滑移出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。

這個(gè)模式在非液冷槍+多芯線接插件即存在，槍尾部線纜護(hù)套無(wú)法限位導(dǎo)致槍線護(hù)套滑出，裸露內(nèi)部線材，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)偏高。

為此各家在整車布置及接插件設(shè)計(jì)上都有了解決方案，但到了液冷槍時(shí)代，隨著槍線長(zhǎng)一步步縮短疊加槍體工況復(fù)雜+尾部局部彎曲，槍線老化后此失效模式死灰復(fù)燃。

目前多數(shù)方案傾向于尾部整體塑封，或選擇設(shè)計(jì)應(yīng)力環(huán)以增加線纜固持力，小伙伴們覺(jué)得如何呢~

審核編輯：劉清