【奧迪新聞】奧迪e-tron、特斯拉Model 3電池系統核心特性對比
在AVL公司 Jon Caine的《Battery Update Development and testing》有關于奧迪e-tron、蔚來ES8和Model 3三款電池的對標和比較，里面有一些關鍵特性值得我們思考。
正如下圖所顯示的那樣，AVL認為：奧迪在運行的魯棒性、安全性、工程設計需求、可制造性和可服務性都比較領先，這些特性都是傳統車企非常看重的內部特性；但是在性能、成組效率和成本三項關鍵要素上落后。而恰恰是這幾項關鍵特性，讓整車體現給消費者的特性上顯得不夠重視。
圖1 AVL對e-tron和Model 3電池設計的評分
PART 1 基本特性的對比
AVL做的測試都是基于拆解下來的電池系統，所以作為樣本的Model 3后驅長程版本的容量偏小。從數據來看包含了OBC和DCDC的Model 3電池包在重量和質量成組效率上都高了不少。目前質量成組率國內圍繞大電芯的開發都開始往70%-80%進發，所以對于e-tron來說，它的電池設計在重量和成組效率方面考慮得太保守了。而核心的差異，還是成組的問題，e-tron的電芯，能量密度并不低，我們現在來看，基于390模組的設計，很難得到較高的成組率和系統能量密度。
表1 參數的基本對比
PART 2 奧迪對電池的考慮
奧迪的做法其實是將電池系統和整車分離的做法，所以如下圖所示，在側柱碰實驗的時候，電池系統和模組距離車身的邊緣距離分別為250mm和305mm，基本怎么撞都有足夠的潰縮空間可以保證模組不會在碰撞中變形。大眾的這種設計，從e-tron開始，在保時捷Taycan、MEB甚至是后續的PPE上都是從一而終的。而Model 3的考慮，是把電池緊緊的“綁”在車上，距離邊緣的距離是很有限的。基于一體化的考慮，使得Model 3在各項測試中也能通過各種標準，但是有一定的概率模組會承受不同程度的擠壓。
圖2 從安全角度的考慮
如下圖所示，如果我們仔細看下托盤的結構，就能很仔細的看清楚Y方向邊緣結構，電池部分像是裝了鎧甲，Model 3的電池系統都靠和整車配合，所以從這方面防護的角度，e-tron完全體現了德國工程師在碰撞安全上的工程考慮。在Z方向上面，電池模組下面，有2.7mm的水冷板，還有4mm的底部防護，因此在底部穿刺和底部防護方面，和Model 3的3mm鋁合金板對比來看，還是有挺大差異的。所以Model 3在Z方向，模組完成以后77mm、整體Pack設計出來120mm;而e-tron這邊，模組107mm，加上水冷板、底部防護和上面的間隙10mm設計，加起來要往135m-140m開外了。整包的高度也使得E-tron相對更高一些，整車的能耗目前來看不是特別盡如人意。
圖3 在Z向和Y向的差異
這個設計的差異性，其實和在Y向側邊，e-tron是據有很多的高壓連接，而且模組內電芯的連接也是在這個方向。Model 3主要的高壓連接在Z方向。兩個電池包實際在內部采用了大量的絕緣材料、結構膠。從單個模組來看，250Wh/kg左右的電芯能量密度出來的結果相似，但是模組的大小限制了e-tron整體的成組效率。
圖4 Model 3和e-tron模組設計的比較
總結：
這一輪電動汽車平臺的比較，其實不僅僅是工程師定義的問題，還是關注于消費者體驗的問題，核心是圍繞續航里程、能耗和加速性能等幾個核心特性展開的。如果在這幾個關鍵特性上過分讓位于工程考慮，整個電池系統設計就會變得相對平庸，很難讓消費者買單，這是目前各個傳統車企往電動汽車平臺開發中最難規避的點。