特斯拉團隊基於 2170 電池給 Model 3 設計了全新電池組規格，最近國內外關於 Model 3 的拆解視頻越來越多，我們對 Model 3 電池組也有了更深的理解。也有很多謎團還有待解開，比如 Model 3 標準版電池組的設計和佈局等等，這篇文章是對現有信息的彙總，Enjoy。
特斯拉 Model 3 的電池組到底是多大？
特斯拉原先的車型命名規則是非常直觀的，我們以 Model S P100D 為例，P 代表 Performance（性能）、100 代表電池組規格為 100 kWh、D 代表 Dual Motor（雙電機全輪驅動）。但 Model 3 只有標準電池（Standard Battery）和長續航電池（Long Range Battery）兩種模糊的電池組規格。
我一度以為，Model 3 的長續航電池組是 75 kWh。但後來美國環境保護署（EPA）的文件顯示，長續航車型的總電壓為 350 V、電池容量為 230 Ah，這麼一算電池組規格達到了 80.5 kWh。
EPA文件
這個文件在網上曝光後，特斯拉沒有評論 80.5 kWh 的真實性，只是強調“可用容量為 78 kWh”。也就是說如果按照之前的命名規則，截止到現在交付的單電機長續航版 Model 3 應該叫 Model 3 78。
（看起來怪怪的，看來還是新命名規則好）
我為什麼以為長續航電池 75 kWh，是下面這個人說的。
忽略上面那個想要 Model 3 P100D 的狂野哥們...
這條 Twitter 發佈於 2017 年 3 月 24 日，而實際電池規格達到 78 kWh 是 8 月初被扒出來的。所以一種可能是 Twitter 發佈後 Elon 繼續對工程製造團隊施壓，在量產前的最後關頭大力出奇跡，成功多塞了幾度電進去；不過我更願意相信，是 Elon 考慮到 78 kWh 這個規格已經高於 Model S 75D 的電池規格，避免 Model 3 影響後者的銷售 & 被 Model S 75D 車主眼中的怒火灼傷，特斯拉選擇宣傳上主動減配。
這種事情特斯拉也不是第一次幹，比如說 Model S 100D 的 EPA 續航里程是 341 英里（約 549 公里），而官網數據是 335 英里（約 539 公里）；Model 3 長續航版的 EPA 續航里程是 334 英里（約 537 公里），而官網數據是 310 英里（約 499 公里）。
特斯拉沒有解釋為什麼多次在宣傳上調低續航里程，可能是覺得 EPA 工況不夠苛刻，難以模擬真實行車能耗？
關於 78 kWh 和 80.5 kWh 是這樣的，汽車製造商會配備一個高於宣傳的電池組規格，軟件限制一個較小的可用容量，避免過充過放對電池造成損害。比如 Model S P100D 的實際規格為 102.4 kWh，可用容量為 98.4 kWh。這個其實是業內通行的的常規操作。
特斯拉 2170 電池密度有多高？
關於 2170 電池，一直有個很籠統的說法是相對 18650 有 30% 的能量密度提升。
確立了 80.5 kWh 的規格和其他細節後，我們可以直接推算。
美國一個狂熱的電動車愛好者 Jack Rickard 拆解 Model 3 電池組顯示，長續航版一共 4 個模組，其中 2 個有 25 個單元，2 個有 23 個單元，每個單元有 46 個電芯，共計 2 ×（25+23）× 46 = 4416 個電芯。
Jack Rickard 拆解視頻截圖
如果按照電芯的電壓 3.6 V 計算，那麼每個 2170 電芯的容量就是 80.5 kWh / 3.6 V ÷ 4416 個 = 5063 mah。
繼續算能量密度。
博奇數據的拆解數據顯示，特斯拉 2170 電芯單體重量為 68 g。那麼特斯拉 2170 的能量密度就是 80.5 × 1000 / 4416 × 0.068 = 268 Wh/kg。
其實 2170 也不新鮮，LG 化學早在 2015 年就量產了 2170 電池，不過單個容量只有 4200 mah，差距過大，不做討論了。
（LG 化學當時預計 2017 年年中會量產 4800 mah 的版本，但好像到現在都沒什麼聲音。）
LG 化學展示的 2170
三星 SDI 用在電助力自行車上的 2170 電池也量產了，單體容量是 4750 mah，單體重量是 75 g。所以能量密度是 4.75 × 3.6 / 0.075=228 Wh/kg。
三星 SDI 的 18650 和 2170
需要指出一點：維基百科上的 2170 規格，單體典型容量在 4200 mah-4800 mah 之間。也就是說 LG 化學和三星 SDI 的產品都是符合規格定義的，只有特斯拉 2170 的產品性能超出了規格，也沒人去改改…
特斯拉如何在 Model 3 車體內塞進了 80.5 kWh電池？
Model 3 比 Model S 的軸距短了 85 mm，車身寬度窄了 99 mm，但最終居然塞下了 80.5 kWh 電池組。能完成這個工程挑戰，2170 電池更高的能量密度功勞排第一，此外，特斯拉工程團隊也做了非常多的努力。
去年的時候，Elon 在 Twitter 裝模做樣的說，「我注意到很多人以為Model 3 是特斯拉的下一代車型，就像 iPhone 2 和 3 一樣，不是這樣的」。
為什麼很多人都認為 Model 3 是特斯拉的下一代車型？是誰洩密了？Elon，洩密的罪魁禍首我幫你找到了，就是特斯拉 CTO JB Straubel。2015 年 10 月，Straubel 在內華達州大學的一場演講中曝了很多關於 Model 3 的猛料。
正在洩密的 Straubel ：）
Straubel 介紹說，自 2015 年 9 月 Model X 實現產能爬坡、批量交付後，特斯拉工程和研發團隊中大多數成員都不再為 ModelS/X 項目工作，轉而投入到設計和發明 Model 3 中應用的所有新技術中。
重點來了，Straubel 親口說，Model 3 基於一個全新的平臺，特斯拉內部叫做第三代平臺（Third generation）。Roadster 基於第一代平臺，Model S/X 同屬第二代平臺。
無論（實際表現）更好還是更差，Model 3 上的大多數技術都是首次應用的。Model X 與 Model S 共用了很多通用的組件，但 Model 3 不行。我們會開發全新的平臺、全新的電池架構、全新的動力總成、全新的車身架構…有大量的工作要做，其中一些我們在幾年前就開始推進了。Model 3 是公司內部研發和工程投資的核心焦點。
鋪墊完畢，可以說回電池部分了。2016 年 8 月 23 日，特斯拉宣佈 Model S P100D 正式投產，這款車型對 Model 3 的電池組工藝驗證有重要的意義。
Model S P100D 推出後，Elon 專門召開了媒體電話會，對這款車的電池組技術評價是「非常接近理論的極限」。並告訴媒體所有 P100D 車主都為 Model 3 的研發提供了支持，因為 P100D 幫助特斯拉對新電池組架構的理解更深刻。
人們通常會混淆電池和電池 Pack，以為它們是一回事，但實際上一旦你需要在一個電池 Pack 中佈置很多電池，技術的複雜性將很大程度上取決於電池單元/模組的設計水平。你可以簡單把
電池問題視為化學問題和工程問題，但模組/Pack 問題更多是機械、電氣和軟件工程問題。
相對於 90D，P100D 電池組的重要改進都在模組/Pack 層面，Elon 說兩款車上 18650 電芯的能量密度是一致的，但模組和電池 Pack 架構做了巨大改進。從數據上看，相對 90D，P100D 電池容量增加了 11%，重量僅增 4%，而體積完全沒有變化。
（插個彩蛋：因為體積規格沒變，所以特斯拉還面向 90D 車主推出了更換電池組升級續航的服務，不過價格高達 20000 美元（回收舊電池組），不知道有多少車主進行了升級。）
Straubel 說，P100D 的模組和封裝技術有非常大的改進，還有完全重新設計的冷卻系統。特斯拉這些年一直致力於改進電池組設計，P100D 電池組屬於下一代的版本。新電池組的一些關鍵技術會應用在 Model 3 的電池組中。
按照業內人士朱玉龍的觀點，Model 3 電池組的一個特徵便是集成度極高，DC-DC 轉換器、充電機、配電繼電器全部集成在一起。Jack Rickard 也在拆解後表示，高集成度讓電池組的總佈線長度大幅減少。Elon 之前說 Model S 線束總長 3 公里，Model 3 只有 1.5 公里，現在知道省在哪裡了吧？
不要小瞧線束減重的影響，一款車的線束有幾十公斤，砍掉一半對汽車輕量化、電池組能量密度提升還是很有意義的。
Jack Rickard 的計算結果顯示，平均到每 kWh 上，Model 3 的電池組比 Model S 85D 輕了 15%，比P100D輕了 6%。這個結論一方面佐證了 Model 3 電池組的改進，另一方面，也坐實了 P100D 和 3 應用了同代電池組技術。
最後，Elon 說 Model Y 線束只有 100 米，那 Model Y 的電池組會有哪些驚喜呢......
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