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

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
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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 。
【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】为什么这款车能得到众多消费者的青睐?
为了回答这个问题 , 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 , 希望通过专业人士的角度了解这款车更多的细节 。
团队在拆解过程中遇到了什么问题?
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 , 如果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 。
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拆解下来的电池
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:特点非常明显 , 最大的感触就是特斯拉把包括DC/DC在内的控制系统全部都集中在电池上 。 一般来讲 , 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那些工作呢 。
蒋浩敏:从拆解来看 , 冷却系统做的很不错 , 一旦发生风险的话 , 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体现出来 。 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 。
可以详细介绍一下散热吗?
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 。
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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 。
前瞻经济学人通过相关资料了解到 , 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(coolantreservoir , 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 。
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被拆解的电机
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ModelX和ModelS来说还是比较低的 , 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 , 其他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 。
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卡扣结构
那这种卡扣结构是不是意味这拆解起来会轻松一点?
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 。
Model3的轮胎有什么特殊的地方吗?
蒋浩敏:轮胎总的来说没有什么特殊 , 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 。
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Model3轮胎
Model3上的前悬采用了双叉臂结构 , 这样的设计有什么好处吗?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 , 没有什么卡顿 。 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 。
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拆解下来的触控屏幕
最后我们来聊一聊这款车的设计理念 , 这款车体现了特斯拉什么样的理念呢?
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 。
在拆解时我们发现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可能需要更多设计 。 但是Model3的驾驶座位和副驾的设计没有什么区别 。 这也体现了其实特斯拉不愿意在这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 , 力求给驾驶员更强的操作感 。
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 。
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Model3采用的传动轴
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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