ムンロ＆アソシエイツのサンディ・ムンロ氏は、テスラモデルS Plaidの分解を続けており、今回はバッテリーパック、オンボード充電器、DC-DCコンバータを分析しました。この自動車専門家は、テスラのアーキテクチャと先見性に驚き、バッテリーパックをエンジニアリングの最高傑作と呼んでいます。
モデルS Plaidのバッテリーパックを見てまず目を引くのは、スチールフレームにボルトで固定されたマイカシールド（マイカ＝雲母：電流や電磁波に対するシールド）です。おそらくこれは、中国が電気自動車に対して厳しい火災安全の要求をするようになったため、一部の企業がバッテリーにマイカシールドを取り付けるようになったのでしょう。テスラもおそらくそうしたのでしょうが、サンディはこのことを完全に断定はしていませんが。
ムンロ氏とムンロ＆アソシエイツのシニアベンチマーキングコンサルタント・リードのベン・リンダムード氏は、マイカを取り外してバッテリーパックを詳しく見てみました。同心円状に溶接された部分には、テスラが電池パックの剛性をさらに強化するために追加のプレートを取り付けたことがわかります。また、プレートとパック本体の間には隙間があり、衝突した際に金属が変形する余地があるため、バッテリーの破損を回避するために空間が残されています。
テスラでは、5つあるバッテリーモジュールの分離に鋳造部品（ダイキャスト）を使用しています。この部品はモジュールを分離するだけでなく、パッケージの中で別の重要な機能も担っています。内部の鋳造部品は2種類のスタイルで作られており、これはテスラがバッテリーをボディに固定するために用いる取り付け方法の違いによるものです。また、外側の鋳造品もいくつかありますが、これは使用する部品の総数を減らし、必要なものを効果的に配置するために必要なものです。
モデルS Plaidのバッテリーパックには、テスラは従来のモデルSと同じ18650バッテリーセルを使用しています。この種類のセルが選ばれたのは、運転中、特にトラックモードでは、18650セルは大型バッテリーよりも熱の放出が少ないという事実から、超高性能セダンにとって最適なセルであったのでしょう。
テスラは、バッテリーのアーキテクチャーを当初とは変えています。以前はバッテリーの前面に2つのモジュールがありましたが、現在はオンボードチャージャーを収納する1つだけになり、バッテリーセル用のスペースが増えました。85キロワットのバッテリーパックには7104個のセルがありましたが、スペースが増えたおかげで、モデルS Plaidでは7920個のバッテリーセル、合計100キロワットのバッテリーを搭載しています。また、従来のバッテリーパックの効率は1kgあたり157Whでしたが、Plaidでは1kgあたり181.5Whとなっています。このように、より軽量でより多くの充電をすることができるようになりました。
モデルYとモデルS Plaidのオンボード充電器とDC-DCコンバータは、一見するとアーキテクチャ的に非常によく似ていますが、これはテスラが生産コスト削減のために異なるモデルで同じ部品を使用することが多いためです。
また、モデルS Plaidでは、小さくて重要でない部品や材料の使用が少ないため、合計で約3ポンドの重量を削減でき、その結果、製造コストを下げることができます。サンディ氏は、これまでモデル3やYのユニットには常にヒューズを追加するスペースがある一方、利用されることはなかったと指摘していますが、モデルS Plaidではこれが行われ、同社がすでにずっと以前からこの計画を立てていたことが見事に示された。また、トランスの数がモデルYの2個から4個に増えており、そこを通る電力に何か工夫をしていることがわかりますが、これについてはまだ詳細が明らかにされていません。
最終的に、モデルS Plaidのバッテリーパックのすべての変更は、航続距離とエネルギー効率を向上させることを目的としています。一方、全体的なアーキテクチャは、生産コストの削減を目的としているようです。
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テスラにはソフトウェアだけでなくハードウェアの技術的アドバンテージがあるのですね。
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