特斯拉4680电池视频(特斯拉46800电池结构图)
近日,美国专业拆解团队门罗公司对一辆搭载4680电池的特斯拉ModelY进行了电池组拆解测试,揭开了4680电池组的全部秘密。
关于特斯拉与4680电池
特斯拉4680电池一直备受关注。这种电池因其尺寸而得名,是一个直径为46毫米、高度为80毫米的圆柱体。在能量密度和车辆续航方面,4680电池带来了积极的变化。根据特斯拉官方披露的数据,4680电池的能量密度是特斯拉现有2170电池的五倍,可以带来车辆续航能力16%的提升。
能够实现这样的性能提升,除了电池尺寸的变化之外,4680电池还有很多技术和材料上的创新。例如,首次采用干电极技术,增加正极材料的厚度以提高能量密度;采用硅碳阳极技术替代现有的石墨,并添加PVDF涂层,使导电性更加灵敏,能量密度也相应提高。通过无极极耳设计,去除了电池正负极之间原有连接处的胶水,达到降低成本、提高效率的目的。
特斯拉的4680电池虽然有很多优点,但其产能却一直受到质疑。尤其是在特斯拉2022年Q2财报会议上,特斯拉CEO马斯克多次强调,特斯拉2022年150万辆汽车的产量目标与4680电池进度脱钩。北美行业分析师也预测,特斯拉4680电池产能在2023年5月之前将难以达到预期。此外,也有业内人士对特斯拉4680电池提出质疑,认为这款电池组投产后优势并不明显。实际用在车上。
随着门罗公司的解散,很多问题的部分答案已经揭晓。
4680电池包维修可能性为零
此前,门罗公司曾在国外视频平台上分享过一些特斯拉ModelY拆解的幕后视频。其中一点引起了国内外网友的广泛讨论,那就是特斯拉ModelYY的底盘设计使得电池组后续维护的可能性基本为零。只能整体更换,而且更换并不容易。
根据该团队之前的幕后视频,特斯拉ModelY集成了座椅、中控台、地毯/装饰和4680电池组。这增加了车辆的集成度,但缺点是必须拆除。什么,我们需要把所有这些单位作为一个整体拆除。
图片来源:门罗公司团队
再看电池组,据门罗公司介绍,拆解团队花了整整两周的时间才拆下电池组的上盖。因此,虽然他们从7月初就开始拆车,但进展却没有以前那么好。事情并没有想象中那么顺利,直到最近,4680电池组的情况才被公开。
图片来源:门罗公司团队
这意味着,对配备4680电池组的特斯拉ModelY进行装饰并不容易。必须由专业团队拆卸相关部件。如果电池组损坏,基本上没有修复的可能。
此前,有分析师专门测算过特斯拉的电池成本问题。根据特斯拉投资者关系副总裁杰夫·埃文森以及特斯拉官方的公开披露,杰夫·埃文森曾表示,特斯拉电池组的成本已经低于190美元/kWh,随后特斯拉在官方视频中进一步提到,成本下降了35%,推断结果为125美元/kWh。这个成本可以从通用汽车披露的成本中得出。在正确的范围内,通用汽车和LG化学曾声称已将电池成本降低至145美元/kWh,但通用汽车一直表示特斯拉的电池更具性价比。优势。
如果按照125美元/kWh的单价计算,特斯拉ModelY安装的77kWh电池组的价格将达到9625美元。特斯拉ModelY的电池组保修期为8年或192,000公里,以先到者为准。如果未来真的以现在的价格坏掉,车主可就“伤心欲绝”了。
4680电池包的真实结构
说完了被吐槽的点,我们来看看门罗团队专业拆解后的特斯拉4680电池组的结构。
外部保护方面,特斯拉4680电池组采用聚氨酯胶水固定电池和部件,保护系统。通过整体灌封,这些胶水可以在受力条件下进行泄力和缓冲,让电池的一部分共同承受力,降低电池因撞击而损坏的风险。
图片来源:门罗公司团队
表胶下面是柔性尼龙材料的盖板和集成有电压采样和温度传感器的线束,用于收集信息以供BMS系统管理。
去掉所有这些表面材料后,可以看到特斯拉4680电池组确实采用了CTC结构,电芯直接分组在电池组上。
图片来源:门罗公司团队
当然,整个电池组并不是一个完整的结构,而是由四个独立的模块组成。每个模块由一个分区分隔开。曾有传言称,这种隔断的材质类似于玻璃纤维。门罗团队并未给出具体答案,但推测是一种酚醛树脂或高密度聚乙烯。
图片来源:门罗公司团队
在每个模块中,4680电池都使用激光焊接来连接电池和集流体。具体连接方式为9个电池连接1个集流体。前面提到,4680电池采用无板设计,极柱下方的表壳为负极,因此集流体设计成树枝形状。据门罗公司团队统计,特斯拉4680电池组共有828个电芯。
在冷却板选择方面,门罗团队发现特斯拉4680电池组采用蛇形冷却板,带有小管道供冷却剂流过。
特斯拉4680电池组的底部还有一个ABS塑料底座,然后一层云母板就是底盘,起到了非常好的绝缘作用。底盘上,特斯拉4680电池组没有添加水冷板,而仅采用了排气管。
与之前的特斯拉ModelY/S不同的是,搭载4680电池组的特斯拉ModelY的BMS系统位于侧面,而不是底部。
和比亚迪刀片电池差别巨大
对于国内从业者来说,大家一定想知道特斯拉现在的4680电池组和比亚迪的刀片电池有什么区别。
比亚迪刀片电池已被拆解多轮。整个电池模块可分为母线、刀片电池模块、配电箱和采样单元四部分。从外观上看,比亚迪的刀片电池看起来比特斯拉的4680电池组简单得多。当然,比亚迪刀片电池组采用的是水冷板。水冷板和电池组通过四个固定点固定。中间有绝缘垫,水冷口在配电箱上。
通过UPB站“涛哥爱拆机”的视频可以看到刀片电池模组的内部结构。比亚迪的刀片电池组采用长方体铝壳封装。铝壳较厚,UP主要用切割机拆解。铝板内部是塑料防护罩,然后是电池组。
UP主“涛哥爱拆手机”认为刀片电池是叠片电池。从视频中可以看出,这款电池片非常柔软。
电池内部的黑色是磷酸铁锂浆料,涂在由铝和铜制成的多层层压板上。铝是正极,铜是负极。每个电池内部有26组叠片。为了防止切割边缘毛刺,比亚迪在堆叠电池的边缘做了海绵状的保护结构。
从汽车电池组的拆解来看,特斯拉4680电池组进行了很多改进,比如使用更少的紧固件、集流体变成树枝形状等,与比亚迪的刀片电池相比,4680的系统结构电池组比较复杂,当然也缺少水冷系统。比亚迪刀片电池更令人兴奋的部分是电池组本身。这种更大的堆叠方式不仅考验了制造工艺,也对电池保护提出了更大的挑战。