特斯拉4680電池視頻(特斯拉46800電池結(jié)構(gòu)圖)

近日，美國專業(yè)拆解團(tuán)隊(duì)門羅公司對(duì)一輛搭載4680電池的特斯拉ModelY進(jìn)行了電池組拆解測(cè)試，揭開了4680電池組的全部秘密。

關(guān)于特斯拉與4680電池

特斯拉4680電池一直備受關(guān)注。這種電池因其尺寸而得名，是一個(gè)直徑為46毫米、高度為80毫米的圓柱體。在能量密度和車輛續(xù)航方面，4680電池帶來了積極的變化。根據(jù)特斯拉官方披露的數(shù)據(jù)，4680電池的能量密度是特斯拉現(xiàn)有2170電池的五倍，可以帶來車輛續(xù)航能力16%的提升。

能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的性能提升，除了電池尺寸的變化之外，4680電池還有很多技術(shù)和材料上的創(chuàng)新。例如，首次采用干電極技術(shù)，增加正極材料的厚度以提高能量密度；采用硅碳陽極技術(shù)替代現(xiàn)有的石墨，并添加PVDF涂層，使導(dǎo)電性更加靈敏，能量密度也相應(yīng)提高。通過無極極耳設(shè)計(jì)，去除了電池正負(fù)極之間原有連接處的膠水，達(dá)到降低成本、提高效率的目的。

特斯拉的4680電池雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但其產(chǎn)能卻一直受到質(zhì)疑。尤其是在特斯拉2022年Q2財(cái)報(bào)會(huì)議上，特斯拉CEO馬斯克多次強(qiáng)調(diào)，特斯拉2022年150萬輛汽車的產(chǎn)量目標(biāo)與4680電池進(jìn)度脫鉤。北美行業(yè)分析師也預(yù)測(cè)，特斯拉4680電池產(chǎn)能在2023年5月之前將難以達(dá)到預(yù)期。此外，也有業(yè)內(nèi)人士對(duì)特斯拉4680電池提出質(zhì)疑，認(rèn)為這款電池組投產(chǎn)后優(yōu)勢(shì)并不明顯。實(shí)際用在車上。

隨著門羅公司的解散，很多問題的部分答案已經(jīng)揭曉。

4680電池包維修可能性為零

此前，門羅公司曾在國外視頻平臺(tái)上分享過一些特斯拉ModelY拆解的幕后視頻。其中一點(diǎn)引起了國內(nèi)外網(wǎng)友的廣泛討論，那就是特斯拉ModelYY的底盤設(shè)計(jì)使得電池組后續(xù)維護(hù)的可能性基本為零。只能整體更換，而且更換并不容易。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)之前的幕后視頻，特斯拉ModelY集成了座椅、中控臺(tái)、地毯/裝飾和4680電池組。這增加了車輛的集成度，但缺點(diǎn)是必須拆除。什么，我們需要把所有這些單位作為一個(gè)整體拆除。

圖片來源：門羅公司團(tuán)隊(duì)

再看電池組，據(jù)門羅公司介紹，拆解團(tuán)隊(duì)花了整整兩周的時(shí)間才拆下電池組的上蓋。因此，雖然他們從7月初就開始拆車，但進(jìn)展卻沒有以前那么好。事情并沒有想象中那么順利，直到最近，4680電池組的情況才被公開。

圖片來源：門羅公司團(tuán)隊(duì)

這意味著，對(duì)配備4680電池組的特斯拉ModelY進(jìn)行裝飾并不容易。必須由專業(yè)團(tuán)隊(duì)拆卸相關(guān)部件。如果電池組損壞，基本上沒有修復(fù)的可能。

此前，有分析師專門測(cè)算過特斯拉的電池成本問題。根據(jù)特斯拉投資者關(guān)系副總裁杰夫·埃文森以及特斯拉官方的公開披露，杰夫·埃文森曾表示，特斯拉電池組的成本已經(jīng)低于190美元/kWh，隨后特斯拉在官方視頻中進(jìn)一步提到，成本下降了35%，推斷結(jié)果為125美元/kWh。這個(gè)成本可以從通用汽車披露的成本中得出。在正確的范圍內(nèi)，通用汽車和LG化學(xué)曾聲稱已將電池成本降低至145美元/kWh，但通用汽車一直表示特斯拉的電池更具性價(jià)比。優(yōu)勢(shì)。

如果按照125美元/kWh的單價(jià)計(jì)算，特斯拉ModelY安裝的77kWh電池組的價(jià)格將達(dá)到9625美元。特斯拉ModelY的電池組保修期為8年或192,000公里，以先到者為準(zhǔn)。如果未來真的以現(xiàn)在的價(jià)格壞掉，車主可就“傷心欲絕”了。

4680電池包的真實(shí)結(jié)構(gòu)

說完了被吐槽的點(diǎn)，我們來看看門羅團(tuán)隊(duì)專業(yè)拆解后的特斯拉4680電池組的結(jié)構(gòu)。

外部保護(hù)方面，特斯拉4680電池組采用聚氨酯膠水固定電池和部件，保護(hù)系統(tǒng)。通過整體灌封，這些膠水可以在受力條件下進(jìn)行泄力和緩沖，讓電池的一部分共同承受力，降低電池因撞擊而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

圖片來源：門羅公司團(tuán)隊(duì)

表膠下面是柔性尼龍材料的蓋板和集成有電壓采樣和溫度傳感器的線束，用于收集信息以供BMS系統(tǒng)管理。

去掉所有這些表面材料后，可以看到特斯拉4680電池組確實(shí)采用了CTC結(jié)構(gòu)，電芯直接分組在電池組上。

圖片來源：門羅公司團(tuán)隊(duì)

當(dāng)然，整個(gè)電池組并不是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，而是由四個(gè)獨(dú)立的模塊組成。每個(gè)模塊由一個(gè)分區(qū)分隔開。曾有傳言稱，這種隔斷的材質(zhì)類似于玻璃纖維。門羅團(tuán)隊(duì)并未給出具體答案，但推測(cè)是一種酚醛樹脂或高密度聚乙烯。

圖片來源：門羅公司團(tuán)隊(duì)

在每個(gè)模塊中，4680電池都使用激光焊接來連接電池和集流體。具體連接方式為9個(gè)電池連接1個(gè)集流體。前面提到，4680電池采用無板設(shè)計(jì)，極柱下方的表殼為負(fù)極，因此集流體設(shè)計(jì)成樹枝形狀。據(jù)門羅公司團(tuán)隊(duì)統(tǒng)計(jì)，特斯拉4680電池組共有828個(gè)電芯。

在冷卻板選擇方面，門羅團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)特斯拉4680電池組采用蛇形冷卻板，帶有小管道供冷卻劑流過。

特斯拉4680電池組的底部還有一個(gè)ABS塑料底座，然后一層云母板就是底盤，起到了非常好的絕緣作用。底盤上，特斯拉4680電池組沒有添加水冷板，而僅采用了排氣管。

與之前的特斯拉ModelY/S不同的是，搭載4680電池組的特斯拉ModelY的BMS系統(tǒng)位于側(cè)面，而不是底部。

和比亞迪刀片電池差別巨大

對(duì)于國內(nèi)從業(yè)者來說，大家一定想知道特斯拉現(xiàn)在的4680電池組和比亞迪的刀片電池有什么區(qū)別。

比亞迪刀片電池已被拆解多輪。整個(gè)電池模塊可分為母線、刀片電池模塊、配電箱和采樣單元四部分。從外觀上看，比亞迪的刀片電池看起來比特斯拉的4680電池組簡(jiǎn)單得多。當(dāng)然，比亞迪刀片電池組采用的是水冷板。水冷板和電池組通過四個(gè)固定點(diǎn)固定。中間有絕緣墊，水冷口在配電箱上。

通過UPB站“濤哥愛拆機(jī)”的視頻可以看到刀片電池模組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。比亞迪的刀片電池組采用長方體鋁殼封裝。鋁殼較厚，UP主要用切割機(jī)拆解。鋁板內(nèi)部是塑料防護(hù)罩，然后是電池組。

UP主“濤哥愛拆手機(jī)”認(rèn)為刀片電池是疊片電池。從視頻中可以看出，這款電池片非常柔軟。

電池內(nèi)部的黑色是磷酸鐵鋰漿料，涂在由鋁和銅制成的多層層壓板上。鋁是正極，銅是負(fù)極。每個(gè)電池內(nèi)部有26組疊片。為了防止切割邊緣毛刺，比亞迪在堆疊電池的邊緣做了海綿狀的保護(hù)結(jié)構(gòu)。

從汽車電池組的拆解來看，特斯拉4680電池組進(jìn)行了很多改進(jìn)，比如使用更少的緊固件、集流體變成樹枝形狀等，與比亞迪的刀片電池相比，4680的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池組比較復(fù)雜，當(dāng)然也缺少水冷系統(tǒng)。比亞迪刀片電池更令人興奮的部分是電池組本身。這種更大的堆疊方式不僅考驗(yàn)了制造工藝，也對(duì)電池保護(hù)提出了更大的挑戰(zhàn)。