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详解特斯拉4680电池组首张照片

更新时间:2021-01-27 17:49:47点击:

这张照片发布于Electrek,没有任何来源。

首先,照片上显示的是一个看起来像蜂窝状的结构,里面有孔,大概是4680电池的尺寸。电池之间的空隙被填充了某种环氧树脂,看起来像是特斯拉在Model 3电池包中使用的东西。沿着电池包的边缘,有一圈管子,可能是用来冷却的。电池共有960个孔,孔的大小是24×40。

第一次看到这张照片时,首先映入眼帘的是电池之间的距离。完全不像特斯拉之前发布的4680电池组的照片,如下图所示。

特斯拉4680包的照片,显示电池片之间的紧密间距。估计间距为1-1.5毫米。

我们注意到的第二件事是沿着包的边缘似乎是环状的柔性乙二醇冷却管,每隔一行就连接到包。

如果假设看到的是一个46毫米直径的孔的电池,并计算孔的直径和间隙之间的比例,每个单元之间的间距可能达到9毫米。有了这个间距,再加上46mm的直径,就可以很简单的计算出这个电池包的尺寸是多少——这个包太长了6英寸左右,无法装进Model 3。不过它在千瓦时上确实是完美匹配的。24X40的孔型是960个电池,能量计算出来是84千瓦时。非常适合Model 3或Model Y。

但是尺寸计算结果显示电池包太大,装不下,这让人很不安。

如果把照片放大,看到的就不是电池的孔。而是圆顶的盖子。圆顶帽的最外侧直径上部分覆盖着泡沫。 假设圆顶帽是放在孔上的,所以当泡沫被注入时,它不会进入单元孔中。

如果重新进行尺寸计算,假设电池间距为4mm,电池直径为46mm。那么它的侧面有足够的空间来放置冷却管。

我们假设的4mm间距足以在每两排电池之间挤进一条冷却蛇,就像特斯拉在其所有电动车中使用的那样。问题是,我们可以看到一个看起来像塑料套筒的证据,它将围绕每个电池。该电池包将分阶段建造。首先是蜂窝结构,然后是塑料套筒,然后注入泡沫,然后取出盖子,然后放入电池。如果是塑料套筒,这就会带来一个使用侧面冷却蛇的问题。

另一种可能性是,特斯拉可以在每排电池片下面放一条扁平的冷却蛇(技术上说是扁平管,因为它没有正弦形)。电池片的扁平负极上会沾上一点环氧树脂,然后插在电池片负极上的冷却管上,并与之粘合。它被设计成具有良好的传热系数。这在功能上与平坦的冷却板是一样的,但可能会节省一点高度。

这些4680电池不能通过侧面散热。如果没有无表层电极设计,那就是真的。然而,无表层架构可以将大部分热量传递到电池的负极,并直接接触电池的钢制安全壳 "罐",它可以将热量传导到电池的侧面,然后再传导到冷却蛇。我们通过热模型运行了这些数字,并验证了足够的传热,只要电池是无表结构,就可以进行侧面冷却。

因此,底线是我们不知道特斯拉是否使用了传统冷却蛇的侧面冷却,或者是否对电池的底部负极进行了冷却。

下图所示为最终的84千瓦时的电池包和24×40的网格。

最终的4680电池包布局完全适合Model 3/Y,并有84千瓦时的能量。

在这里讨论的电池组不一定是特斯拉在 "干净的板材 "设计中会拿出的配置。由于特斯拉是将这个电池包塞进现有的Model 3中,所以可能会做出一些妥协,特别是如果特斯拉受到高度限制的话。4680电池比2170电池高10毫米(0.394英寸)。用于Cybertruck或Semi的 "干净片 "设计可能会看起来不同。具体来说,特斯拉可以使用工程化生产的扁平冷却板,而不是我们在这里提出的这种拼凑的冷却蛇形设计。