座椅直接固定在电池上,特斯拉4680电池首拆,坏了只能换

在进度条缓冲了一年半载之后,马老板于2020年夏末吹爆的4680电池,终于有了上车后的模样。


不过正所谓外行看热闹,内行看门道,4680电池包内部长啥样,仍然是工程师们如何“借鉴”并“优化”自家设计的第一步。


恰好美国有一个团队强行吃了这第一波“螃蟹”,让不少工程师们吃瓜吃了个够,但这整个拆解过程,却是比常规整包费劲不少……


以下拆解 特斯拉Model Y 4680电池包的内容由

门罗公司(Munro & Associates)团队制作,感兴趣的可以去网上找找原视频。


特斯拉4680电池组集成到底盘

真坐在电池上开车


特斯拉4680电池采用了CTC(Cell to chassis单体直接集成到底盘)的方案人尽皆知,但执行得如此彻底,还是比较让人惊讶的。

汽车座椅直接固定在电池组上

从实际拆解来看,搭载4680电池的Model Y直接把电池包做成了车底,至于座椅就相当简单直接地布置安装在了电池包上方,把座椅和电池隔开的也就只有几个横梁,调侃直接坐在电池上开车,一点也没毛病。


不过,CTC工艺带来的提升也是比较显著的,毕竟去掉座椅和后部高压电子电气集成部件之后,电池总重量可以控制在500kg之内,考虑其80kWh左右的容量,能量密度还是相当让人惊喜的。


在电池做了“打底”之后,除去电池之外的整车承载式车身的重量也能做到一定幅度地降低,对百公里电耗的降低以及整车效率的提升同样有着不错的正向效果。


当然,这一切,对特斯拉来说意味着成本的降低,虽说到用户端买车价格上不见得会有同幅度的下降,但起码对马老板利润率的提升,绝对要比此前的经典集成方案,优势尽显。


电池包内全是“胶”

维修的可能性几乎为0


CTC可以归类到技术提升的范畴,但继续拆解之后,CTC的这点惊喜,可能就有点小巫见大巫了。

根据外国团队的拆解视频,在揭开4680电池包上盖之后,整包内部不见任何电芯,取而代之的是有一定硬度的粉红色泡沫填充物。


经过分析,这种填充物为聚氨酯发泡胶水,用量堪称夸张。


特斯拉使用这种材料的目的其实也不难理解,一是为了固定电芯,以取代常规电池包内的固定支架,进一步提升能量密度,二是提供电芯之间的隔离和缓冲,这在提升颠簸振动工况下的稳定性和碰撞安全性都有积极作用,三是其隔热性能不错,有效降低电芯之间的影响以及外部环境对电池本身的影响。


当然,这种方案也不全是优点,电池可维修性伴随着这种材料的应用降到了最低,未来4680电池组出现故障之后最为推荐的方法估计就只剩下整个更换,模组维修和单体更换成为历史。


同时,对电池回收行业来说也并不是那么地友好,从该拆解团队最后不得已用干冰去除这种材料就能可见一斑,毕竟想要完全清理并有安全防护的可选方法,并不多。


无极耳设计,这很特斯拉


废了九牛二虎之力后,完全没有任何包裹材料的4680电芯,终于出现在了镜头面前,即便是作为观众,也能感知到这种拆解实属不易。


与之前特斯拉释放的4680电池排布基本相同,拆解完毕的4680电池包内部排布相当密集,这也是提升能量密度的手段之一。


覆盖在电芯上方的网格状结构由两部分组成,一部分是电压采样和温度采样模块,另一部分则是正极的汇流排,焊接模式还是特斯拉之前已经有所应用的激光焊接。


与此同时,由于4680电芯采用无极耳设计,除去正极之外,整个电池周边都是负极,这为整包的集成提供了不少结构上的便利,集流器造型也能有更高的自由度加成。


另外,也正是无极耳的设计,4680电池的充放电性能边界被扩充到相当“顶”的一个范围,快充功率进一步提高,这也顺带手解决了大多数消费者在充电上的痛点问题。


值得一提的是,而再往下,底部是用作绝缘的云母片和ABS底座,考虑电池本身的热失控问题,这些底座设计有排气管路,如果发生问题,电池膨胀气体向下排放,也是对驾驶乘员舱的一种防护,同时这也是对接下来不少CTC集成方案提供了一种可借鉴的模式。


写在最后

总结来说,其实在4680电芯的应用上,技术跨步相当明显,特斯拉也一如既往地相当激进,以可维修性换取能量密度和稳定性的提升,以无极耳的特性换性能边界的拉高同时降本增效。


当然,与往常一样,特斯拉的这种近乎“疯狂”的尝试仍然需要市场的验证及用户的口碑报告,同时也为追随者们提供了一个先行的方案,只是这种激进换来的是正向还是反面影响,这个问题可能只能交由时间来回答了。




本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
车系: Model Y(海外)
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