目前特斯拉续航能力怎么样(为什么特斯拉4680版本续航里程还不如2170版本)
目前特斯拉续航能力怎么样(为什么特斯拉4680版本续航里程还不如2170版本)作为对比。简单计算一下,4680电芯的能量密度大概在272~296Wh/kg。为什么这么说呢?【4680电池能量密度能打过比亚迪刀片电池、宁德时代麒麟电池吗?】据The Limiting Factor的实测,一节4680电池约重355g,总容量约为26.136Ah,按照额定电压3.7-3.8V计算,额定能量大概在96-99Wh之间。
在特斯拉电池日发布会后,4680电池在全球范围内迎来了一波造神运动。
这种外形酷似1号电池的胖圆墩,号称可以将能量将提升5倍、续航里程提升16%、功率提升6倍。
一口气翻五六倍,还是建立在没有基础科学的突破的前提上,马斯克真乃神人也。
然而,经过Sandy Murno带领的团队拆解后发现,4680结构电池似乎也没有大家想得那么神。
为什么这么说呢?
【4680电池能量密度能打过比亚迪刀片电池、宁德时代麒麟电池吗?】
据The Limiting Factor的实测,一节4680电池约重355g,总容量约为26.136Ah,按照额定电压3.7-3.8V计算,额定能量大概在96-99Wh之间。
简单计算一下,4680电芯的能量密度大概在272~296Wh/kg。
作为对比。
比亚迪第一代刀片电池的系统能量密度为140Wh/kg,2025年预计大于180Wh/kg。
宁德时代最新的麒麟电池三元高镍体系的系统能量密度在255Wh/kg,磷酸铁锂体系下能做到160Wh/kg。
这么一比,特斯拉的NCM 811 4680大圆柱还是有一些优势的。
【4680电芯是怎么组成Pack的?】
第一步:电芯怎么放?
特斯拉整个4680结构电池最大的特点就是省去了Module这个中间形态,电芯直接铺在底盘上,节省了不少空间。
可以看到,电池组整体采用灌胶的方式来对电芯和零部件进行填充。这种粉色的胶用量很大,黏性很高,拆解起来非常困难。
胶水不仅灌满了整个平面,也将电芯和电芯之间、电芯和外部框架之间完全填满。
从功能性上来看,这些胶水的作用大概有以下几点:
① 约束电芯不乱动。
由于跳过了Module这一步,电芯和电芯之间又留了足够多的空隙来散热和泄力,所以电芯之间是有缝隙的。
灌胶可以将所有电芯和零配件融为一个整体,避免松动。
② 受力与保护。
通过灌胶,所有零配件和电芯、上下框架融为整体,共同受力。胶水是软的,可以吸能,进而保护电池。
当然,光靠胶水是不够的,特斯拉在每节4680电芯的底部都放置了一个塑料材质的基座,就像蜂巢一样,把电芯嵌套进去,结构更牢固。
第二步:电芯之间怎么连接?
先看整组的布局
比例有点失调,仅示意
可以看到,特斯拉整个4680结构电池包被3根横梁(疑似玻璃纤维材质)分成四个区域,每个区域可以视为一个模组,共有4个模组。
每个模组包含6串4680电芯,每串4680电芯包含34个电芯。
一个模组也就是204个电芯。
四个模组也就是816个电芯。
按照每个电芯99Wh左右的额定能量来算,整个电池包总能量约80.784度电。
其实看到这里你会发现,在电池包边边角角的地方,特斯拉其实并没有100%地利用空间。
比如还是保留了贯穿整个电池包的隔板,电池包的两侧也没有完全布满电芯。
实际上这是处于安全的考量,目的是给碰撞、热失控发生时预留一些溃缩和支撑的余量。
冷却方面,特斯拉采用了蛇形冷却板贴附设计,而且内部散热鳍片自成回路,无需串联。
值得注意的是,特斯拉还在电芯的底部和蜂巢底座之间放了一层云母,起绝缘作用。
其实这一点设计差点把小编带到沟里去,但上下水嘴一体式的设计暴露了蛇形散热片的本质。
串并联和低压信号采样方面,每2串电芯共用一根汇流母排,母排和电池结合的方式为激光焊接,可以看到激光焊接留下来的痕迹。
4680电芯是全极耳(也可以叫无极耳)设计,拆解得不彻底,咱们直接看官图。
正极在中心,剩下的整个平面都是负极,负极面积相当大
4680电芯直接从正极/负极上剪出极耳,极耳面积更大,发热更均匀,极大解决了极耳面积小带来的热量集中问题,直接好处是能适应更大功率的快充,比如即将上线的350kW Supercharger V4。
低压采样线没有完全拆解出来,这里留一个悬念。但从目前的拆解进度来看,整套低压采样线也被胶灌满,拆解难度和维修难度都非常大。
烟道和风道位于电芯下方,也就是说,一旦发生热失控,热量和冲击力向下扩散,最终流向设计在Pack四周的4个泄压阀。
想必做CTC的厂家都会采取类似的热扩散途径,毕竟对于驾驶舱来说,有热量和烟气灌入是很危险和致命的。
【维修可能性几乎为零,零跑的方案更符合国情】
其实从灌胶这一工艺上,大家就应该明白这样的电池组维修可能性几乎为零。
维修不仅涉及到除胶、重新灌胶、测试气密性、测试防水性能等等复杂的操作,时间成本上也划不来。
相比而言,零跑汽车保留模组、不灌胶的CTC技术更符合中国国情。
毕竟中国的消费者的维权水平和热情,放眼全球也是首屈一指的水平。
【特斯拉的CTC正在倒逼电芯产业升级】
像特斯拉 4680结构电池这样的电池包4S店修起来很费劲。
换言之,如果没有一个可靠的、经得起时间考验的电芯供应商,普通厂商压根不敢参与到CTC的赛道里来。
如果电芯频繁出问题,这样的封装方式无异于自己挖了一个大坑。
特斯拉的CTC,实际上是在倒逼电芯产业向可靠、安全、长寿面的方向升级。
甚至,CTC技术普遍以后,电芯都是不可维修的。
坏了直接换整包,寿命重新计算。
这里还有一个拓展问题。
【为什么4680版本续航里程还不如2170版本?】
这的确是一个很有意思的问题。
按照海外买家的实测,得克萨斯州超级工厂生产的4680 Model Y 双电机 标准续航版,EPA续航里程279英里。
而加州工厂生产的2170 Model Y 双电机长续航版,EPA续航里程是318英里。
都是Model Y,为什么4680版本续航里程还不如2170版本?
我个人推测问题是这样的:
第一种可能性是4680大概率有两种电池包规格。
一种是像今天拆解的一样,816电芯,80度电。
另一种是网传的少4串,680电芯,67度电。
前者对应全轮驱动长续航版,后者对应全轮驱动标准续航版。
第二种可能性是特斯拉虽然在4680结构电池上实现了很好的轻量化效果(电池包 底盘 中控台只有519kg),但一体式压铸的大型结构件比之前还重,导致电池包带来的收益大打折扣。
无论如何,我都无比期待这一电池包的进一步拆解。