广告

特斯拉车主坐在电池上开车?美国团队拆解4680电池包

2022-08-29 15:04:13 综合报道 阅读:
4680在奥斯汀工厂生产的少量Model Y跨界车中首次亮相,能量密度方面,特斯拉4680电池是现有2170电池的五倍。根据海外车主实测,4680电池组只需52分钟就能充入97%,而且剩余电量显示为零之后依然能行驶近5公里。为了研究特斯拉4680电池的独特先进之处,从7月初开始,美国的专业拆卸公司门罗公司(Munro & Associates)的团队开始拆卸特斯拉Model Y上装载的4680电池包。

电池技术作为智能电车的核心技术之一,一直都是各车企的必争之地,但目前为止,特斯拉依然处于领先地位。早在 2020 年,特斯拉号称新的"4680" 能使整车续航提升 16%,且密度更高,仅需 950 个电芯,能量密度达到约 330Wh/kg,将改变智能电车行业的标准。vFNednc

4680在奥斯汀工厂生产的少量Model Y跨界车中首次亮相,能量密度方面,特斯拉4680电池是现有2170电池的五倍。根据海外车主实测,4680电池组只需52分钟就能充入97%,而且剩余电量显示为零之后依然能行驶近5公里。vFNednc

为了研究特斯拉4680电池的独特先进之处,从7月初开始,美国的专业拆卸公司门罗公司(Munro & Associates)的团队开始拆卸特斯拉Model Y上装载的4680电池包。vFNednc

对比2170电池包,4680电池包的结构前所未见

据报道,拆解团队花了整整两周时间,才把电池包上的上盖卸下来,揭开了4680电池包的全部秘密。vFNednc

vFNednc

据悉,桑迪·门罗是前福特汽车公司的工程师,早在2018年,他和同事就自费购买拆解了两辆特斯拉Model 3,还就Model 3的车身设计问题给马斯克提了不少建议。vFNednc

而当拆完整个4680电池包后,桑迪·门罗宣称,4680电池包的结构前所未见,跟特斯拉之前的装载Model Y/3上的2170电池包对比,“简直不像是同一个公司生产出来的。”vFNednc

他们发现,电池组和座椅集成度非常高,车主几乎是坐在电池上开车,座椅和中央扶手等部件直接安装在电池底盘的上盖,座椅与电池包中间仅间隔几根横梁。vFNednc

vFNednc

电池包通过38个固定螺栓与车身连接,拆掉这些固定螺栓,断开线束就能把电池包以及前排主副驾座椅、中央扶手箱等部分通过升降机完整地从车身脱离开来。vFNednc

而整个4680版Model Y电池包+前排座椅总成+后部PSC高低压控制模块,一共仅重1198磅(约543kg),去除掉座椅的特斯拉Model Y 4680电池包的总重不到500kg。vFNednc

电池包拆下来后,电芯的拆解他们遇到了大麻烦,他们发现电池电芯和其他关键零部件都被一种粉红色的泡沫吞没了,这些粉红色的泡沫实际是聚氨酯胶水。团队发现,4680电池包整体采用了灌胶的方式,对电芯和零部件进行固定。这种粉红色胶水用量很大,不仅灌满了表面,而且将电芯的内部空间完全填满。vFNednc

vFNednc

据悉,胶水主要起两个作用,一是受力与保护,灌胶将所有的电芯及零部件融为一个整体,共同受力,并且胶水有弹性,可以吸收能量,进而保护电芯;vFNednc

二是固定电芯,由于4680电芯是圆柱形,电芯之间本身就有很多缝隙,电池包又省去了传统模组,电芯之间的缝隙更多,灌胶可以将这些缝隙填满,防止电芯的位置发生松动。vFNednc

拆解团队用干冰来清除胶水,清除完后,看到电池包最上部是一层柔性尼龙材料的盖板,呈蜂窝状结构,上面集成了电压采样和温度传感器的线束。vFNednc

vFNednc

下面一层,是把电芯连接成串并联的集流器。电芯和集流器之间,不同于之前2170电池包中所采用的铝丝bonding焊接,4680电池选择了激光焊接,消除了通常导线连接造成集流器可能失效的问题。vFNednc

9个电芯并联为一组,每组电芯的正极全部连起来,然后汇总到下一组电芯的负极。4680电池由于无极耳(全极耳)的设计,只有极柱是一个正极,极柱以下的表面壳体都是负极,因此,集流器被设计成了树杈形状。vFNednc

整个4680结构电池包总共包括828颗电芯,被三块隔板分为四个区域,隔板材料为酚醛树脂或是高密度聚乙烯。vFNednc

而此前特斯拉的介绍,4680电池包完全取消了传统模组,但实际看来,特斯拉只是取消了传统的物理隔板。这样的设计也完全出乎桑迪的预料,他认为,“这样设计的好处是能够减少热失控的几率。”vFNednc

电池包的维修性几乎为零,但可回收

对于电池包的维修性,主导此次试验的前福特汽车公司的工程师桑迪 · 门罗认为,4680 电池确实拥有前所未见的电池设计,但一经损坏,维修的价格将会非常高。事实上,4680 电池在设计上采用了 CTC 电池结构,这种将电芯直接成组在电池包上的技术,本身修复难度偏高,再加上特斯拉为了增加受力和保护电池使用了大量的聚氨酯胶水,修复过程工序也会随之增加,维修成本可能会比直接换一块新电池要更高一些。vFNednc

不过,在智能电车的维修上,不少车主早就表示过费用过高无法接受。vFNednc

早前,有车主驾驶一辆价值34万的极星2发生车祸导致电池组受损,维修时被报54万天价换电价格的新闻冲上热搜,尽管官方表示该维修价格不实,但未提供真实的维修报价。vFNednc

无独有偶,特斯拉也曾因置换电池的价格达近新车价格的一半而被一名博主抵制,甚至直播烧毁了这辆 " 无电可换 " 的 Model S。特斯拉为简化生产流程,实现生产效率和成本的双赢,在“造车”过程中都采用一体化压铸技术,这种技术将好几十个零部件冲压、焊接成型,个中零件一旦损坏只能整体更换,维修成本自然水涨船高。vFNednc

此外,有些车企甚至将电池和底盘进行一体化制造,更让电池或者底盘都无法单独更换,一旦维修电池就需要动底盘,同时底盘的磕碰也更容易造成电池的损伤,维修的复杂程度和费用都会明显上涨。此外,为实现新能源汽车的智能化,采用了大量高精尖配置,这种配置本身价格就非常贵,一旦坏了大多以更换为主,费用肯定不便宜。加之精密部件本就复杂,即使“只修不换”,费用也不会低。vFNednc

不得不说,4680 电池和 CTC 电池结构是目前技术发展下最佳解决方案之一,但同时也因高度密集与一体化,增加了维修成本,这几乎无法平衡。vFNednc

但值得一提的是,马斯克表示4680电池包的回收没有问题。vFNednc

具体怎么操作呢?桑迪提出的设想是,直接把整个电池包扔进接近绝对零度的液氮中,“电池包会冻住,接着通过研磨机将它碾成非常细小的碎屑,不同密度的物质会在液氮中漂浮起来,这样就能把电池包里所有的物质回收,”桑迪说,“跟挖矿一样,只要选对了机器设备。”vFNednc

责编:Demi
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 纳米技术加持:生物光子学迎接医疗应用前景 本文介绍四个相关用例,说明以激光驱动的生物光子学结合纳米技术的应用如何共同实现更理想的医疗健康效果。
  • 复旦大学研究人员发明晶圆级硅基二维互补叠层晶体管 复旦大学研究团队将新型二维原子晶体引入传统的硅基芯片制造流程,实现了晶圆级异质CFET技术。相比于硅材料,二维原子晶体的单原子层厚度使其在小尺寸器件中具有优越的短沟道控制能力。
  • 宝马AI“超级大脑”上线,驱动在华数字化发展 近日,宝马率先在华部署了代号为“灯塔”(BEACON)的人工智能(AI)平台,提供AI应用创新相关的开发、部署、集成与运行服务的平台化环境,加速实现多业务场景数字化。
  • 西工大打破吉尼斯世界纪录,扑翼式无人机单次充电飞行15 据西北工业大学官宣其扑翼式无人机单次充电飞行时间获得新的吉尼斯世界纪录,认定的纪录时间为 2 小时 34 分 38 秒 62(突破 154 分钟)。本次刷新世界纪录的“云鸮”扑翼式无人机采用了高升力大推力柔性扑动翼设计、高效仿生驱动系统设计和微型飞控导航一体化集成等关键技术,翼展 1.82m,空载起飞重量为 1kg,手抛起飞,滑翔降落,能够按设定航线自主飞行,飞行过程中能实时变更航线。
  • 电化学腐蚀制备新技术发表,“一步到位”制作电池电极 据了解,天津大学“英才计划”特聘研究员吉科猛团队联合湖南大学谭勇文教授团队利用钴磷合金研发出了仅用一步即可制成电池电极的电化学腐蚀制备技术,该相关研究成果将于近日发表在国际期刊《先进材料》上。
  • 麻省理工开发出纸一样薄的太阳能电池,每公斤功率是传统 麻省理工学院称其工程师开发出超轻织物太阳能电池,可以快速轻松地将任何表面变成电源。这些耐用、灵活的太阳能电池比人的头发丝细得多,粘在坚固、轻便的织物上,使其易于安装在固定表面上。它们的重量是传统太阳能电池板的百分之一,每公斤产生的功率是传统太阳能电池板的18倍。
  • iPhone 15全面升级,Ultra版本或超万元起售 据多方消息,明年苹果将在手机产品线上进行大范围的升级,如今的Pro版将不再是最高端版本,而是将推出一个全新产品iPhone 15 Ultra。
  • 英特尔展示下一代半导体器件技术,计划2030年实现万亿级 日前,英特尔在IEDM上展示多项与半导体制造技术相关的研究成果:3D封装技术的新进展,可将密度再提升10倍;超越RibbonFET,用于2D晶体管微缩的新材料,包括仅三个原子厚的超薄材料;能效和存储的新可能,以实现更高性能的计算;量子计算的新进展。此外,英特尔表示,目标是在2030年实现在单个封装中集成一万亿个晶体管。
  • 湖南大学:基于2D的范德华异质结构,可用于晶体管及存储器 电子工程研究的一个关键目标是开发高性能和高能效的计算设备,这意味着它们可以快速计算信息,同时消耗很少的能量。一种可能的方法是将执行逻辑操作的单元和存储组件组合到一个设备中。
  • Codasip宣布成立Codasip实验室,以加速行业前沿技术的开 Codasip今日宣布成立Codasip实验室(Codasip Labs)。作为公司内部创新中心,新的Codasip实验室将支持关键应用领域中创新技术的开发和商业应用,覆盖了安全、功能安全(FuSa)和人工智能/机器学习(AI/ML)等方向。
  • 了解机器感知:激光雷达、3D视觉和地理空间AI 随着人工智能(AI)和物理世界的交叉,以及自主技术采用的增加,有人可能会提出质疑,机器及其目前脆弱的模型如何能以人类的方式感知世界。借助于诸如激光雷达、雷达和摄像头等自动驾驶汽车上所使用的传感器技术,机器已开始能收集实时数据来为决策提供信息,并适应现实世界的场景。
  • 实现物联网部署可扩展性时的主要问题 为什么三分之二的物联网项目都失败了?许多人低估了物联网的复杂性,以及使系统可视化来实现可扩展性的重要。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了