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技术讲堂|拆解4680电池组后,为何网友戏称为“一次性电动车”?

电能配件 2022-9-1 11:49 Au: 能源资讯

从“油改电”到“纯电”平台开辟,纯电动汽车产物正在履历着一次又一次的变化,各方面也在不竭优化。不外,无论是哪一个优化项,终极的目标都是在单元体积下装更多电池,逐步提升纯电动汽车的续航里程。



技术课堂|拆解4680电池组后,为何网友戏称为“一次性电动车”?


作为全球新能源车企龙头之一,特斯拉在7月21日公布2022年第二季度财报时曾公布,特斯拉Model Y将搭载全新4680电池组。


其中,4680电池组单体能量进步5倍,整车续航里程增加16%,电力比有极耳电池横跨6倍,功率输出横跨6倍,而且密度更高,只需950个电芯,能量密度约330Wh/kg。



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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5千米。


仅重新4680电池组的参数表示来看,确实有了大幅度的提升。“鱼和熊掌,无法兼得”,电池组性能在大幅度提升的同时,也存在一些“缺点”。为了研究特斯拉4680电池的怪异之处,美国专业拆卸公司门罗公司的团队起头拆卸特斯拉Model Y装载的4680电池包。



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4680的“奥秘”被公开!


从拆卸团队公开的信息来看,电池组和座椅的集成度很是高,甚至可以看做“驾乘者坐在电池上”。座椅、中心扶手等部件被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。



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由于电池包通过38个固定螺栓与车身毗连,拆掉这些固定螺栓,断开线束便可以把电池包以及前排主副驾座椅、中心扶手箱等部分通过升降机从车身脱离出来。


需要留意的是,经过拆卸团队实测,整个4680版Model Y电池包+前排座椅总成+后部PSC凹凸压控制模块,总计重量为198磅(约543kg),去除掉座椅的特斯拉Model 4680电池包总重不足500kg。



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从Model Y 4680电池组的重量以及电池容量(80kWh)来看,新电池组的重量比在行业内已经是很是出色的存在。



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不外,当拆卸团队继续进行深入拆解时,他们发现电池电芯和其他关键零部件被一种红色的泡沫吞没。这种泡沫实际是聚氨酯胶水,主要作用包括两个方面:


一、受力与庇护,通过灌胶的方式将所有的电芯及零部件融为一个整体,配合受力。加上胶水具有弹性,能够更好地吸收能量,进而庇护电芯。


二、固定电芯,由于4680电芯是圆柱形,电芯之间自己有很多裂缝。别的,为了节省空间,4680电池组将电池包给省略掉,致使电芯之间的裂缝更多。因此,通过灌胶可以将这些裂缝填满,避免电芯的位置发生松动。


虽然聚氨酯胶水的作用很是大,可是由于黏性较高,令电池组拆解变得加倍困难。拆卸团队用干冰消除胶水后,发现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。下面一层,是电芯毗连成并联的集流器。



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对照过去特斯拉4680电池包的设计,全新4680电池包完全取消了传统模组。关于这一变化,拆卸团队暗示,特斯拉这种CTC电池包维修的可行性几近为零,由于维修需要设计涂胶、灌胶、密封防水等测试



汽车或成“一次性用品”!


事实上,特斯拉并不是唯逐一家采用CTC电池技术的车企。自跨入2022年以来,已经有多家新能源车企相继发布了与CTC技术相关信息。


4月,零跑汽车发布了CTC电池底盘一体化技术,并暗示将在零跑C01上率先量产应用;

5月,比亚迪发布CTB电池一体化技术,并公布首款搭载CTB技术的e平台3.0车型海豹开启预售;

6月初哪吒汽车发布采用CTP技术的天宫电池系统,并暗示将在明年年末正式发布CTC技术。



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换句话说,CTC技术已经渐渐成为新能源汽车市场的主流技术之一。固然,相信很多读者在看到此处时,对CTC技术与传统的CTM技术还是感应陌生。


连系现阶段动力电池的应用来看,可以分为电池的设计、加工、正极材料、负极材料以及最后的组装部分。其中,在组成方面,电芯的集成方式被以为是新能源汽车生产制造进程中的重要环节。



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回首一下过去纯电动车常应用的CTM技术(Cell to Module),由电芯组装成模组,再将模组安装到电池包里,从而形成“电芯一模组-电池包”的三级装配模式。不外,由于模组电池的零部件量过量,空间操纵率只有40%。


在这样的布景下,为了能够进一步进步空间操纵率,CTP技术应运而生。CTP技术通过将电芯直接组在电池包上,较传统体积操纵率进步15%-20%,能量密度有所提升。而CTC技术则是在CTP技术的根本上进行更深条理的优化,将电池、底盘和下车身进行集成设计。



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不成否认,从今朝获得的信息来看,CTC技术的上风很是明显,包括轻量化、更大空间、更长续航、更强性能。相关数据表白,通过采用CTC技术,纯电动车型的垂直空间能够增加10mm,电池安插空间将增加14.5%,续航也将提升10%左右。



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虽然CTC技术的上风很多,可是在缸哥看来,CTC技术的硬伤也是很是明显。正如上文中提及的特斯拉4680电池,维修的可能性几近为零。这意味着,CTC技术很有可能会致使纯电动汽车产物酿成一次性用品,究竟当车辆一旦受损,那末最佳的方案并不是维修,而是换车。


值得一提的是,当保险公司意识到纯电动汽车受损后只能“换车”时,那末势必会致使车辆的保险用度出现大幅度上涨。



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这仅仅只是售后可能会出现的问题,缸哥以为,电芯的平安问题才是CTC技术是否能够获得支持的关键因素。由于在CTC技术中,电芯直接“抱团”,而不是类似于传统电池组中,电芯能够经过量级分装,进而在多个环节中散热。


举个例子,当电芯和电芯直接排列在一起时,便意味着一旦一个电芯发生热失控,那末就很轻易传导到邻近的电芯,从而致使整个电池的热失控。在这样的情况下,CTC技术对热治理有着更高的要求。



总结


作为一种新式的电池封装方式,CTC技术所具有的优点确实很诱人,可是其硬伤也确实很明显。因此,缸哥以为消费者在选择产物之前,理应对相关技术有更深的领会,避免被部分厂商的宣传所误导。究竟在新能源汽车渗透率不竭进步的情况下,依旧有多量消费者仍未分清NEDC和CTLC两种工况的区别。


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