Battery Day解析(3):特斯拉4680的CTP电池包设计
Electrek昨天披露了特斯拉4680电池系统的首个PACK图片,从电池包的角度来看,这是基于4680圆柱电芯的CTP方案,如果从整车的角度来看,这也可以称得上是CTC的方案,因为特斯拉采用了承载式车身的方案,将电池包集成到车身(底盘),而不是用车底盘来集成电池包,所以他们把这种方案称作structure battery,如下图所示。
可以看出来,PACK系统整体采用了蜂窝状的设计理念(江淮汽车也一直采用这种蜂窝设计思路),沿用了Model 3/Y模组中的灌胶工艺,图示中能看到的电芯数量大约为960个(每排24个,40排)。
图示上看,箱体(称为托盘更合适)的侧边与MODEL 3/Y类似,可能有略微的下沉,主要依靠塑料的侧板(白色)来实现结构上的固定。对电芯冷却的进出水冷管布置在电池包的两侧,这个设计似乎又回到了Model S的布置方式上。但它的水冷可能是底部冷却,而非蛇形管。
除了电芯外,整个PACK的较为核心的可能就是胶,它需要实现结构上的固定与热的传递,无论在性能上,还是寿命上都有一定的挑战。这也与是BYD刀片电池CTP方案的一个共同之处。CTP的系统集成,在总体的技术实现上已经很简单了,零部件的锐减,让整个包的方案看起来一目了然。
从特斯拉和BYD目前的方案来看,如何处理好冷却系统可能是需要着重考虑的。因为整个托盘的绝大部分空间都留给了电芯,冷却板放在电芯上、下面则会降低Z向空间的可利用度,放于电芯之间,则会降低能量密度和体积密度。
除了结构外,材料是CTP的另一个核心,无论是箱体结构件层面的材料还是电芯外壳体本身的材料,相对于标准模组/大模组的方案都要有相当大的提升。
所以说,CTP更多要依赖于结构、工艺和材料三个领域的革新,并且需要更多整车层面的协作,防护一体化。
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