• 正文
    • Part 1、電池模組設(shè)計(jì)
    • Part 2、4680和麒麟,刀片的設(shè)計(jì)差異
    • 小結(jié):
  • 相關(guān)推薦
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

技術(shù)討論|4680的模組設(shè)計(jì)更新

2022/07/29
236
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

蒙羅老爺子拆解4680的電池包的速度,明顯比之前慢了很多,剛剛把膠水吹掉一些,讓我們看到模組。從目前的拆解信息來看,4680結(jié)構(gòu)電池包的模組電芯的數(shù)量為204,34個(gè)電芯順序排列,分6列;因此整個(gè)Pack一共有816個(gè)電芯。和之前的信息合并起來,我們看到目前電池都是通過一個(gè)整體的塑料支撐部件上的。我們就目前的信息來看:

●4680的電池,熱失控是往下噴射,上下兩層都用了防火的材料進(jìn)行隔離,下面大概率是云母,上面是復(fù)合的材料做成網(wǎng)格。

●4680的電池,目前還是圍繞可制造性在努力,這種加工模式還是把4個(gè)模組吊裝進(jìn)去。

●在Z向使用率方面,我們也討論了很多,目前4680是一個(gè)和安全進(jìn)行折衷的方案,體積成組率的考慮遠(yuǎn)沒有中國這么卷。

▲圖1.老爺子展開的電池的模組設(shè)計(jì)

 

Part 1、電池模組設(shè)計(jì)

特斯拉現(xiàn)有的4680電池設(shè)計(jì)中,每個(gè)4680電芯是布置在黑色的塑料之家上,這個(gè)塑料塑料架是一個(gè)整體,通過它每個(gè)電芯有自己的限位空間,兩個(gè)電芯保持一定的間隔,然后后期通過注入膠水的方式填充縫隙。

▲圖2.特斯拉的4680模組設(shè)計(jì)

如果我們做一個(gè)抽象,4680包在Z方向上的布置是:

●最底部是下箱體,還有部分電池底護(hù)板,這里采用的是螺栓機(jī)械連接,在林志穎的事故里面,我們看到了底部防護(hù)的空間的必要性。

 

●4680的模組,里面很大一部分的固定,都是用聚氨酯的紅色導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠粘接,根據(jù)了解因?yàn)橛昧亢艽蟮模厮估蜻x了很多家(每個(gè)區(qū)域兩家供應(yīng)商)。

▲圖3.電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過這樣的設(shè)計(jì),4680電芯就被類似像蜂窩狀結(jié)構(gòu)與下殼體形成了一體化。

▲圖4.蜂窩狀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路來看,4680的電池包采用灌膠的設(shè)計(jì)方法,通過導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠以使得電池下殼體、電芯和上殼體,電池系統(tǒng)的所有零部件粘接并且固化為一體。這種設(shè)計(jì),其實(shí)和最早之前保時(shí)捷,讓電池系統(tǒng)高強(qiáng)度的殼體的理念是一致的,既然電池被保護(hù)很好力學(xué)性能非常好,那就不用考慮特別多,把它當(dāng)作結(jié)構(gòu)件來簡化整個(gè)車身的設(shè)計(jì)。

注意這里都是希望把電池里面作為傳力的一部分設(shè)計(jì)來思考的。

▲圖5.保時(shí)捷Taycan的設(shè)計(jì)思路

Part 2、4680和麒麟,刀片的設(shè)計(jì)差異

隨著電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)往下一個(gè)階段卷,電池系統(tǒng)里面?zhèn)髁?,甚至讓電池直接參與變成結(jié)構(gòu)件的方式越來越直接。在5年前,我們的設(shè)計(jì)思路都是電池是嬌嫩的寶寶,都要用堅(jiān)固的外殼不能讓它收到擠壓(擠壓實(shí)驗(yàn)就是設(shè)計(jì)強(qiáng)外殼來承受100kN)。

而現(xiàn)在,內(nèi)卷到一定程度,不是靠水冷板(麒麟)就是靠刀片電池殼體本身去直接承受這個(gè)力。

▲圖6.電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

也就是說,我們不光能從容量、體積布置效率、機(jī)械結(jié)構(gòu)和水冷等多個(gè)維度去比較這個(gè)設(shè)計(jì)理念,這種設(shè)計(jì)本身還得看電芯的迭代速度有多快。

▲圖7.水冷設(shè)計(jì)的差異

小結(jié):

我的理解,以后的電池包都不能維修,就看電芯的PPM是否能往極限制造的方式走,這個(gè)完全決定結(jié)構(gòu)CTC要不要做,如果沒有可靠的電芯伙伴,連參與這場比賽的資格都沒有。要是電芯的缺陷大,整個(gè)設(shè)計(jì)就是挖了大坑讓自己跳。

相關(guān)推薦

登錄即可解鎖
  • 海量技術(shù)文章
  • 設(shè)計(jì)資源下載
  • 產(chǎn)業(yè)鏈客戶資源
  • 寫文章/發(fā)需求
立即登錄

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實(shí)現(xiàn)個(gè)人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。