特斯拉4680電池密度超300瓦時/千克,能量提升5倍,如何散熱?

2020-12-22 騰訊網

11月26日，特斯拉展示了首批4680電池的組裝信息，新電池相比現在所使用的電池能量密度提升了5倍，續航裡程增加16%，並且成本降低了56%。

新的電池包採用無模組設計，大約有960個（40x24）電池組成，相比上千個2170電池組成的電池包要少很多，因為4680電池的能量密度提升了5倍，達到了300Wh/kg。

特斯拉最新發布的4680電池具有更大的外觀尺寸，使用無極耳設計。這種全新4680大型電池如何進行自我冷卻：無極耳電極設計降低了電池的內部電阻，特斯拉已經不用電池模塊，而是把電池直接放入鑄鋁車架中。

那麼問題來了，如果散熱不是從電池的側面排出，4680新電池現在如何冷卻？無極耳電極設計具有極佳的冷卻通道，使其不受電池兩端的影響。電極本身可以製成完美的冷卻板，從電池中心帶出熱量，並從電池的頂部和底部排出。

傳熱工程師的計算驗證了Model 3和Model Y所使用的冷卻盤管概念沒有足夠的傳熱來有效地冷卻4680電池，同時新電池有足夠的傳熱性能將熱量從電池的頂部和底部排出。熱分析還表明，特斯拉現在可能會採用類似於平面冷卻板設計的方式，與馬斯克提到的電池頂板和底板一起使用，從而提供足夠的剪切強度。電氣連接也可以通過電池頂板完成，與之前討論的另一項特斯拉專利非常相似。

沒有冷卻盤管意味著特斯拉可以將電池緊密地排列在一起，將帶來雙重優勢，不僅不再使用物理電池外殼，而且還沒有冷卻盤管，結果是進一步縮小了電池的體積。

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