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特斯拉Model Y 4680的充电速度多快?

2022-06-28
来源:与非网
关键词: 特斯拉 4680电池

  宁德时代的麒麟电池剑指4680电池,对4680电池实际车上的表现也做一些对比。

  目前交付给消费者的4680产品中,标准续航里程的快充测试,目前的数据是约30分钟内充电到80%, 整个4680的充电过程测试记录为:

  3 分钟内 9 % 至 20 %

  6 分钟内 9% 至 39%

  12 分钟内 9% 至 50%

  34 分钟内 9% 至 80%

  40 分钟内 9% 至 90%

  50 分钟内达到 9% 至 97%

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  ▲图1. 特斯拉4680充电时间概览

  Part1快充数据的折算

  目前4680 Model Y标准AWD的EPA 续航里程为279英里,在这次充电中,充电从9%到97% 显示消耗了59千瓦时;同时,一些快速的数学计算表明,Model Y的可用电池容量约为66 kWh。

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  ▲图2 AWD的能量估算

  根据数据来看,这个66kWh的电池包,峰值功率为227kW(这个数据偏差应该在5%左右)。我没看到这个数据,整体的充电功率的曲线我自己按照屏幕截取之后画了一下:

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  ▲图3. AWD 4680电池快充功率现状

  如果把它折算到倍率数据,这个图可能更清晰一些,这里确实存在一些挑战。这是根据瞬时功率考虑的倍率变化情况。这个数据状态似乎降下来得有点快。

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  ▲图4. AWD 4680电池快充倍率现状

  由于有了上面的时间效应,我根据不同SOC的时间来估算一段范围内的倍率可能更准确,我估计描述的时候,实际前面的11%-20%只有2分钟,20%到39% 4分钟,才能和上面的瞬时倍率匹配起来。

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  ▲图5. AWD 4680的平均倍率估算

  这个数据,似乎离我们的期待有一些距离。从目前得到的信息来看,4680的快充速度主要受到了热量怎么排出来的干扰。在快充设计中,往3C以上的设计考虑,不光电芯本身的特性问题比较多,这个散热的数据就成了关键。

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  ▲图6. 4680的截面积的概念

  Part 2散热的比较

  在整个电池设计中,千叶做了一些对比,我觉得这个数据还是很有意思的:采用双面冷却,确实让整个电池的冷却面多了很多,同时这个面积也可以推导出需要多少散热板的面积,如果估算可以得到水冷板的重量。

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  ▲表1. 采用400V和800V系统,大面双面冷却的比例

  这个数据4倍,电芯的的对比主要基于800V,如果采用400V系统厚电芯的情况下,大概在2倍左右。

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  ▲图7. 麒麟电池的散热

  相比较而言,4680由于电芯比较大的原因,蛇形冷却管的冷却面积优势被电芯增大给抵消了。从数据来看并不是特别好,这也是特斯拉要去加入顶部水冷板的原因,散热面从2170到4680,这个单面效果不好啊。

  备注:根据不同的信息渠道,这一代德州的4680设计,顶部的其实是云母板,由于下面的数据,想要把热量充分带出去,在规划顶部的水冷板。4680电池迭代和改进的速度比我们想象的还要快一些

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  ▲表2. 4680单面水冷板冷却估计

  如果把麒麟单位Wh的冷却水面积对比如下:

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  ▲图8. 在电芯的散热面积上的对比

  小结:

  在Pack结构上,热管理往极限方面去考虑,确实很有意思。这点在做性能包方面,我们可以拿实际数据来验证我们的推论,千叶做了数据计算,我也搜集了一些数据供参考。




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