首页/文章/ 详情

Cybertruck电池全网首拆

3月前浏览4463

2024年4月13日,Munro Live首次发布了Cybertruck电池拆解的视频,让我们看看里面都有什么吧~

首先说明一下这次电池包是先拆掉了底板,所以我们全程看到的是电池的底面而不是正面。可以清楚的看到特斯拉这次使用的是绿色的发泡胶,与Model Y的红色泡沫不同,相似的是整个电池包都均分成了4个区域。

泡沫下面是橙色的电源保护盖,这样的包裹结构可以降低操作人员的触电风险。

首先我们注意到这块电池与Model Y 4680版的设计区别在于,在4个区域之间添加了更大尺寸的冷却板(红色箭头所示),为了防止紧挨大块冷却板左右的电芯温度变化而导致电池整体温差上升,大块冷却板中可能安装了限流器来平衡冷却液的流量,从而达到温度均衡的目的。这种情况在电池包热管理设计中比较常见,当有多条冷却路径时,为了平衡这些管路中的流量,通常需要使用限流器和流量监控器,保证所有管路流量平均。

电池包的电芯总数目前还不好确定,因为有些被泡沫覆盖着,大体上每个区域有48*7=336颗电芯,整个电池包有大约336*4=1344颗4680电芯,多于4680版Model Y的828颗,因为Cybertrcuk需要123kWh的能量,比Model Y的66kWh高出86%,单体电芯也从79Wh提升至91Wh,猜测是采用了更高镍含量的正极和掺硅负极,这应该是特斯拉第二代量产的4680电池。

每个冷却板都包含冷却管入口和出口,与Model Y设计一致,但目前这些管路的具体排布尚不明确,需在后续拆解过程中探究,下面的第二张图展示了整个电池包的总冷却出入口。

Cybertruck的电池是cell to body结构,由于所有电芯被泡沫紧紧粘在一起,维修和替换单个区域的可能性为零。但其实在电气管理层面,还是分模块的,电池管理系统会收集4个模块的数据然后作出判断,从而平衡各模块的电压,保证电池包的电热安全。

这种通过取消物理模组而直接将电芯粘成一个整体的做法,可以加强电池包的整体机械强度。为了在发生热失控时保护乘客舱,特斯拉将电芯倒置(与小米SU7的麒麟电池类似),这样热失控的电芯可以向下排出高温气体及化学物质,同时下图标识出了云母板,也在一定程度给予隔热保护。

那么电芯的高温气体会排到哪里呢?答案就在下图的电池包下壳体的排气阀。

有趣的是,排气阀的外侧有一个Goretex风格的排气口,是一种防潮膜,保证电池在不同海拔使用时内部的压力平衡,并将电池包内的湿度控制在合理范围内。

在发生热失控时,黑色的“火花抑制器”会捕获电芯喷出的高能颗粒,并在高压下被弹开,实现大量排气的功能。而且这是一个不可重复使用的单次阀。

除了电池倒置、云母板和排气阀,下图的电池外壳体和电池主体边粱之间纵向的空间也为排气制造了便利通道,它的另一个功能是作为侧面碰撞的缓冲区。而且在第二张图中还发现了电池主体边粱的内侧设计了一些矩形排气口。

下面我们来看下电池底部独特的空间设计。下图左侧时电池底板,汽车行驶过程中面对着路面,而在底板的上方,4个区域之间的纵梁做了加高处理,为电池本体和底板提供了25mm左右的缓冲区,这样做是为了降低越野过程中树干货石头对电池的撞击损伤。

最后一项是对电池底部排水阀的设计。红色箭头标识了电池底板排水口的位置,当水位高于这个口时,第二张图中排水阀内部的圆片会吸水膨胀,将顶部顶开,从而将水排出。这样的设计也为越野工况提供了便利,驾驶者不必担心电池泡水的安全问题。

以上就是本期全部内容,笔者会继续跟进Cybertruck电池的拆解进展,欢迎大家保持关注。

小明来电⚡️为你充电,我们下期再见,拜拜~

 

来源:小明来电
碰撞化学电源汽车控制电气
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-26
最近编辑:3月前
小明来电
硕士 新能源干货,尽在小明来电~
获赞 4粉丝 3文章 100课程 0
点赞
收藏
作者推荐

调研:替代电池技术路线图2030(1)

(更多新能源行业干货,尽在知乎“小明来电”,欢迎交流讨论~)来源:Alternative Battery Technologies Roadmap 2030+ (fraunhofer.de)文末附下载链接关键结果关于替代电池技术的路线图解决了一些问题:替代电池技术具体优势是什么?Me-ion电池钠离子电池在结构和操作原则方面与锂离子电池非常相似。然而,它们对资源的依赖程度较低,具有更好的可持续性和成本效益的潜力。锌离子电池具有比锂离子电池低得多的能量密度,但同时由于使用了水基电解质,环境足迹要低得多。MIBs有潜力提供缺失的高重量和体积能量密度,这可能超过锂离子电池。铝离子电池可以设计成比锂离子电池具有更高的功率密度,比电容器具有更高的能量密度,以及高循环寿命和高倍率。然而,它们的能量密度比大多数其他Me-ion电池技术低得多。Me-S电池在Me-S电池领域也存在有前景的技术。锂硫电池具有比锂电池更高的重量能量密度的潜力,尽管体积能量密度和循环稳定性可能更低。此外,由于S的高能量密度和低成本,也有可能实现低每千瓦时成本。需要改进循环稳定性和功率密度。Na-S HT电池的重量能量密度略低于锂离子电池。由于使用的材料不同,Na-S HT电池的二氧化碳排放量可能比锂电池低。然而,系统效率和相对较高的成本都是一个明确的挑战。在这方面,Na-S RT电池实质上更有优势,并且在长期内也可以实现与锂电池相似的重量能量密度。Me-air电池在考虑的Me-air电池中,锂空气电池的技术准备水平(TRL)特别低,相应地有很高的研究需求。然而,理论上,锂-空气电池可以拥有极高的重量能量密度,而成本可能比锂电池略低。但要实现这一点,需要解决循环稳定性问题。锌空气电池可以认为比锂空气电池更先进,具有更高的TRL,并且可以实现与锂电池相当的相对较高的能量密度。此外,它们甚至可能带来更低的成本和更少的二氧化碳足迹。然而,它们的功率密度相对较低。尽管根据公司公告,锌空气液流电池设计多年来一直处于商业化的边缘,但它尚未能够在市场上作为一种可行的替代电池技术建立自己的地位。RFBs基于钒的可再生燃料电池已经在市场上建立起来,但仍有改进的潜力(例如,通过材料替代,特别是钒),以进一步降低成本和二氧化碳足迹。因此,如果需要低成本(例如,锌基电池)或高资源可用性(特别是钠基或镁基电池),则考虑的一些替代电池技术特别合适,而它们的技术kpi主要决定它们对特定应用的适用性。1. 介绍本路线图的重点因此,该路线图侧重于替代电池技术,这些技术似乎有希望在一个或多个长期应用中得到应用,也就是说,在一般情况下或在欧洲尚未商业化的电池。该路线图涵盖了金属离子(Me-ion)、金属硫(Me-S)、金属空气(Me-air)和氧化还原液流电池(rfb),其中钠离子电池(SIB)(一般和盐水,SIB盐)、镁离子电池(MIBs)、锌离子电池(ZIBs)、铝离子电池(AIBs)、锂硫(Li-S)、室温和高温下的钠硫(Na-S RT和HT)、锂空气(Li-air)、锌空气(Zn-air)和RFB进行了更详细的研究。路线图采用整体视角,并涵盖技术方面(kpi、TRL水平、潜在的未来发展);经济方面(成本,潜在的应用和市场,生产,供应链)生态方面(例如,资源可用性、可持续性)1.1 市场发展市场发展 到2030年,全球对锂离子电池的需求将超过每年3太瓦时(图1)。大多数技术报告和市场预测,到2030年,全球对锂离子电池的需求将达到2至4太瓦时,在最大情况下将达到6太瓦时。2030年后,市场将继续增长。到那时,新的市场,例如个人客运航空和许多其他市场可以达到相关的市场份额,这将进一步增加需求。从长远来看,全球电池需求每年超过10太瓦时被认为是现实的。1.2 路线图法我们使用了许多相互关联的方法来绘制这个路线图,它们依次建立在彼此的基础上(图2)。1.3 对标锂离子电池当前和未来的关键绩效指标LIB可能的性能特征范围非常大。例如,通过正确的材料选择和电池设计,可以生产充放电率高达10C的高性能电池(Li4Ti5O12,钛酸锂(LTO)基锂电池),寿命为数千次循环的高性能电池,或重量和体积能量密度超过250 Wh/kg和700 Wh/l的高能电池(例如NCA-LIB)。然而,所提到的所有最大值不能在单个电芯中同时实现。2. 替代电池技术2.1 替代电池技术概览锂的许多特性对电池设计是有利的,并导致了锂离子电池(LIB)技术与铅酸(PbA)或镍氢(NiMH)电池等其他系统的建立。锂轻(比重量),小(离子半径),具有非常低的电极电位(与标准氢电极/ SHE相比),因此具有高比容量的广泛电位电极(宿主)材料是可用的,并且在电池水平上可以实现高电压。虽然大多数电极组合没有合适的和本质稳定的电解质,但有机电解质可以实现稳定的运行。原则上,锂离子电池的替代电池系统,以及锂在电极材料中的嵌入,可以以不同的方式想象:通过在电极上利用合金化、转化或沉积反应,通过完全不同的电极概念,例如,在阴极用气态氧通过使用其他带电荷的元素/离子。然而,许多锂的替代品要么具有不太有利的电极电位,要么具有更大的离子半径(表1)。尽管这两个参数并不能直接描述这些离子在电池中的性能,但它们是可以达到的电池电压和存储所需体积的指标。(未完待续)小明来电⚡为你充电,我们下期再见,拜拜~来源:小明来电

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈