特斯拉4680電池成組和結構解析

我和幾位好友都在密切跟蹤4680的整體結構設計，也有不少網上的朋友和我確認幾個問題：

（1）上面的頂層水冷板到底如何佈置？

（2）Busbar到底是怎麼處理的？

（3）電芯排氣通道到底如何設計的，往上噴還是往下噴？

透過蒐集門羅老爺子和網上參觀的一些內容想先做個影片，然後寫一下我的看法。

仔細對比德州的4680電池系統和柏林釋出的4680系統，這裡分成了兩種不同的佈置形式，也就是橫置和豎置的兩種模式，對應兩種不同的水冷板，在整車的X和Y方向兩種不同的模式佈置。

▲圖1。柏林和德州展示的兩種不同的設計思路

Part 1 電池的展示區

在電池的展示區，特斯拉把各個部分分別吊起來，分為：

4680電芯

4680電池陣列

Bandolier：這個不清楚是啥

Potting：這個不清楚是啥

高壓端子：這個類似整個高壓介面部分

BMS：這個在影片點亮起來

排氣通道

頂部上蓋

▲圖2。特斯拉的電池系統展示臺架

為了便於理解，我把這個結構重新組織了下，如下所示：

在之前特斯拉自己的影片裡面，有一個一組電池陣列的結構，我們看到下面的電池是透過塑膠的絕緣支撐。在防治好的影片裡面。我們能看到這個基座設計，是有一定的間隙的。在製造的角度來看，這樣實現了電芯生產到電池陣列的組裝合理性，然後透過機械搬運直接把電芯陣列往電池Pack裡面進行堆疊。

下圖裡面的爆料照片，其實是和柏林出現橫置的設計相符合，兩種設計的Busbar連線我理解是沒有特別大的差異。

▲圖3。電池模組的設計結構

而且從設計思路來看，CTC階段電芯的洩壓得往下走，把水冷板蓋在上面，有好處就是能夠對著上面進行隔絕。從實際的設計理念來看，這塊水冷板更多的是面向360kW超充和當前的電芯內阻所增加的。可能一開始是沒這個玩意的，單面冷卻能和現在的快充功率相容，隨著電芯內阻的下降，這個水冷板放在上面的方案也更容易拿走。

▲圖4。水冷板的設計是附加的

▲圖5。現場展示的情況

實際上這個包設計了4個洩壓閥，因此應該有比之前21700更大的洩壓通道，上方的區域由於直接和車身人員互動，一旦熱量往上走，對於消費者來說是個很恐慌的事情。

▲圖6。洩壓的設計

Part 2 4680電池的結構特點

在電池系統裡面，我認為德勤的判斷還是很有意思的。但是方殼、刀片和圓柱使用殼體的方式是不一樣的，前兩者都能實現200-300Ah，後者只有25Ah，對應的100kWh的電芯數量大概是100-120對應900-1000個。因此在結構設計中，巧妙使用洩壓設計，把類似於洩壓通道把電芯組合成陣列，再透過灌入低密度的膠實現一體化，可以在組裝過程中發揮很大的戰術價值。