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美國(guó)專業(yè)團(tuán)隊(duì)拆解特斯拉Model Y的4680電池組，所有秘密都公布了

塑料激光焊接和超聲波焊接。

澎湃新聞?dòng)浾呱瓕幩芰?a href="http://www.www.hnheji.com" target="_blank" >激光焊接視頻。

特斯拉的4680電池組有多難拆卸？拆卸團(tuán)隊(duì)花了兩個(gè)星期才拆下電池組上的蓋子。塑料激光焊接的應(yīng)用。

自7月初以來(lái)，美國(guó)專業(yè)拆卸公司門羅公司(Munro&Associates)該團(tuán)隊(duì)開(kāi)始拆卸特斯拉Modely上裝載的4680電池組，但遇到了意想不到的困難，工作進(jìn)展非常緩慢。上周，該團(tuán)隊(duì)終于拆除了電池組，揭示了4680電池組的所有秘密。激光焊接塑料常見(jiàn)問(wèn)題。

據(jù)autorevolution網(wǎng)站報(bào)道，最新發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)最初認(rèn)為整個(gè)4680電池組不包括緊固件，但最終在4680電池組中發(fā)現(xiàn)了16個(gè)小螺紋緊固件。團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)桑迪·門羅（SandyMunro）這意味著過(guò)多的緊固件容易出現(xiàn)裝配錯(cuò)誤，因此特斯拉消除這一弱點(diǎn)是件好事。

2020年9月，特斯拉推出了“劃時(shí)代”的4680圓柱形電池。特斯拉表示，與傳統(tǒng)的2170圓柱形電池相比，4680電池更大(直徑46mm、高度為80mm，采用無(wú)極耳（即全極耳）和干電池電極技術(shù)，使能量是前者的5倍，車輛范圍將提高16％，功率增加6倍。歐卡德塑料激光焊接機(jī)。

今年4月，第一批裝載4680電池包的特斯拉Modely交付。對(duì)外界來(lái)說(shuō)，4680電池包的結(jié)構(gòu)仍然相當(dāng)神秘。

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桑迪·門羅是前福特汽車公司的工程師。2018年，他和同事自費(fèi)購(gòu)買了兩輛特斯拉Model3，并對(duì)Model3的車身設(shè)計(jì)提出了許多建議。目前，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)拆除了奧迪、寶馬、雪佛蘭、捷豹、日產(chǎn)等數(shù)百輛汽車，特斯拉的ModelS、Model

3、ModelY(2170電池版)也沒(méi)有放過(guò)。

海賓斯塑料激光焊接機(jī)。

當(dāng)整個(gè)4680電池組被拆除時(shí)，桑迪·門羅聲稱4680電池組的結(jié)構(gòu)是前所未有的。與特斯拉之前裝載Modely/3的2170電池組相比，“看起來(lái)不像是同一家公司生產(chǎn)的。”

在這個(gè)拆卸項(xiàng)目中，首先，團(tuán)隊(duì)從Modely車身上拆下了4680個(gè)電池組。他們發(fā)現(xiàn)電池組和座椅集成度很高，車主幾乎坐在電池上開(kāi)車。座椅和中央扶手直接安裝在電池底盤的上蓋上，座椅和電池組之間只有幾根橫梁。

電池組通過(guò)38個(gè)固定螺栓與車身連接。拆下這些固定螺栓，斷開(kāi)線束，通過(guò)電梯將電池組、前排主副駕駛座椅、中央扶手箱等部件與車身完全分離。

Modely電池包整個(gè)4680版 前排座椅總成 后PSC高低壓控制模塊總重量?jī)H為1198磅(約543kg)，去除座椅的特斯拉Modely4680電池組總重量不足500kg?？紤]到電池組總能量約為80kwh，重量與能量的比值令人驚訝。

這一步很容易，但后來(lái)團(tuán)隊(duì)遇到了很大的麻煩。團(tuán)隊(duì)的一名成員說(shuō)：“拆卸電池就像考古一樣。”塑料激光焊接機(jī)。

他們花了兩周時(shí)間拆下了4680個(gè)電池組的蓋子。團(tuán)隊(duì)以為他們會(huì)直接看到一排排的電池，但他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，電池和其他關(guān)鍵部件都被粉紅色的泡沫吞沒(méi)了，像“磚一樣硬”。

塑料激光焊接廠家。

這些粉紅色的泡沫實(shí)際上是聚氨酯膠。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，4680電池組整體采用膠水填充，固定電池和部件。這種粉紅色的膠水用量很大，不僅填充了表面，而且完全填充了電池的內(nèi)部空間。

據(jù)報(bào)道，膠水主要起兩個(gè)作用，一是力和保護(hù)，膠水將所有芯和部件整合成一個(gè)整體，共同力，膠水有彈性，能吸收能量，然后保護(hù)芯；二是固定芯，由于4680芯為圓柱形，芯本身有很多間隙，電池組節(jié)省了傳統(tǒng)模塊，芯間間隙更多，膠可填充間隙，防止芯位置松動(dòng)。然而，這些粉紅色的膠水粘度很高，所以拆卸起來(lái)很麻煩。穆桑迪的團(tuán)隊(duì)想到用干冰去除膠水。

一周后，桑迪和他的團(tuán)隊(duì)用干冰噴射器取出聚氨酯泡沫，第一次看到電池的布置結(jié)構(gòu)。

電池組的頂部是一層柔性尼龍蓋，呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，集成了電壓采樣和溫度傳感器的線束。透明塑料激光焊接。

激光塑料焊接。

下一層是將電池連接成串并聯(lián)的集流器。與之前2170電池組中使用的鋁絲bonding焊接不同，4680電池采用激光焊接，消除了導(dǎo)線連接可能導(dǎo)致集流器故障的問(wèn)題。9個(gè)電池并聯(lián)成一組，每組電池的正極全部連接，然后匯總到下一組電池的負(fù)極。由于無(wú)極耳（全極耳）的設(shè)計(jì)，只有極柱是正極，極柱以下的表面外殼是負(fù)極，因此集流器被設(shè)計(jì)成樹(shù)枝形狀。激光塑料焊接技術(shù)。

請(qǐng)注意，這些焊點(diǎn)上的小銅片是VSH（電壓傳感器線束）焊點(diǎn)，連接電池和電池管理電路板，可以監(jiān)測(cè)每個(gè)電池的電壓和溫度。塑料激光焊接打標(biāo)。

下一層是電池。整個(gè)4680結(jié)構(gòu)電池組共有828個(gè)電池，分為酚醛樹(shù)脂或高密度聚乙烯四個(gè)區(qū)域。根據(jù)特斯拉之前的介紹，4680電池組完全取消了傳統(tǒng)模塊，但實(shí)際上，特斯拉只取消了傳統(tǒng)的物理隔斷。這種設(shè)計(jì)也完全出乎桑迪的預(yù)料，他認(rèn)為，“這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可以降低熱失控的概率?！笔殖质郊す馑芰虾附?。

在散熱方面，4680電池組采用蛇形冷卻板。冷卻板穿過(guò)兩排電池的中間間隙，并附著在兩側(cè)電池的柱面上。冷卻板中有一個(gè)小管道供應(yīng)冷卻液流過(guò)，類似于ModelSplaid、ModelModey冷卻回路方案。但在4680電池組中，根據(jù)電池的尺寸和重量，冷卻管道較厚。聚苯乙烯材料制成的分隔片在每排電池之間起到了很好的絕緣作用。

然后，令團(tuán)隊(duì)成員驚訝的是，電池底部并沒(méi)有直接固定在底盤上，而是嵌入了黑色的ABS塑料底座。特斯拉還在電池底部和蜂窩底座之間增加了一層云母板，以發(fā)揮絕緣作用。此外，團(tuán)隊(duì)成員還期待著電池組底部有更多的結(jié)構(gòu)連接，包括底部的水冷板，但事實(shí)上，底部只有排氣管。

雙層不透明塑料用激光焊接。

團(tuán)隊(duì)成員科里施托伊本(CorySteuben)介紹:“如果出現(xiàn)過(guò)充問(wèn)題，整個(gè)車身會(huì)向下排氣?！?/p>

在電池組的一側(cè)，團(tuán)隊(duì)看到四個(gè)BMS電池管理系統(tǒng)的電路板被聚丙烯塑料部件密封和保護(hù)。在特斯拉Modely/S上，BMS位于電池組的底部。整個(gè)電池組的電氣部分由橙色塑料板覆蓋，通信線通過(guò)頂部管道連接到BMS。塑料激光焊接機(jī)價(jià)格。

拆下整個(gè)4680電池組后，問(wèn)題來(lái)了。這樣的電池組能修理嗎？在科里·施托伊本看來(lái)，從灌膠技術(shù)的角度來(lái)看，CTC電池組特斯拉（CelltoChassis，電池車身一體化技術(shù))維修的可能性幾乎為零。由于維修涉及涂膠、再灌膠、密封防水試驗(yàn)等復(fù)雜工序，成本不劃算。

整個(gè)電池組的結(jié)構(gòu)也對(duì)電池制造商的工藝穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率提出了嚴(yán)格的要求。這可能在某種程度上解釋了為什么4680電池在2020年9月發(fā)布后未能大規(guī)模生產(chǎn)。據(jù)了解，4680電池組僅由特斯拉加州的加藤路工廠和德州的奧斯汀工廠批量生產(chǎn)。韓國(guó)LG新能源和日本松下都表示，明年將大規(guī)模生產(chǎn)。

最后一個(gè)問(wèn)題——4680電池組能回收嗎？桑迪團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，雖然特斯拉似乎不可能維護(hù)4680電池組，但這并不影響4680電池組的回收。

埃隆·馬斯克證實(shí)了這個(gè)想法。

“回收4680電池組沒(méi)問(wèn)題，”馬斯克在看了桑迪直播的視頻后在推特上寫(xiě)道。“只要把任何電池組想象成超高級(jí)礦石——從高級(jí)礦石開(kāi)始總比從低級(jí)礦石開(kāi)始好！”

如何操作？桑迪的想法是直接將整個(gè)電池組扔進(jìn)接近絕對(duì)零度的液氮中?！彪姵亟M會(huì)凍結(jié)，然后通過(guò)研磨機(jī)將其碾碎成非常小的碎片，不同密度的物質(zhì)會(huì)漂浮在液氮中，從而回收電池組中的所有物質(zhì)?！鄙５险f(shuō)：“就像采礦一樣，只要你選擇了正確的機(jī)器和設(shè)備。”塑料水杯可以裝開(kāi)水嗎。

主編：康逸梅

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