朱玉龙

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2022-02-22

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如何看待特斯拉即将要发布的 Super Charging V4?

  1. 特斯拉
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作者:朱玉龙

微博上郑小康刚刚和 Troy Teslike 沟通了一下,得到两个确定性的消息:

  • Model S Plaid+ 没有真正被砍掉,特斯拉一直在拿 4680 做测试,续航没有变化,还是 520 英里。根据 Troy 的说法, Model S Plaid+ 和 Roadster 是同平台,下一代的 S/X/R 同平台。

Troy 的说法:Model S and X will switch to 4680 cells too but it's expected to happen around the same time when Tesla releases the Roadster because all 3 models will use the same platform.

  • Giga Texas 生产的 Model Y 2.0 的 4680 电芯上面加了一层液冷板,底部散热在电芯径向散热的基础上再加一层轴向散热。效率很高,主要是为了兼容下一代的 V4 超充。我们重点先来讨论下这个 4680 的快充设计要求然后把 Troy 的一些看法梳理下。

4680 和 Super Charging V4

这个数据,是 Sawyer Merritt 在推特上爆料的,324 kW for V3 only (not V2). Then V4 will come soon after. 如下图所示,特斯拉 Model 3 充电电压为 400 伏,最大功率为 250 千瓦。

目前升级后的 18650 模组的 Model S Plaid 和 Model X Plaid 的设计充电功率已经又了进一步的提升,这里最主要的升级是在之前的 700A 峰值电流基础上进一步提升,目标是在 Super Charging V4 的时候达到 900A,还有一个重要的特点是拓宽 SOC 的范围,预估 300 kW 的功率可以持续到 40% 甚至是 50% 的区间,这就极大的拓宽了之前 10%-30% 仅 250 kW 的充电功率平台区间。

▲图 1. 特斯拉 Super Charging V4 的目标

之前在《特斯拉电池策略》文章里面提过,特斯拉目前是不同化学体系、不同电芯形状和不同冷却形态都有,短期内的最高目标是往 400V + 和 900A + 来做 360kW 的高功率充电。

▲表 1. 目前特斯拉的电池规划

4680 的其他规划

  • 4680 的电池容量

根据 Troy 的小道消息,如果按照 4680 的封装设计,2022 年的 Model Y 的电池系统。

  • 2022 年第一代电池每节 98 瓦时

  • 2023 年第二代电池为 108 瓦时

  • 2024 年第三代电池为 118 瓦时

根据之前的数据来看,这个应该是 1/5C 的整体容量。我得到消息,1C 的话,这个电池包为 90 kWh,快充功率为 350 kW,使用了 950 个电芯(有几个假电芯起到支撑作用),系统整包的能量密度略大于 210 Wh/kg,电池 Pack 的高度进一步缩减到 110 mm。

▲表 2.Troy 的预测

当然特斯拉最初的计划是在德州 Model Y(4680&90 kWh)中使用比 Fremont 版本(2170&81 kwh)更大的电池组,但由于 4680 电池的产量增长缓慢,新计划是最初使用更少的 4680 电池放入电池包,然后让德州的 4680 电池包和 2170 具有相同的能量,等到 4680 的产量爬坡以后再提出升级。

  • 铸件的速度和柏林的产能
▲视频 1. 特斯拉的铸件工厂航拍视频(见视频号《感受下……》)

从(忘放链接的)视频里面来看,目前加州的工厂生产一个铸件的时间大约为 147 秒,设备的有效工作时间取 75%,如果这个这个计算方法,每天特斯拉的工厂共计生产:(246060/147)0.75=441 件,按照每年 50 个工作周来看,则 4417*50=154,350 件,使用 8 台机器,即 1,234,800 个铸件和 617,400 个 / 年 Model Y。

官方的说法是 50 万,因此目前来看这个铸件生产不会是瓶颈。Fremont 的 Gigapress 还有爬坡空间,设备配置有 6 台,那么估算铸件产能为 46 万台车。而随着后续电池壳体的铸造需求,特斯拉在 Gigapress 不断飞奔,确实走到了不断加速的状态。

注意以后压铸要三块,前后车身 + 下壳体。

▲图 2. 前车身也加入了铸造的队伍(2021 年 5 月)

如果按照这个速度来看,下托盘的加工就按照 60-120 秒来算,这个和我们当前的制造工艺差距有点大啊。

▲图 3. 特斯拉的电池下托盘结构相对简单一些(2022 年 2 月)

小结:我觉得从结构来看,很多的设计都是和工艺有关的。现在很难把特斯拉的创新单纯归类,整体的发展方向应该是围绕制造更高效,更低成本的方向在走的

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