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2021年11月15日 | 特斯拉的4680高镍模组电池的设计
2021-11-15 来源：《汽车电子瞭望台》
推特上ALEX根据特斯拉的Battery Day、柏林工厂开放日和特斯拉的专利做了一些设计性假设和推演，对于理解特斯拉的4680模组和系统性设计很有帮助。
我把这些图摘录下来，给大家看一下，然后我谈一些自己的看法。
Part 1 4680电池的设计
图1 4680模组假想设计
图2 4680模组假想设计
图3 4680模组假想设计（底部可能会做一些差异化处理）
图4 重要的是这个树杈性的分流设计
图5 圆柱固定的底部设计
图6 正面整体状态
Part 2 我对4680的看法
我最近收到一堆问题，我觉得可以罗列下：
（1）高镍下圆柱比方壳是否有优势？
我觉得主要是，在没有大面接触下，整体设计热失控方面要更好做一些，同样的CTC方壳做起来费劲。
（2）4680大圆柱是否可以做铁锂版本？
可以，某家全球领先的OEM就是这么想的，做一个超低成本方案。
（3）最懂方壳电芯的宝马为什么要在第六代电池上转入圆柱？
根据我的了解，宝马其实也是有方壳派和圆柱派，其核心差异每个技术人员立场不一样。iNext和i4的不做方壳大电芯而是做方壳小电芯4P和5P的模式，本质上还不如圆柱方便。
（4）CTP和CTC的导入和电芯差异化？
从目前来看，CTP围绕结构创新打破之前VDA355、390和590边界效果非常好，但是本质是一个结构变化，继而达成了电芯厂切入Pack制造把客户整包拿回来的战略目的。
CTC的战略目的，其实是把电芯生产和整车生产严格绑定，所以可预见确实宁德需要在临港为特斯拉兴建一个电芯厂以保证CTC的进行。
（5）圆柱电芯大时代 新的群雄逐鹿
图7 大圆柱时代的差异化
圆柱大电芯的突破其实可能会颠覆方壳时代，理由有这么几个:
1）18650时代，圆柱是个标准品，21700的转化确实在动力上迭代更快，往大容量发展，这种电池的可用性在很多领域可以推进，也就是说方壳时代是宁德的一家独大。但是面对这种优质的标准品，其实国外的松下、LG、SDI和SK都能做，国内亿纬锂能也在跟。
2）大方壳时代，把几个电芯的壳体优化掉，变成卷芯并联在一起。宁德时代这种做法其实拉开了和方壳对手SDI、松下的差距，把成本往下打了特别多，也对LG Chem形成超大的成本压力，基本在全球造就了最优的成本，这个是战略的能力！
图8 多卷芯内部级联状态
但是和4680级联比起来，这个方案最大的缺陷是在成本相似条件下，快充做不上去——这种设计基本把快充的瓶颈放在了电芯里，从这些Tab上的阻抗很难降低下来。如果后续消费者层面不光对续航里程有需求（宁德其实一家对全球的续航推动有贡献），对充电体验也有要求的时候，我觉得原本的优势反而变劣势了。
图9 这种设计最大的挑战是快充做不出来，内部的温度控制不住
小结：
长远来看，随着特斯拉切入4680影响整个格局，带着所有人做圆柱的时候，挑战的是整个动力电池围绕VDA方壳时代变化的节奏。这点是我觉得最需要在技术层面观察的。软包下一个复兴阶段，要么是蜕变成短刀片和长刀片模组，要么等固态了。
史海拾趣
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