特斯拉Model Y 4680的充電速度多快？

寧德時(shí)代的麒麟電池劍指4680電池，對(duì)4680電池實(shí)際車上的表現(xiàn)也做一些對(duì)比。

目前交付給消費(fèi)者的4680產(chǎn)品中，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程的快充測(cè)試，目前的數(shù)據(jù)是約30分鐘內(nèi)充電到80%， 整個(gè)4680的充電過程測(cè)試記錄為：

• 3 分鐘內(nèi) 9 % 至 20 %
• 6 分鐘內(nèi) 9% 至 39%
• 12 分鐘內(nèi) 9% 至 50%
• 34 分鐘內(nèi) 9% 至 80%
• 40 分鐘內(nèi) 9% 至 90%
• 50 分鐘內(nèi)達(dá)到 9% 至 97%

▲圖1. 特斯拉4680充電時(shí)間概覽

Part1快充數(shù)據(jù)的折算

目前4680 Model Y標(biāo)準(zhǔn)AWD的EPA 續(xù)航里程為279英里，在這次充電中，充電從9%到97% 顯示消耗了59千瓦時(shí);同時(shí)，一些快速的數(shù)學(xué)計(jì)算表明，Model Y的可用電池容量約為66 kWh。

▲圖2 AWD的能量估算

根據(jù)數(shù)據(jù)來看，這個(gè)66kWh的電池包，峰值功率為227kW（這個(gè)數(shù)據(jù)偏差應(yīng)該在5%左右）。我沒看到這個(gè)數(shù)據(jù)，整體的充電功率的曲線我自己按照屏幕截取之后畫了一下：

▲圖3. AWD 4680電池快充功率現(xiàn)狀

如果把它折算到倍率數(shù)據(jù)，這個(gè)圖可能更清晰一些，這里確實(shí)存在一些挑戰(zhàn)。這是根據(jù)瞬時(shí)功率考慮的倍率變化情況。這個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)似乎降下來得有點(diǎn)快。

▲圖4. AWD 4680電池快充倍率現(xiàn)狀

由于有了上面的時(shí)間效應(yīng)，我根據(jù)不同SOC的時(shí)間來估算一段范圍內(nèi)的倍率可能更準(zhǔn)確，我估計(jì)描述的時(shí)候，實(shí)際前面的11%-20%只有2分鐘，20%到39% 4分鐘，才能和上面的瞬時(shí)倍率匹配起來。

▲圖5. AWD 4680的平均倍率估算

這個(gè)數(shù)據(jù)，似乎離我們的期待有一些距離。從目前得到的信息來看，4680的快充速度主要受到了熱量怎么排出來的干擾。在快充設(shè)計(jì)中，往3C以上的設(shè)計(jì)考慮，不光電芯本身的特性問題比較多，這個(gè)散熱的數(shù)據(jù)就成了關(guān)鍵。

▲圖6. 4680的截面積的概念

Part 2散熱的比較

在整個(gè)電池設(shè)計(jì)中，千葉做了一些對(duì)比，我覺得這個(gè)數(shù)據(jù)還是很有意思的：采用雙面冷卻，確實(shí)讓整個(gè)電池的冷卻面多了很多，同時(shí)這個(gè)面積也可以推導(dǎo)出需要多少散熱板的面積，如果估算可以得到水冷板的重量。

▲表1. 采用400V和800V系統(tǒng)，大面雙面冷卻的比例

這個(gè)數(shù)據(jù)4倍，電芯的的對(duì)比主要基于800V，如果采用400V系統(tǒng)厚電芯的情況下，大概在2倍左右。

▲圖7. 麒麟電池的散熱

相比較而言，4680由于電芯比較大的原因，蛇形冷卻管的冷卻面積優(yōu)勢(shì)被電芯增大給抵消了。從數(shù)據(jù)來看并不是特別好，這也是特斯拉要去加入頂部水冷板的原因，散熱面從2170到4680，這個(gè)單面效果不好啊。

備注：根據(jù)不同的信息渠道，這一代德州的4680設(shè)計(jì)，頂部的其實(shí)是云母板，由于下面的數(shù)據(jù)，想要把熱量充分帶出去，在規(guī)劃頂部的水冷板。4680電池迭代和改進(jìn)的速度比我們想象的還要快一些

▲表2. 4680單面水冷板冷卻估計(jì)

如果把麒麟單位Wh的冷卻水面積對(duì)比如下:

▲圖8. 在電芯的散熱面積上的對(duì)比

小結(jié)：

在Pack結(jié)構(gòu)上，熱管理往極限方面去考慮，確實(shí)很有意思。這點(diǎn)在做性能包方面，我們可以拿實(shí)際數(shù)據(jù)來驗(yàn)證我們的推論，千葉做了數(shù)據(jù)計(jì)算，我也搜集了一些數(shù)據(jù)供參考。