装上4680电池的特斯拉Model Y充电速度有多快？
宁德时代的麒麟电池剑指4680电池，对4680电池实际上车表现也做一些了对比。在目前交付给消费者的产品中，标准续航里程版的快充测试，得出数据是：约30分钟内充电到80%。
4680电池的整个充电过程测试记录为——
· 3分钟内从9%充至20%
· 6分钟内从9%充至39%
· 12分钟内从9%充至50%
· 34分钟内从9%充至80%
· 40分钟内从9%充至90%
· 50分钟内从9%充至97%
图1 特斯拉4680电池充电时间概览
PART 1：快充数据的折算
目前使用4680电池的Model Y标准AWD的EPA续航里程为279英里，在这次充电测试中，电量从9%充至97%显示消耗了59千瓦时。同时，一些快速的数学计算表明，Model Y的可用电池容量约为66 kWh。
图2 AWD的能量估算
根据数据，这个66kWh的电池包峰值功率为227kW（偏差在5%左右），我没看到这个数据，整体的充电功率的曲线我按照屏幕截取之后自己画了一下：
图3 AWD 4680电池快充功率现状
如果把它折算到倍率数据，这个图可能更清晰一些，这里确实存在一些挑战。这是根据瞬时功率考虑的倍率变化情况，数据状态似乎下降得有点快。
图4 AWD 4680电池快充倍率现状
由于有了上面的时间效应，我根据不同SOC的时间来估算一段范围内的倍率可能更准确，我估计描述的时候，实际前面的11%-20%电量只有2分钟，20%-39%电量为4分钟，才能和上面的瞬时倍率匹配起来。
图5 AWD 4680的平均倍率估算
这个数据似乎离我们的期待有一些距离。从目前得到的信息来看，4680电池的快充速度主要受到“热量怎么排出来”的干扰。在快充设计中，往3C以上的设计考虑，不光电芯本身的特性问题比较多，散热的数据也成了关键。
图6 4680电池截面积的概念
PART 2：散热的比较
小伙伴千叶对整个电池设计做了一些对比，我觉得这个数据还是很有意思的：采用双面冷却，确实让整个电池的冷却面多了很多，同时可以推导出需要多大面积的散热板，从而估算出水冷板的重量。
表1 采用400V和800V系统，大面双面冷却的比例
这个数据为4倍，电芯的对比主要基于800V，如果采用400V系统厚电芯的情况下，大概在2倍左右。
图7 麒麟电池的散热
相比较而言，4680由于电芯比较大的原因，蛇形冷却管的冷却面积优势被电芯增大给抵消了。从数据来看并不是特别好，这也是特斯拉要去加入顶部水冷板的原因，散热面从2170到4680，这个单面效果不太好。
（备注：根据不同的信息渠道，这一代德州的4680电池设计，顶部的其实是云母板，想要把热量充分带出去，在规划顶部的水冷板。4680电池迭代和改进的速度比我们想象中还要快一些。）
表2 4680单面水冷板冷却面积预估
如果把麒麟单位Wh的冷却水面积对比如下：
图8 电芯散热面积的对比
小结：在Pack结构上，热管理往极限方面去考虑，确实很有意思。这点在做性能包方面，可以拿实际数据来验证我们的推论。
图｜网络及相关截图
作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。
