自从特斯拉电池日上特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）亲自发布了全新4680电池之后，社交媒体上的讨论就不绝于耳。日前，机械工程师和传热专家Keith Ritter PE分享了特斯拉4680集成电池系统冷却系统的设计观点，认为特斯拉可能会将冷却技术整合到车身/电池中，而没有冷却盘管。
马斯克在电池日上承认，大尺寸电池的最大障碍是冷却，并通过全新无极耳电极设计解决了这一难题，冷却问题也是特斯拉Model 3和Model Y中限制2170电池尺寸的原因，而全新无极耳设计则可以让特斯拉生产出更大的电池。Model 3和Model Y所装配的2170电池通过流体冷却盘管冷却，把热量从电池的侧面导出，但冷却盘管占据了电池组的空间，进而限制了容积效率。
大直径电池的问题在于，随着直径的增加，电池的散热速度比表面积增大要快得多，因此，大直径电池通过电池侧面散热的能力会变差。为了解决2170电池的问题，特斯拉将冷却盘管直接粘在电池的侧面。生产初期，特斯拉就存在很高的废品率，需要大量实践，试图解决将电池粘合到冷却盘管上的问题。
电池日上，特斯拉解释了这种全新4680大型电池如何进行自我冷却：无极耳电极设计降低了电池的内部电阻，特斯拉已经不用电池模块，而是把电池直接放入铸铝车架中。“取代Model 3和Model Y电池组中作为阻燃剂的填充物，我们使用的填充剂既是结构粘合剂又是阻燃剂，可以有效地自身粘合到电池顶板和底板上，从而实现了顶板和底板之间的剪切传递……基本上可以认为是有2个电池面板的蜂窝状三明治。”马斯克当时声称。
那么问题来了，如果散热不是从电池的侧面排出，4680新电池现在如何冷却？无极耳电极设计具有极佳的冷却通道，使其不受电池两端的影响。电极本身可以制成完美的冷却板，从电池中心带出热量，并从电池的顶部和底部排出。
传热工程师的计算验证了Model 3和Model Y所使用的冷却盘管概念没有足够的传热来有效地冷却4680电池，同时新电池有足够的传热性能将热量从电池的顶部和底部排出。热分析还表明，特斯拉现在可能会采用类似于平面冷却板设计的方式，与马斯克提到的电池顶板和底板一起使用，从而提供足够的剪切强度。电气连接也可以通过电池顶板完成，与之前讨论的另一项特斯拉专利非常相似。
没有冷却盘管意味着特斯拉可以将电池紧密地排列在一起，将带来双重优势，不仅不再使用物理电池外壳，而且还没有冷却盘管，结果是进一步缩小了电池的体积。特斯拉4680电池的更多消息，敬请关注后续报道。（来源：insideevs 编译：张季冬）
