鉅大LARGE | 點擊量：659次 | 2022年07月22日
TSLA電動原理：18650電池真的行？
1.解析TSLA電動超跑原理
TSLA汽車公司是一家生產(chǎn)和銷售電動汽車以及零件的公司，只制造純電動汽車，成立于2003年[，總部設在了美國加州的硅谷地帶，TSLA汽車公司是一家以美國硅谷為基地，在納斯達克上市的電動汽車生產(chǎn)及設計公司，其總部位于加州。TSLA由斯坦福大學的碩士輟學生埃隆·馬斯克(ElonMusk)和J.B.Straubel于2003年創(chuàng)立，專門生產(chǎn)純電動汽車而不是混合動力車。目前生產(chǎn)的幾大車型包括有TeslaRoadster,TeslaModelS,TeslaModelX等。
前不久，新能源的衍生使得更多的消費者們越發(fā)關注這些神秘的"物質(zhì)"，其實這些所謂的"物質(zhì)"也是我們身邊比較常見的元素之一，不過沒有用到這種領域中，但是經(jīng)過人們的發(fā)掘后，在其他領域又開始有了新的"使命"。
說到這，想必很多的消費者們都會想到"新能源車"，TSLA就是個具有代表性的例子。TSLA電動汽車有85KWH和65KWH電池容量可選，并且采用后驅(qū)，充電機將交流電變成直流電給電池充電。電池存儲的直流電通過逆變器變成交流電驅(qū)動電動機驅(qū)動后輪，那么這樣的設計真的很好么？整體的原理又是如何呢？且聽筆者慢慢道來。
2.TSLA供電系統(tǒng)的初步了解
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
TSLA雖然是電車，但是眾多的參數(shù)也是不可小視的，其中85KWhPerformance版本的百km加速時間只要4.4秒，最高車速210km/h，并擁有480km的續(xù)航里程。即便是功率稍低的60KWh車型，百km加速也只要5.9秒，續(xù)航里程370km/h，這一些驚人的參數(shù)在汽油車上都不會輕而易舉的完成，但TSLA卻做到了。
供電電路（圖片來自國外網(wǎng)站）
那么在很多的網(wǎng)友眼中，"電"這種方式的續(xù)航能力不是很持久，那么TSLA當然也有自己的"答卷"：TSLA可以通過三種方式對ModelS進行充電，分別是家用110V電源、高效充電器以及超級充電站。其中通過家用電源充電，ModelS充電一小時可以行使50km的里程，假如使用TSLA供應的專用高效充電器，那么充電速度則可提高一倍，充電半小時便可行使50km。
TSLA汽車中使用的電池為"鈷酸鋰電池"，在這款汽車的整體中，電池是很多人關注的，因為本身性能較穩(wěn)定、安全系數(shù)較高且可循環(huán)充電次數(shù)多，磷酸鐵鋰電池是目前市場上動力鋰電池的首選，如雪佛蘭Volt、日產(chǎn)Leaf、比亞迪E6和FiskerKarma，然而Tesla則有些另類，他旗下首款車型Roadster使用的是18650鈷酸鋰電池。和磷酸鐵鋰電池相比，這種電池雖然技術較為成熟，功率高、能量密度大，且一致性較高，但安全系數(shù)較低，熱特性和電特性較差，成本也相對較高。
3.20分鐘的全程充電能否實現(xiàn)
在2014年的五月，TSLATesla剛剛宣布了一項升級，將整體的充電時間縮短到20分鐘，而去年九月Tesla一度宣布專為ModelS和未來電動汽車型設計"超級充電站"網(wǎng)絡，據(jù)稱"能夠在30分鐘內(nèi)將電池充滿一半"，Tesla能實現(xiàn)如此短的充電時間，靠的是充電站可以供應120千瓦超高功率，以及Tesla高出一般電動汽車電池儲能三倍的電池組及特殊的電池管理系統(tǒng)。
合適充電站才能和麥當勞相同多？
作為電動汽車的核心部件之一，Tesla的電池曾經(jīng)被嘲笑、被詬病，甚至在實現(xiàn)銷售爆發(fā)式上升之后，仍有很多業(yè)界專家稱其"電池技術老舊"、"無核心競爭力"。原因在于Tesla是唯一一家采用18650型鈷酸鋰電池的公司，這種電池一直用于筆記本電腦中，難登電動汽車之"大雅之堂"，并且存在安全隱患。
18650電池？真的行？
18650電池外電壓但凡低于2.7V或高于3.3V，都會出現(xiàn)過熱的癥狀。假如電池組較大且組內(nèi)溫度梯度控制得不好，就會存在很大的起火風險。而電池技術的關鍵恰恰就是電壓電流和熱量控制，難怪Tesla被批評為電池技術不靠譜。
4.18650電芯安全級別不斷在提高
"尺寸小但可控性高，即使電池組的某個單元發(fā)生故障，也能降低故障帶來的影響"——這是某位到過專家的原話，松下官網(wǎng)顯示，型號為NCR18650的鋰電池是一款高能量模型(HighCapacity)電池，該電池的名義伏特數(shù)為3.6V，名義最小容量為2750毫安時，重量為45.5克。并且在Tesla第二代車型ModelS上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出三成。
據(jù)Tesla首席技術官JBStraubel表述：從Roadster到ModelS"轉(zhuǎn)型"的四年時間，電池組成本已經(jīng)下降了約44%，并且仍然會繼續(xù)下降。松下曾在2010年向Tesla投資3000萬美元，成為其股東之一。并且于2011年達成戰(zhàn)略協(xié)議，將負責Tesla今后5年全部車輛的電池供應。按照Tesla目前預計每年2萬輛的產(chǎn)量，松下18650將裝配在超過8萬臺ModelS上……
電池著火怎么辦爆炸？很多人都在擔心吧（圖片來自百度）
說到了這或許更多的網(wǎng)友又引來了一陣討論，萬一交通事故發(fā)生，撞擊到TSLA的電源位置，那么人生安全怎么辦？
其實18650存在安全風險是不爭的事實，Tesla如何"搞定"這一硬傷?秘密在于其電池管理系統(tǒng)，給出的解決方法是將6831節(jié)2安時左右的松下18650封裝電池通過串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)合在一起，要驅(qū)動一輛電動汽車，要大量的18650電池，TeslaRoadster的電池系統(tǒng)包含6831節(jié)小電池，而TeslaModelS更是高達8000節(jié)，如何排列組裝這些數(shù)量眾多的小電池尤為重要，安全性和穩(wěn)定性最終如何平衡，還需那些"科學家們"繼續(xù)探究……
5.電池的安全性一直在被探究
說到用電的安全性，那么很多的人還會想到"保險絲"，但是只有保險絲是遠遠不夠的，在每個電池片上，均設置有BMB(BatteryMonitorboard)，即電池監(jiān)控板設計，用以監(jiān)控每個電池磚的電壓，溫度以及整個電池片的輸出電壓。在整個電池包上，設置有BSM(BatterySystemMonitor)，用以監(jiān)控整個電池包的工作環(huán)境。包括電池包的電流、電壓、溫度、濕度、方位、煙霧等，并且在TSLA在整車層面，設置有VSM(VehicleSystemMonitor)，用以監(jiān)控BSM。
這樣一套電池控制系統(tǒng)成為Tesla的技術核心，當Tesla剛剛公布這套造價高昂的系統(tǒng)時，很多業(yè)內(nèi)人士不約而同地對其唱衰，認為將7000個電池放在汽車里的行為是非?；奶频?。但事實卻給予他們有力的回應，雪佛蘭Volt起火、FiskerKarma車型更是一年內(nèi)發(fā)生三次自燃事件，而反觀Tesla，現(xiàn)在卻沒有燃燒爆炸的例子，看來技術還是有些用途的。
寫在最后：
無論有多少的"謠言"，想必也抵擋不住年輕人們有關TSLA的熱情，從前幾天的"砸車門"，到一層一層的指標申請，TSLA確實是第一個敢于吃螃蟹的人，或許它在國外的市場有著很好的銷量，但是到了國內(nèi)，百萬左右的售價姑且不談，這充電站確實少的可憐，續(xù)航能力也打消了很多喜歡"自駕游"的用戶，但TSLA仍然值得我們?nèi)ペは?，是否真到了幾十年、幾百年后，當你開著加汽油的蘭博基尼去接孫子放學時，會不會有交警跟您說禁止汽油車上路了呢……
