钜大LARGE | 点击量：655次 | 2021年10月13日
特斯拉：从锂离子电池瓶颈到BMS新生
特斯拉被称为硅谷最有可能接过乔布斯衣钵的人。他们两人确实都有一个共同的特点：能在决定行业发展的基础技术停滞不前的情况下，出现颠覆式创新。
基础技术是极难突破的，所以，很多人认为当技术发展遇到瓶颈的时候，行业必然就停滞不前。以电动汽车为例。电动汽车不温不火存在很久了，即使这些年全球政府对环保空前重视，各种补贴各种政策利好，也没见哪款电动汽车真正火起来,原因就是电池技术的徘徊不前。但是之前一个重要混互联网圈的人物，仅仅几年的时间，就开发出一款让传统汽车巨头相形见绌的电动汽车——TeslaModelS，成功炒热了市场并且吸引了全球目光，这种颠覆发生在老迈的汽车工业简直让人难以置信...
不但是我们媒体和普通消费者没有搞明白，其他汽车厂商巨头也十分困惑：作为毫无根基的后来者，Tesla电动汽车是将跑车级性能、惊人的安全性、智能化操控/高可靠性融为一体，实现从产品到营销上对传统巨头的全面超越。
不扯晦涩难懂的技术细节，ElonMusk本人的投资发展轨迹非常值得寻味：
ElonMush前后做过PayPal、SpaceX、Sloaercity，进入的每一个领域，都有一个共同点——整合成熟技术去入侵那些“沉迷”于基础研发而长期无法突破的行业。不是解决了基础问题，而是跨界整合。SpaceX用成熟的液体火箭技术，降低了火箭的制造和发射成本，不像NASA那样常年执着于基础研发。Solaercity也没有在太阳能板技术上取得突破，而只是创造了一种新的消费融资模式。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
至于本文讨论的TeslaModelS，更是跨界整合的典范。Tesla是将成熟的服务器集群管理和18650锂离子电池技术进行整合，创造出强大的BMS电池管理系统。而不是Fisker那样深挖电池的能量密度。
先挑一个因基础技术难以获得突破而长期徘徊不前的行业，恰好这个行业的许多厂商也沉迷于基础技术研发，没看到跨界整合改进现有产品的潜力...
这只是第一步。ElonMusk能做出像TeslaModelS这样颠覆传统电动汽车的极致产品，闪光的是他解决问题的思路。
一般的产品经理，非常熟悉了归纳和类比的产品思维。创新的方式往往类比市面上现有的一些产品，然后归纳出来一些结论：比较自己的产品和市面是几个卖的好的优秀产品，缺什么功能就补上，什么地方相比之下做的不够好，就设法在那个方向上获得突破，无论是功能的缺失、创新的有无、营销的效果，都亦步亦趋总结别人的优点、类比自己的不足。
归纳和类比的思维指导下，传统厂商往往获得的是产品功能的堆叠和优化。Musk则更喜欢用推理法：回归这个行业存在的理由，而不是参考现状，然后推理出来一个最符合本质的模型。
Musk的推理演绎法要求将事物缩减至最核心的本质，并从根本向外延伸。传统电动汽车，追求高性能，可靠性和安全性就难以保证。反过来，追求可靠性/安全性，性能羸弱驾车体验太差，性能/价格比毫无市场竞争力。性能——安全性/可靠性——成本，三者此消彼长的关系，根本矛盾在于电动汽车的电池能源上。
传统电动汽车厂商为了便于电源管理和获得跟多的储电量（提升续航里程），使用了大电池。大电池因为含有较多的能量、更危险，又迫不得已选择了能量密度低的电解液，以解决大电池容易起火的问题。更进一步，为了解决能量密度低的缺陷，他们制造出更容易抱在一起的平面状电池，整个电池模块的体积、管理难度、安全系数都“失控”。
Tesla却反其道行之，从一开始选择大电池衍生出的一系列问题，他们选择了至今让许多厂商匪夷所思的、将几千节18650电池串联起来。这是解决能量密度问题即大幅提升电动汽车续航里程的关键。
钴酸锂18650电池是所有锂离子电池品种中被研究最透、发展最成熟、也是成本最低的一种，它储能密度相当大，但是安全性上一直给人留下不好的印象。Tesla的的确确使用了18650电池，但也绝非我们日常随处可见的笔记本电源/移动电源中的那种，它是各方面性能都相当卓越的18650品种：TeslaModelS采用的是松下供应的NCA系列18650钴酸锂离子电池，单颗容量高达3100mAh，特别在安全、稳定、可靠性上适配电动汽车上做了一系列改进。
将几千节优质品种的18650电池串联起来，确实获得了惊人的动力来源，但是如何管理，才能平衡安全性和可靠性的问题？Tesla的解决方法是BatteryManagementSystem，BMS电池管理系统，其设计思想正好是跨界整合思维的产物：将服务器集群分级管理的体系，运用在18650电池串联管理上。
BMS设计了三级电源管理系统：分别是370个电池组成一个电池砖，每两个电池砖组成一个电池片，总共有7个电池片分布在互相隔离的不同区域，从而组成整个电池模组。每一级都有相应地保证监控电池运行状态、调节温度、防短路/防外力冲击的措施。整个BMS系统在编程管理锂离子电池的电子系统、使用特殊的防护材料、精巧和低成本的安全结构设计上，都有自己非常独到和成功的地方。
倚靠BMS系统，TeslaModelS在获得几千节18650电池的强大能量来源的同时，整车的安全性和可靠性还高于目前所有的电动汽车：
TeslaModelS是首个在NHTSA（美国国家公路交通安全管理局）100%正面碰撞、27°角侧面碰撞、以及翻滚试验中获得全5星评级的汽车，超过所有SUV和小货车。Tesla的安全设计让电池组在受到严重撞击破坏后给予车主5分钟的时间离开车子，起火只会集中在车身前底部，不会全车起火燃烧。还有不得不说的是，Tesla电池组的燃烧能量只有汽油燃烧能量值的10%，并且还分布在16个模块里，其间有防火装置。所以，Tesla的燃烧可能性只有传统汽车的1%。
