钜大LARGE | 点击量：640次 | 2022年07月22日
TSLA电动原理：18650电池真的行？
1.解析TSLA电动超跑原理
TSLA汽车公司是一家生产和销售电动汽车以及零件的公司，只制造纯电动汽车，成立于2003年[，总部设在了美国加州的硅谷地带，TSLA汽车公司是一家以美国硅谷为基地，在纳斯达克上市的电动汽车生产及设计公司，其总部位于加州。TSLA由斯坦福大学的硕士辍学生埃隆·马斯克(ElonMusk)和J.B.Straubel于2003年创立，专门生产纯电动汽车而不是混合动力车。目前生产的几大车型包括有TeslaRoadster,TeslaModelS,TeslaModelX等。
前不久，新能源的衍生使得更多的消费者们越发关注这些神秘的"物质"，其实这些所谓的"物质"也是我们身边比较常见的元素之一，不过没有用到这种领域中，但是经过人们的发掘后，在其他领域又开始有了新的"使命"。
说到这，想必很多的消费者们都会想到"新能源车"，TSLA就是个具有代表性的例子。TSLA电动汽车有85KWH和65KWH电池容量可选，并且采用后驱，充电机将交流电变成直流电给电池充电。电池存储的直流电通过逆变器变成交流电驱动电动机驱动后轮，那么这样的设计真的很好么？整体的原理又是如何呢？且听笔者慢慢道来。
2.TSLA供电系统的初步了解
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%
TSLA虽然是电车，但是众多的参数也是不可小视的，其中85KWhPerformance版本的百km加速时间只要4.4秒，最高车速210km/h，并拥有480km的续航里程。即便是功率稍低的60KWh车型，百km加速也只要5.9秒，续航里程370km/h，这一些惊人的参数在汽油车上都不会轻而易举的完成，但TSLA却做到了。
供电电路（图片来自国外网站）
那么在很多的网友眼中，"电"这种方式的续航能力不是很持久，那么TSLA当然也有自己的"答卷"：TSLA可以通过三种方式对ModelS进行充电，分别是家用110V电源、高效充电器以及超级充电站。其中通过家用电源充电，ModelS充电一小时可以行使50km的里程，假如使用TSLA供应的专用高效充电器，那么充电速度则可提高一倍，充电半小时便可行使50km。
TSLA汽车中使用的电池为"钴酸锂电池"，在这款汽车的整体中，电池是很多人关注的，因为本身性能较稳定、安全系数较高且可循环充电次数多，磷酸铁锂电池是目前市场上动力锂电池的首选，如雪佛兰Volt、日产Leaf、比亚迪E6和FiskerKarma，然而Tesla则有些另类，他旗下首款车型Roadster使用的是18650钴酸锂电池。和磷酸铁锂电池相比，这种电池虽然技术较为成熟，功率高、能量密度大，且一致性较高，但安全系数较低，热特性和电特性较差，成本也相对较高。
3.20分钟的全程充电能否实现
在2014年的五月，TSLATesla刚刚宣布了一项升级，将整体的充电时间缩短到20分钟，而去年九月Tesla一度宣布专为ModelS和未来电动汽车型设计"超级充电站"网络，据称"能够在30分钟内将电池充满一半"，Tesla能实现如此短的充电时间，靠的是充电站可以供应120千瓦超高功率，以及Tesla高出一般电动汽车电池储能三倍的电池组及特殊的电池管理系统。
合适充电站才能和麦当劳相同多？
作为电动汽车的核心部件之一，Tesla的电池曾经被嘲笑、被诟病，甚至在实现销售爆发式上升之后，仍有很多业界专家称其"电池技术老旧"、"无核心竞争力"。原因在于Tesla是唯一一家采用18650型钴酸锂电池的公司，这种电池一直用于笔记本电脑中，难登电动汽车之"大雅之堂"，并且存在安全隐患。
18650电池？真的行？
18650电池外电压但凡低于2.7V或高于3.3V，都会出现过热的症状。假如电池组较大且组内温度梯度控制得不好，就会存在很大的起火风险。而电池技术的关键恰恰就是电压电流和热量控制，难怪Tesla被批评为电池技术不靠谱。
4.18650电芯安全级别不断在提高
"尺寸小但可控性高，即使电池组的某个单元发生故障，也能降低故障带来的影响"——这是某位到过专家的原话，松下官网显示，型号为NCR18650的锂电池是一款高能量模型(HighCapacity)电池，该电池的名义伏特数为3.6V，名义最小容量为2750毫安时，重量为45.5克。并且在Tesla第二代车型ModelS上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出三成。
据Tesla首席技术官JBStraubel表述：从Roadster到ModelS"转型"的四年时间，电池组成本已经下降了约44%，并且仍然会继续下降。松下曾在2010年向Tesla投资3000万美元，成为其股东之一。并且于2011年达成战略协议，将负责Tesla今后5年全部车辆的电池供应。按照Tesla目前预计每年2万辆的产量，松下18650将装配在超过8万台ModelS上……
电池着火怎么办爆炸？很多人都在担心吧（图片来自百度）
说到了这或许更多的网友又引来了一阵讨论，万一交通事故发生，撞击到TSLA的电源位置，那么人生安全怎么办？
其实18650存在安全风险是不争的事实，Tesla如何"搞定"这一硬伤?秘密在于其电池管理系统，给出的解决方法是将6831节2安时左右的松下18650封装电池通过串联和并联结合在一起，要驱动一辆电动汽车，要大量的18650电池，TeslaRoadster的电池系统包含6831节小电池，而TeslaModelS更是高达8000节，如何排列组装这些数量众多的小电池尤为重要，安全性和稳定性最终如何平衡，还需那些"科学家们"继续探究……
5.电池的安全性一直在被探究
说到用电的安全性，那么很多的人还会想到"保险丝"，但是只有保险丝是远远不够的，在每个电池片上，均设置有BMB(BatteryMonitorboard)，即电池监控板设计，用以监控每个电池砖的电压，温度以及整个电池片的输出电压。在整个电池包上，设置有BSM(BatterySystemMonitor)，用以监控整个电池包的工作环境。包括电池包的电流、电压、温度、湿度、方位、烟雾等，并且在TSLA在整车层面，设置有VSM(VehicleSystemMonitor)，用以监控BSM。
这样一套电池控制系统成为Tesla的技术核心，当Tesla刚刚公布这套造价高昂的系统时，很多业内人士不约而同地对其唱衰，认为将7000个电池放在汽车里的行为是非常荒唐的。但事实却给予他们有力的回应，雪佛兰Volt起火、FiskerKarma车型更是一年内发生三次自燃事件，而反观Tesla，现在却没有燃烧爆炸的例子，看来技术还是有些用途的。
写在最后：
无论有多少的"谣言"，想必也抵挡不住年轻人们有关TSLA的热情，从前几天的"砸车门"，到一层一层的指标申请，TSLA确实是第一个敢于吃螃蟹的人，或许它在国外的市场有着很好的销量，但是到了国内，百万左右的售价姑且不谈，这充电站确实少的可怜，续航能力也打消了很多喜欢"自驾游"的用户，但TSLA仍然值得我们去冥想，是否真到了几十年、几百年后，当你开着加汽油的兰博基尼去接孙子放学时，会不会有交警跟您说禁止汽油车上路了呢……
