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就此走下神壇?解析TESLA電池安全技術(shù)

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  [汽車之家 技術(shù)]  “天啊,哥們兒,那是輛TESLA,坎兒新的!如果不是親眼所見,誰也不會相信那輛著火的是一輛TESLA MODEL S。在此之前,加上Roadster車型,量產(chǎn)的TESLA電動車?yán)鄯e的行駛里程已經(jīng)超過了1.81億公里,TESLA似乎用這樣的方式證明了產(chǎn)品的可靠性。這就好像當(dāng)年所有人都相信泰坦尼克號是一艘永不沉沒的游輪一樣。當(dāng)然,在技術(shù)上,馬斯克也的確給了很多讓我們相信他的理由。

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電池總成結(jié)構(gòu)

  既然是電池惹的禍,那我們就先來了解下有關(guān)它的情況。眾所周知,TESLA電動車的電池采用了松下提供的NCA系列(鎳鈷鋁體系)18650鈷酸鋰電池,單顆電池容量為3100毫安時(shí)(mAh,一般我們在電瓶上看到的單位是“安時(shí)”,這主要是根據(jù)不同容量的電池來選擇不同的單位)。

TESLATESLAMODEL S2012款 基本型

  這種電池我們并不陌生,像筆記本電腦等電子數(shù)碼設(shè)備使用的都是這種類型的電池,相比于其它電動車使用的電池類型,18650電池的技術(shù)更為成熟,比能量(參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大。┓矫嫠鼛缀跏橇姿徼F鋰電池(比亞迪e6)的兩倍,也就是說,在同等體積的情況下,18650電池組成的電池單元可以儲存更多的電能。這也是TESLA使用這種電池的其中一個(gè)原因。

TESLA電動車與其它品牌電動車使用電池的情況
車型MODEL S
85KWh
豐田普銳斯雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)Volt比亞迪e6日產(chǎn)聆風(fēng)
正極材料鈷酸鋰
18650電池
鎳氫三元磷酸鐵鋰錳酸鋰
電池供應(yīng)商松下(三洋被其收購)豐田PEVELG化學(xué)比亞迪AESC
電池總?cè)萘?/td>85kWh60kWh16kWh60kWh24kWh
續(xù)航里程426km20km62km300km160km
電池質(zhì)保期8年不限里程整車質(zhì)保3年,10萬公里8年,
約16萬公里(英里換算)
5年,
10萬公里
8年,
約16萬公里(英里換算)
續(xù)航里程為純電動行駛里程,數(shù)據(jù)來自官方

  盡管如此,把這種電池運(yùn)用在電動車上還是有一定難度,比如,要想滿足一輛電動車的使用需求就需要使用很多個(gè)18650鋰電池,這就出現(xiàn)了一個(gè)要解決的問題,如何把它們組合在一起。

TESLATESLAMODEL S2012款 基本型

TESLATESLAMODEL S2012款 基本型

  85kWh的MODEL S的電池單元一共運(yùn)用了8142個(gè)18650鋰電池,工程師首先將這些電池以磚、片逐一平均分配最終組成一整個(gè)電池包,電池包位于車身底板。

TESLATESLAMODEL S2012款 基本型

TESLATESLAMODEL S2012款 基本型

  將這幾千節(jié)電池組合在一起的方式雖然被行業(yè)認(rèn)為是件不可思議的事,但對于TESLA的工程師來說,相比接下來要解決的問題,那不過是一個(gè)稍稍復(fù)雜些的算術(shù)題。

18650電池的穩(wěn)定性

  雖然18650鈷酸鋰電池是滿足較高續(xù)航行駛里程的關(guān)鍵,但它在高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性相比鎳鈷錳酸鋰(NCM)和磷酸鐵鋰電池則要稍差些,因此,在安全性方面就需要技術(shù)的有力支撐。

TESLATESLAMODEL S2012款 基本型

  暴烈的性格曾讓它也惹了不少麻煩,記得在幾年前,索尼公司就因旗下筆記本產(chǎn)品所使用的電池發(fā)生爆炸采取了召回行動。不過,現(xiàn)在的18650電池已經(jīng)可以在技術(shù)上避免自燃或無故爆炸的情況出現(xiàn)。不過,在發(fā)生強(qiáng)烈的撞擊后,這種電池還是存在著很大的爆炸可能,另外,對于低溫環(huán)境的適應(yīng)能力也不是很穩(wěn)定,在低溫環(huán)境下,鈷酸鋰電池容易出現(xiàn)因過度放電導(dǎo)致過熱的情況。這樣看來,如何管理這些電池就成了十分重要的事。

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