特斯拉电池技术高安全性背后的秘密是什么

2016-11-15 20:48:18来源: 互联网 关键字:特斯拉  安全性  动力电池

特斯拉是纯电动汽车品牌,它一直致力于用最具创新力的技术,加速可持续交通的发展。国内有个叫游侠汽车的团队一直在打造纯电动车,他们对这方面很有研究,此前,他们拆解了特斯拉的电池组,我们跟他们一起来看看这背后到底有什么秘密。

  

  拆解特斯拉电池组

  我们都知道特斯拉MODEL S的85kW?h版本的电池组由近7000节18650锂电池构成。但电池组的实际情况,却没多少人见过。之前网上发布的电池分析大都是基于特斯拉的电池专利而分析得出的。这次我们就来为大家揭开特斯拉电池的最后一层神秘面纱。

  MODEL S一共有16块电池组,最下面的空挡那块原来有两块电池,上图中已经被游侠汽车拆了下来。特斯拉在每一块电池组上都覆盖一块玻纤板对电池进行简单的保护。每两块电池之间都有金属梁隔开。图中左下角是整个电池组的保险丝,右侧是电池的冷却液接口和冷却液加注口。

  

  这块儿就是特斯拉非常高大上锂电池组,在这块板上一共有444节电池,每74节并联成一组,整块电池板由6组电池串联而成。所以我们可以算出在这款特斯拉MODEL S 85车型上一共有7104节18650锂电池。

  电池组中间的那几根线一边连接着电池的极板,另一头连到电池控制模块,这些线是用来检测电池组的电压,从而保证电池组正常工作的。再仔细看可以发现,每一节电池上都有一根很细的保险丝,这个是用来保护整个电池组的,当单节电池出现温度过高之类的异常现象时,保险丝会自动熔断,以达到保护整个电池组的目的(每节电池的正负极都会有一根保险丝)。这么多保险丝需要焊接在电路板上是一项非常大的工程,从工艺上来看应该是由专门的机器人使用超声波焊接完成的。

  

  特斯拉BMS主控芯片

  特斯拉的电池主控模块,从PCB板上印刷的logo来看,这块电路板是完全由特斯拉自行研发的。电路板上使用了大量的电阻和电容进行信号调理,光是在我们看到的这一面就有6组电信号的采集线路。

  由于特斯拉使用的是18650锂电池,这种锂电池就是我们笔记本电脑中使用的电池,所以其电控方面的技术是非常成熟的,虽然我想了很多办法还是无法看清楚主板上芯片的型号,但还是能推测出上面主要有充放电管理芯片和电池计量管理芯片,相比笔记本电池,其复杂的地方应该在多路的电池信号采集和控制算法上,毕竟电动汽车成百上千节电池的监控和笔记本电脑10节左右的电池监控不在一个数量级上。

  

  特斯拉使用的电池是一致性非常高的,他们也出体了一系列的液体冷却方案来保持电池温度的一致性。在安全性与电动车的续航方面,特斯拉一直做得很好,从目前看到设计结构来说特斯拉的防护措施是值得信赖的。

  特斯拉的电池热管理系统

  我们此前得知特斯拉是有一套专门的液体循环温度管理系统围绕着每一节单体电池的,但其具体构造,却始终未能见到。有媒体在报道中是这么说的“据特斯拉专利说明介绍,隔离板内部的水可以是静态的也可以是流动的,可以直接存储在隔离板内部管腔,也可以被装到特定的水袋中。如果是流动状态,可以与电池组的冷却系统连接在一起,也可以自建循环系统。”

  

  特斯拉的绝缘防护

  经过暴力拆解,使我们终于看到了电池组内部的构造,在锂电池组内部,灌注水乙二醇的导热铝管呈S形状环绕,图中左右两侧的接口为水乙二醇液体的循环接口,在铝管外还包裹着一层橘黄色的绝缘胶带。为防止绝缘胶带意外破裂,导致铝管与锂电池外壳接触造成短路,特斯拉在铝管外部还加了一层绝缘胶进行隔离。在其他没有铝管通过的电池之间,也使用了一层绝缘胶进行隔离。

  

  在我第一眼看到特斯拉的电池做这么多层的绝缘隔离时,我还是非常惊讶的。想了一下才明白过来,特斯拉使用的18650锂电池是定制的,不像我们平时看到的锂电池一样有一层绝缘外衣,其裸露在外的电池外壳都是电池负极,一旦外壳被导体连上,就可能造成短路,严重时甚至会发生起火事故,其后果将不堪设想。


关键字:特斯拉  安全性  动力电池

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016111516482.html
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