揭秘TSLA是如何管理7千多节电池水文仪器
单就电池管理系统技术的水平来说,全球能和TSLA叫板的恐怕没有几个,TSLA的ModelS用了7000多节18650电池,它是如何管理这么庞大数量且安全性并不理想的电池的呢?而比亚迪为何在电池管理系统技术并不很强的情况下依旧也是做得风生水起的呢?两者比较来看就看到了问题的两方面,对我国电动汽车的发展有很好的指引意义。进入正文前,先来简单了解一下TSLA。
TSLA是由MartinEberhard和MarcTarpenning等5位硅谷公司家建立的电动汽车公司(TeslaMotors),公司根据电气工程师和物理学家尼古拉˙TSLA(可见国外对工程技术人员怀有崇高的敬意,这蕴含了公司的文化底蕴)命名,旨在加速让世界成为电动交通,使续航能力强的电动汽车越来越可能被大众消费。而TeslaRoadster纯电动跑车使用的正是直接从尼古拉˙TSLA(NikolaTesla)1882年的原始设计继承而来的交流电机。TSLA于2006年开始使用锂电池技术并研发出了第一辆续航能力达到320公里以上的纯电动跑车。保持长续航的TSLA使用的的18650电池,为钴酸锂电池。锂电池不只钴酸锂电池这一种,而TSLA为何偏好松下的18650钴酸锂电池呢?同时选择这种电池对TSLA的电池管理系统提出了什么样的要求呢?
1.TSLA为何选择松下的18650电池
有人或许会问TSLA为何会选择松下的电池呢?目前就笔者了解到的资料来看,TSLA也有些许的无奈。早先TSLA技术路线定位为把单节锂电池的容量做大,但因为太依赖技术原理性的突破,因此进展并不理想。所以后来只能寻求别的办法,也就是现在众所周知的多节电池组合成块,块再继续组合成整块车用电池。单节电池的容量没有新增要保证长续航就要消耗巨量的电池。松下NCR186503100mah,除了测试一致性最好,充放电次数多,安全性相对较好以外,最重要的是能量大,重量轻,价格也不高。且松下前期给TSLA供应电池时,以单节$2的价格供货(这在当时是低于松下单节电池的成本价的),这当然对TSLA是非常有利的。而同期18650电池做的比较强的SamsungSDI虽然价格低,但是单节电池容量低不适合电动汽车使用,所以TSLA选择了松下。而其他电动汽车厂商大都采用大电池,最多只有几百块,也没有精确到每块电池的控制系统。
充电温度:-20~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率:3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%
2.TSLA为何要搞这么复杂的电池控制系统?
为了能够使用高性能的18650钴锂电池,高性能电池带来高性能车。因为18650钴锂电池的高危性,没有一套靠谱的系统,安全性就不能保证。这也是大多数厂商无论电力车,插电车,混合动力车都不太敢用钴锂电池,特别是大容量钴锂电池的原因。
而TSLA顶配的ModelS使用了接近7000块松下NCR186503100mah电池,对电池两次分组,做串并联。设置传感器,感知每块电池的工作状态和温度情况,由电池控制系统进行控制。防止出现过热短路温度差异等危险情况。在日常使用中,保证电池在大电流冲放电下的安全性。
3.TSLA如何管理7000多节电池
现就TSLA的MODELS来看,整车一共有16块电池组,每块电池组共有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TSLAMODELS85车型上一共有7104节18650锂电池。TSLA的电池主控模块完全由TSLA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,仅电路板的一面就有6组电信号的采集线路。
充电温度:0~45℃
放电温度:-40~+55℃
比能量:240Wh/kg
-40℃放电容量保持率:0.5C放电容量≥60%