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马斯克值得相信吗?解析特斯拉电池安全技术

2013-10-27 00:02
吃瓜天狼
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  “天啊,哥们儿,那是辆TESLA,坎儿新的。”如果不是亲眼所见,谁也不会相信那辆着火的是一辆TESLA MODEL S。在此之前,加上Roadster车型,量产的TESLA电动车累积的行驶里程已经超过了1.81亿公里,TESLA似乎用这样的方式证明了产品的可靠性。这就好像当年所有人都相信泰坦尼克号是一艘永不沉没的游轮一样。当然,在技术上,马斯克也的确给了很多让我们相信他的理由。

  电池总成结构

  既然是电池惹的祸,那我们就先来了解下有关它的情况。众所周知,TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)18650钴酸锂电池,单颗电池容量为3100毫安时(mAh,一般我们在电瓶上看到的单位是“安时”,这主要是根据不同容量的电池来选择不同的单位)。

  这种电池我们并不陌生,像笔记本电脑等电子数码设备使用的都是这种类型的电池,相比于其它电动车使用的电池类型,18650电池的技术更为成熟,比能量(参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小)方面它几乎是磷酸铁锂电池的两倍,也就是说,在同等体积的情况下,18650电池组成的电池单元可以储存更多的电能。这也是TESLA使用这种电池的其中一个原因。

  尽管如此,把这种电池运用在电动车上还是有一定难度,比如,要想满足一辆电动车的使用需求就需要使用很多个18650锂电池,这就出现了一个要解决的问题,如何把它们组合在一起。

  85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池,工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。

  将这几千节电池组合在一起的方式虽然被行业认为是件不可思议的事,但对于TESLA的工程师来说,相比接下来要解决的问题,那不过是一个稍稍复杂些的算数题。

  18650电池的稳定性

  虽然18650钴酸锂电池是满足较高续航行驶里程的关键,但它在高温状态下的稳定性相比镍钴锰酸锂(NCM)和磷酸铁锂电池则要稍差些,因此,在安全性方面就需要技术的有力支撑。

  暴烈的性格曾让它也惹了不少麻烦,记得在几年前,索尼公司就因旗下笔记本产品所使用的电池发生爆炸采取了召回行动。不过,现在的18650电池已经可以在技术上避免自燃或无故爆炸的情况出现。不过,在发生强烈的撞击后,这种电池还是存在着很大的爆炸可能,另外,对于低温环境的适应能力也不是很稳定,在低温环境下,钴酸锂电池容易出现因过度放电导致过热的情况。这样看来,如何管理这些电池就成了十分重要的事。

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