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特斯拉的鋰電池包

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月23日  

一則特斯拉微博的消息,大意是,為應對颶風山竹,特斯拉為我國華南地區客戶,免費升級所裝備60kwh電池組特斯車型,以便延長更遠的行駛里程。


感嘆特斯拉的應急反應,也在次凸顯了特斯拉的存在感!


特斯拉電動車這些年,一直幾乎是新能源電動車制造業界的標桿。它的牛氣,筆者以為,更主要在于有一顆強勁的動力源——鋰電池動力包!


大家都知道,特斯拉的鋰電池包,在MODEL3之前主要應用日本松下的18650電芯。日本松下是世界上最先將鋰電池商用化的企業。它的18650電池正極材料采用“NCA”(鎳鈷鋁鋰氧化物)路線。國產鋰離子三元電池電極材料主流還是采用“NCM”(鎳鈷錳鋰氧化物)路線。


NCA相比NCM,制造工藝更難把握,但能獲得更高的能量密度。(目前松下18650NCA能量密度已達250Wh/kg)。更高的能量密度,以為著能夠提供更遠的行駛里程。


松下電池質量評價有口皆啤,甚至傳言:“如果同批次18650電池,檢測出一兩節電池,性能有差異,那么應該先看看測量設備是否正常!”


有網友測試了,放置有十年的松下18650電池容量,也許就是一個例證。如下圖


來源網絡


松下18650NAC電芯,更好的的能量密度和質量制造能力,也許正是特斯拉當初選中合作的原因吧?!


雖然松下18650采用NAC電芯,能夠有提高能量密度潛力。但是三元材料高鎳參雜條件下NCA的比熱大,熱穩定性,容易產氣鼓包(正是這樣,做成圓形)。一直是懸在18650NCA頭上的煩惱、詬病。


電芯抓取


所謂:“有問題出現,就有對策辦法。”特斯拉優良、強大的”PACK+BMS“電池包架構、電池管理系統。,正好應對三元鋰電NCA這種有所長有所短的特點。


對此,筆者通過查閱各種公開資料,綜合得到特斯拉鋰電池包以下三個部分的展示:


1、金屬梁框架隔開單體第一個電芯。(框架結構,固定每一個單體電芯。)


電池包結構


2、熱管理系統。(就目前的分析看,沒有電泵循環;冷卻液在閉合管路里封閉成一體,筆者只能猜測:是為了讓整個電池包各單體電芯均勻受熱?對此大家展開討論。)


熱循環管量系統


3、單體電芯自熔斷保護(當某個電芯出現電壓過載,自動切斷個體連線,不至于影響整個電池組。)


單體電芯自熔斷設計


特斯拉的電池組,據查閱資料,目前分別有40、60、70、85、90、100七個系列。這次應對颶風山竹,遠程升級60版到75度。說明,特斯拉在鋰電池包電芯設計上是有冗余的。這樣做或許會增加整車成本,但為了更好的保障,使用NAC材料電芯安全性,也是無奈和必要之舉吧。


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