特斯拉是全球电动汽车潮流的引领者,其构想的终极电动车是一种由空气电池和传统锂电池共同驱动车辆的“混动”式电动车,它的续航里程最大可达640公里。
特斯拉在全球公开发布的249项专利中,电池、充电及电机三个方面的技术专利比例占了7成,尤其是电池技术专利共有104项,占了42%专利比例,那么特斯拉电池技术如何降价?特斯拉电池又是如何防爆?特斯拉充电技术有什么优势?猫哥为你展开深入分析:
1、特斯拉电池如何降价?
特斯拉电池降价主要采取两种办法,首先,特斯拉并没有和其他电动汽车公司一样,采用大尺寸定制电池,而是使用了大小与5号电池相近、代号为18650的柱状消费品用锂电芯,其目标在于降低电池成本(本文属于原创,猫视汽车首发,转载请注明);
其次,特斯拉最新方向是采用硅来取代石墨做电池的阳极,其单位体积锂离子容量可以提升10倍以上,同时在锂离子电池中,硅的质量不需要像太阳能电池或集成电路中那么高,这就意味着价格较低,电池中的硅越多,就越容易降低成本,但是硅材料使用太多会缩短锂电池寿命问题,这也是特斯拉需要解决的问题。
2、特斯拉电池如何防爆?
Model S 85kWh 共有7104节电池,如直接使用在电动汽车上,不仅重量大,而且还存在极大的安全隐患,为此特斯拉去掉了原有电池的部分安全装置,发明了一套热管理系统和电芯封装方法,来避免电池组过热引起火灾。
其中电芯封装方法指的是为了最大程度地避免电池组出现短路,特斯拉“疯狂”地在每个电芯上都安装了保险丝,而不是以往在整个电池组设置保险装置;热管理系统指的是特斯拉在电芯外部穿一层特殊的衣服,如果出现温度超标,它可以自动膨胀,从而达到降温的效果,最大程度避免电芯自燃(本文属于原创,猫视汽车首发,转载请注明)。
此外,特斯拉Model S的所有电池都集成在了车辆底部,其目标是降低了车辆的重心,以及腾空车辆的乘用空间,但是电池组处于车身离地面最近的位置,如果托底则会造成很大伤害,因此特斯拉又设计了一套底盘装甲,它由铝合金(或者钢、玻璃纤维、碳纤维、塑料等,目前Model S采用的是铝合金)材料构成的保护结构,将电池模块包裹起来,并保持了一定的缓冲距离,起到保护电池的作用。
3、特斯拉电池如何充电? Model S 85kWh共有7104个电芯,如果按照笔记本充电方式,则需7104/6*2=2368小时≈99天,这意味着用普通的家用电源根本无法满足其充电需要,为此特斯拉发明了可变电流充电系统,它采用了三段式充电方法,以最大的效率、最快的速度把电池电量完全充满,充电最快时,相当于3秒充满6芯笔记本电池、零点几秒充满你的iPhone手机。 同时,为了提高为车辆电池充电的效率,特斯拉还申请了电池充电时间优化系统的专利。它在外接电源能量有限的情况下,优先为电池系统充电,而能量充足时,再兼顾其他附属机构(如电池冷却系统)的用电需要。
总结 特斯拉是全球电动汽车的引领者,其通过采用消费锂电芯和硅材料制作锂电池的方式,来降低电池成本;通过电芯封装办法、热管理系统以及电池防护装置,来预防电池爆炸及起火;通过三段式充电办法和充电时间优化系统来提升充电效率。
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