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《特斯拉電池走過了三代 初探特斯拉電池系統(tǒng)技術(shù).doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、特斯拉電池走過了三代初探特斯拉電池系統(tǒng)技術(shù)自特斯拉（Tesla）電動汽車面世以來，其動力電池系統(tǒng)PACK技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了三代不斷的更新與提升，這三代電池系統(tǒng)技術(shù)分別對應的車型為： 第1代電池系統(tǒng)PACK技術(shù)：Roadester 第2代電池系統(tǒng)PACK技術(shù)：ModelS/X 第3代電池系統(tǒng)PACK技術(shù)：Model3 雖然Model3尚沒有上市，但最近ModelSP100D電池包更多信息的披露，為我們逐步揭開了Tesla第三代電池系統(tǒng)技術(shù)的神秘?！ ‰娦緦用妫骸 囊哑毓獬龅男畔⒑蛨D片來看，100D仍然
2、采用圓柱電芯18650，這點與第一代和第二代產(chǎn)品相同，而Model3將采用21700型圓柱電芯。 模組與PACK層面： 與Roadster的第1代電池系統(tǒng)不同，ModelS與Model3的電池系統(tǒng)均是“滑板式”，但在PACK布置和模組的設計會有很大不同。這點可以從ModelSP100D的電池系統(tǒng)設計窺探一二。P100D（100度電）與P90D（90度電）的電池系統(tǒng)外形、尺寸完全一樣，這就意味著Tesla要在同樣的尺寸空間內(nèi)要多裝進去10度電，同時還要能保證安全與可靠性。在電芯選定的情況下，此時，就
3、需要在模組和PACK技術(shù)層面做進一步的突破。 總的思路就是每個模組中裝入更多的電芯，對比P90D/85電池模組（上）與P100D電池模組（下） P90D共由16個模組構(gòu)成，每個模組有444個電芯，74并，6串，共計7104個電芯；而100D同樣由16個模組構(gòu)成，但每個模組有516個電芯，86并，6串，共計8256個電芯。P100D保持整個電池包的電壓不變，每個模組并入更多的電芯，提高了過流能力。P90D的最大電流為1520A，P100D為1760A。這種模組級別的重新設計對TeslaModel3至
4、關(guān)重要，P100D的電池系統(tǒng)正是對第三代電池系統(tǒng)技術(shù)最好的前期驗證?！ usk曾多次強調(diào)這種模組和系統(tǒng)層面集成技術(shù)的重要性，很多人會將電芯與電池技術(shù)混為一談，二者實則有很大的不同，尤其是當你要處理成千上萬顆電芯時，模組和PACK級別的技術(shù)復雜性將變得很有挑戰(zhàn)性。電芯可以視為是單純的化學問題，而模組和PACK層面則更多的是機械、電氣和軟硬件問題。 ”Peopleoftenthinkthatabatteryandabatterypackisthesamething，butthetechnicalcompl
5、exityonceyougettodoalargenumberofcellsinapackisverymuchonthemodule/packlevel.Youcanthinkofthecelllevelasbeingachemicalengineeringproblemandthemodule/packlevelasbeingamechanical，electricalandsoftwareengineeringproblem.” 對于一定外形和體積的電池包，要想提升電量，通常有兩種方案：一是提升單個
6、電芯的能量密度，這正是ModelSP85到P90Tesla所采用的方案（約提升了6%，電芯能量密度大概也是5%-6%/年）；二是PACK層面的重新設計，這是P90D到P100D升級時，Tesla的思路?！ 「鶕?jù)已有的信息分析，P85的實際電量在81.5度左右，可用電量為77.5左右，P90D的實際電量在85.8度左右，可用為81.8度左右，而P100D的實際電量在102.4度左右，可用電量為98.4度左右。即通過模組與PACK系統(tǒng)層面的技術(shù)優(yōu)化，同樣體積的電池包，電量提升了20%左右（有報道表示，PACK
7、的重量僅增加了4%，P90D的電池重量大概為544kg）?！ 峁芾硐到y(tǒng)： 目前來看，P100D之所以能夠“擠進”更多的電芯，很大一部分是得益于冷卻系統(tǒng)的重新設計。冷卻系統(tǒng)的重新設計要保證兩個基本點：（1）騰出更多的空間；（2）保證冷卻效果。P100D的冷卻系統(tǒng)如下圖： P85與P100D的冷卻系統(tǒng)示意圖對比如下： P85冷卻系統(tǒng) P100D冷卻系統(tǒng)方案1： P100D冷卻系統(tǒng)方案2： 這里推測，通過由兩路冷卻通道替換原來的一路冷卻通道，大幅提高冷卻效果，同時管道變細變薄，進而
8、釋放出更多的空間。
