分析特斯拉電池管理系統

本月早些時候，特斯拉Model3在南極點公布后的火爆預訂再次引發了全球關注。眾所周知，電動汽車的核心技術在于電池，但特斯拉自己并不生產電池。它的電池由日本松下公司供應。那么，是什么讓特斯拉站在了產業鏈的頂端，一次又一次地在新能源汽車領域創造奇跡呢?一個重要的原因可能是特斯拉擁有世界上最先進的電池處理系統(BMS)。

電動汽車電池處理系統(BMS)是車載電源電池與電動汽車之間的重要環節。其重要功能包括:實時監測電池物理參數;電池狀態估計;在線診斷和預警;充電、放電和預充電控制;平衡處理、熱處理等。

據專家介紹，特斯拉純電動汽車采用了液冷電池熱處理系統。車載電池組由6831個18650鋰離子電池組成，其中69個單元并聯(制磚)，9個單元串聯(片)，最后11個單元串聯堆疊。電池熱處理系統的冷卻液是50%水和50%乙二醇的混合物。

處理系統中的冷卻管被彎曲并放置在電池中，冷卻劑在管中移動，帶走電池中的熱量。冷卻管內部分為四個孔。為了防止冷卻液活動過程中溫度的逐漸升高而導致冷卻不及時，熱處理系統采用雙向活動的流場規劃。冷卻管的兩端分別為進口和出口。電池之間和電池與管道之間充滿電絕緣但導熱性最佳的用途是:

1)將電池與冷卻管的接觸方式由線接觸改為面接觸;

2)前向電池間溫度為1度;

3)有利于前向電池組的整體熱容，進而整體平均溫度下降。

通過上述熱處理系統，將電動汽車電池組中單個電池的溫差控制在±2℃以內。根據2013年六月的一份聲明，特斯拉純電動汽車的電池組容量在行駛10萬英里后仍能保持80%-85%的初始容量，容量衰減只與行駛距離顯著相關，與環境溫度和車輛使用年限無關。上述效果得到了電池熱處理系統的支持。

從以上分析可以看出，特斯拉純電動汽車的熱處理系統要比其他電動汽車復雜得多。特斯拉的電池組由6,831塊小容量單電池18650塊組成。確保這么多電池的溫差不超過±2℃是一項艱巨的工作，但特斯拉做到了。

據報道，在特斯拉的技術團隊中，大多數工程師更喜歡電子和電工。在接受特斯拉技術總監jb斯特勞貝爾(J.B.Straubel)的媒體采訪時，他毫不掩飾特斯拉在軟件和電子工程領域領先于業內其他公司的事實。

筆者認為特斯拉的技術團隊以電子和電工為主，所以開發電池處理系統的難度遠低于開發電池(方向信息、化學)或底盤(方向機械)的難度。特斯拉充分利用自身優勢，開發了一套先進的電池處理系統，在既不是電池制造商，也不是傳統汽車制造商的前提下，讓新能源汽車行業的奇跡清晰可見。