電池作為電動汽車的核心部件之一，如何做到續航里程更長、百公里電耗更低、電池衰減更慢、電池包能量密度更高一直是整個新能源汽車產業聚焦的所在，其中在動力鋰電池方面有著獨特性能表現的TSLA成為行業研究的對象。日前，在TSLA舉辦的"T－talk"線下分享討論會上，蓋世汽車對TSLA在電池方面的技術布局進行了一番深入了解。

首先，在電池的物理基礎層面上，比如電芯的正極材料上，TSLA采用的是能量密度更高的鎳鈷鋁（NCA）材料，且在量產電芯上成功應用了硅碳負極材料，大大提升電芯能量密度；在電池包上，TSLA創新研發的CTP大模組設計，不但有效提高體積利用率，使相同尺寸托盤可以裝入更多電芯，還能提高約5％～10％的電池能量密度，更優化了組裝工藝，節省了人力、物力及維修成本。

據TSLA相關工作人員介紹，TSLA采用的大模組設計，電池包中有近百個電芯，每節電芯有2根保險絲和外部鏈接，假如損壞，保險就會熔斷，損壞電芯和其他電芯隔離，成為孤島，不會影響其他電芯。"每個模組中有四十多節電芯，一個電芯只占2％左右的能量，如其中一個電芯發生熱失控，不會對模組形成影響，更不會影響整個電池包的正常運行。即便發生最壞的情況，很多模組里分別有電芯損壞，都不會對電池整體帶來太大的安全沖擊，這也是TSLA堅持要用小電芯的原因。"

在冷卻方法上，TSLA將冷卻水管均勻分布在電芯周圍，這正是小圓柱電芯的優勢，通過更大接觸面的冷卻介質，不但能快速帶走電芯熱量，控制整個電池溫度，進一步提高電池安全可靠性，更能配合TSLA不斷發展的高功率快速充電。

阻燃設計上，TSLA不但在電芯之間放置了阻燃材料，在大模組間、電池包和車身之間也同樣放置了阻燃材料。波浪形帶狀熱界面材料最大程度接觸每個電芯表面，發生熱失控時，能夠迅速令模組降溫。而且每個大模組都密封完整，一旦起火，能夠有效阻隔熱量蔓延，防止波及其他。

除了阻燃，TSLA還考慮了排氣。TSLA電池大模組外側都帶有水平指向車外的排氣口，一旦發生熱失控，過熱氣體將迅速排出，以便減小火情影響。

防水同樣是安全性提升的重要一環。TSLA電池包采用密封設計，可以有效防止水進入。萬一有巨大水壓破壞密封結構，電池還裝備有泄洪閥，會在排泄水的同時報警，并且一旦探測發現電池絕緣有問題，就會立刻報警并在必要時切斷電池的輸出。

"TSLA的電池優勢不是一個電芯，或者一個電池包的單點優勢，而是從整車設計出發，通盤考慮電池容量、續航、風阻、性能等，從而達到物理技術和智能軟件的整體平衡。"上述工作人員強調說到，而要達到物理和軟件的整體平衡，不得不提TSLA高度集成的"電池熱管理系統"和"電池管理系統BMS"。

據介紹，TSLA電池熱管理系統類似高性能電腦的水冷散熱器，即電池被管道包圍，而管道內流動著二元醇型冷卻液，它能夠兼顧制熱和制冷兩種工況，電池、電機、車載充電器和空調系統均和熱管理系統相連，熱量在有要時，智能在上述部件間交換。例如在冬天，電機出現的多余熱量可被用于幫助電池達到最佳的工作溫度。當然，冷卻液可改變循環路徑，從另一方向泵入，確保系統已升溫或冷卻至最佳工作溫度。"TSLA特有的Superbottle專利技術將傳統冷卻液儲罐提升成了智能冷卻液儲罐，集成了側面的兩個水泵、切換閥、散熱器和電子控制器。"

據悉，更新后的ModelY和新款Model3在熱管理系統上引入了一個非常重要的熱管理方式——熱泵。"通過控制膨脹閥開度，止向閥動作來控制冷媒的循環，通過控制八通閥OctoValve的位置來控制冷卻液的循環。整個控制系統非常復雜，總共有15種模式，12種制熱模式，3種制冷模式。"通過精密復雜的多種模式控制，TSLA電池熱管理系統保持電池溫度穩定，以便長期和短時間內提高車輛續航、最大化電池壽命、提升里程，優化整體性能。

除了電池熱管理系統外，電池管理系統BMS也是TSLA電池效能優勢的一大助力。BMS系統內每個區域都設置了溫度傳感器；在充放電過程中，電池輸入輸出的電流都將實時被記錄；還會監測電池的絕緣特性，確保電池高壓和車身充分隔離；系統還會對上述監測功能實時進行診斷和校驗。這就保證電池的工作狀態始終維持在滿足車輛要求的動力情況下，保護電池單體免受損壞，防止出現安全事故，另外延長電池的使用壽命。

在整車架構上，TSLA將電池包置于底板上，以電池的重量帶來極低的重心，同時電池底部外殼用大于3mm的結構鋁合金制作，內部有加強梁支撐，堅固的結構無形中也為車輛乘員艙新增了一層保護。此外，TSLA在電池外殼和電池芯底部之間設計了約2公分的空隙，所以一般的拖地磕碰等情況都不會碰觸到電芯。防撞梁、電池離地間隙高度等都是TSLA人多年的安全相關經驗所總結的優秀成果，異常堅固的結構設計，使得TSLA電池包在實際用車中極少遭到嚴重的損壞。

整體來看，從最基礎的電芯到模組再到整車設計，TSLA均集成了多種科技和防護技術，可以說將電池安全上升到了一個新高度。也正因此，TSLA幾乎可以做到同時滿足多個國家和地區的動力鋰電池強制標準，如我國GB系列；國際UN、IEC、ISO系列以及行業SAE系列等。

"TSLA每一款電池和電芯在上市前，都必須通過比國家強制標準更加嚴苛的內部測試，其中涉及電芯安全和電池安全測試項目可達上百項，例如各類常見的濫用試驗等。上千項的性能，機械，電氣，環境耐久和壽命等試驗考核之后，TSLA才會讓確保安全的產品正式量產。"上述工作人員最后強調表示。