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揭秘:緣何圓柱電池讓特斯拉“技術(shù)男”念念不忘?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2016-07-15 02:11:01
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揭秘:緣何圓柱電池讓特斯拉“技術(shù)男”念念不忘?特斯拉將使用20700代替18650作為動力電池,從18650到20700,變的是尺寸,不變的是特斯拉還是堅持使用圓柱電池?! 槭裁?/p>

特斯拉將使用20700代替18650作為動力電池,從18650到20700,變的是尺寸,不變的是特斯拉還是堅持使用圓柱電池。

  為什么特斯拉會對圓柱電池“情有獨鐘”,“圓柱電池”身上到底有哪些優(yōu)點讓特斯拉這個“技術(shù)男”念念不忘呢?小編就以“現(xiàn)任情人”18650來分析一下。

  對于用18650電芯做為新能源電動汽車電池的技術(shù)路線,大家首先可能把目光轉(zhuǎn)向特斯拉。特斯拉在進(jìn)行電池開發(fā)時,測試了很多種類的電池,但最后把目標(biāo)鎖定在18650電池,究竟18650的電芯有哪些優(yōu)缺點,讓我們來分析18650的真面目。

  首先對18650圓柱形鋰離子電芯做簡要認(rèn)識

  我們?nèi)粘3Uf的18650其實是指電池的外形規(guī)格,是日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標(biāo)準(zhǔn)電池型號,其中18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。18650電池原指鎳氫電池和鋰離子電池,由于鎳氫的現(xiàn)在比較少用,所以現(xiàn)在多指鋰離子電池。18650鋰離子電池單節(jié)標(biāo)稱電壓一般為:3.6V或3.7V;最小放電終止電壓一般為:2.5~2.75V。常見容量為1200~3300mAh。

  關(guān)于一致性

  18650電池是最早、最成熟、最穩(wěn)定的鋰離子電池,廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中。多年來,日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗,使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達(dá)到了非常高的水準(zhǔn)。

  相比之下,層疊式鋰離子電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有成熟,常見的有方形電池、軟包電池,甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不統(tǒng)一,電池廠商所具備的生產(chǎn)工藝也不能滿足條件,大多數(shù)以人為控制為主,電池的一致性達(dá)不到18650電池的水準(zhǔn)。如果電池的一致性達(dá)不到要求,大量電池串、并聯(lián)形成的電池組的管理也將不能讓每個電池的性能更好地發(fā)揮,而18650電芯可以解決這一問題。

特斯拉使用的松下18650圓柱電池

  總結(jié)來說,18650電池的單體容量小,所需的單體數(shù)量會很多(Model S有7104只),但是一致性很好;層疊式電池的容量可以做得較大(20Ah到60Ah),單體數(shù)量可以降低,但是一致性差。相比之下,現(xiàn)階段很難投入大量的人力物力與電池供應(yīng)商一起去改善層疊式電池的生產(chǎn)工藝。因此,在研發(fā)Roadster和Model S的時候,Tesla的唯一選擇是從市場上去購買電池,自行開發(fā)電池系統(tǒng)。開發(fā)一套管理6000多節(jié)單體一致性很好的電池系統(tǒng)與開發(fā)一套200多節(jié)一致性很差的電池系統(tǒng),相比之下,前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低一些。即使單體電池數(shù)目增多,但是如果這些電池的性能是可靠的,管理起來還是容易一些。

  對比另一款很成功的純電動汽車,日產(chǎn)的LEAF,它采用的是層疊式鋰離子電池。這是因為日產(chǎn)與NEC合作多年,在電池技術(shù)方面積累很深厚,在品質(zhì)控制方面應(yīng)該有相當(dāng)?shù)墓αΑEAF的電池來自AESC,日產(chǎn)與NEC的合資公司。

  對比下美、日、中等不同地區(qū)的汽車廠商在開發(fā)電動汽車時與電池廠商的合縱連橫是一件非常有意思的事情。

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