【測試】特斯拉電池壽命衰減情況及壽命分析

　　Tesla這個公司，不管以后怎么樣，從現(xiàn)在來看確實(shí)對全球的汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了積極的影響。這篇文章，是針對Tesla的電池系統(tǒng)和純電動汽車電池壽命做一些討論，拋磚引玉。因?yàn)樯婕暗膬?nèi)容有些敏感，這里盡量寫簡單淺顯一些，歡迎后續(xù)有工程師和我進(jìn)行交流。

　　第一部分 Tesla的電池系統(tǒng)

　　Tesla的電池系統(tǒng)嚴(yán)格意義只有兩代，Roadster是第一代，Model S是第二代，在Model S里面開始設(shè)計是40kwh(取消)、60kwh(取消)、70kwh、85kwh和90kwh幾種，其中兩種比較確定的規(guī)格為

　　85 kWh(7104個 74P × 6 × 16) 400V

　　60/40 kWh (5376個 64P × 6 × 14) kWh

　　這里將電池系統(tǒng)分解為

　　電池模組電池模組是電池系統(tǒng)的主要子單元，也是特斯拉的設(shè)計核心。

　　結(jié)構(gòu)系統(tǒng)電池系統(tǒng)中采用了大量的隔離結(jié)構(gòu)件，起到防水和絕緣的作用。

　　熱管理系統(tǒng)包括冷卻管路系統(tǒng)。

　　線束系統(tǒng)分高壓母線和低壓通信線束兩部分組成。

　　電子電氣系統(tǒng)內(nèi)部包含電池管理、繼電器、預(yù)充電阻等。

　　排氣系統(tǒng)主要是對電池組的壓力進(jìn)行釋放，主要有排氣閥和接口兩部分組成。

　　其中最為重要的還是其電池模組設(shè)計

　　電池單體模塊由主要以下部分構(gòu)成

　　電池單體松下的電池。

　　電流母板起到了連接電池的作用，將每組電池的正極和負(fù)極連接在一起，共有7種不同的規(guī)格木板。

　　隔層隔層將電池與冷卻管隔離并有絕緣的作用。

　　散熱銅管通過每一面與單體連接，將熱量帶出整個電池模組。

　　隔離板在電池的頂蓋上方，起到絕緣的作用。

　　BMU采集板測量電壓和溫度。

　　熔絲連接電池單體與母線牌，采用半導(dǎo)體中的Bonding工藝，對于電池組裝而言，這是非常難的工藝。

　　溫度傳感器采集溫度，其位置在冷卻管的輸入端和輸出端。

　　采樣電壓采集線束采集電池電壓，并有專門的固定的導(dǎo)線索引的結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。

圖1 Tesla 電池模組示意圖

　　注此圖選自里卡多的Benchmark報告的預(yù)覽版，并予以中文注釋和修改，建議想知道細(xì)節(jié)的，可以購買完整報告版本并獲取CAD。

　　從技術(shù)的角度來看，涵蓋了不少的專利設(shè)計，這個是從百人會的一個介紹中摘錄出來，然后對每個內(nèi)容作了一些整理。

圖2 Tesla模組設(shè)計專利對應(yīng)圖

　　a)檢測方法

　　US20100136384 Battery thermal event detection system using an electrical conductor with a thermally interruptible insulator

　　US20100135355 Battery thermal event detection system using an optical fiber

　　US20130260192 Battery Pack Pressure Monitoring System for Thermal Event Detection

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