注：以下文章來(lái)自GEEKCAR網(wǎng),。

　　不知各位是否記得國(guó)內(nèi)有個(gè)叫游俠汽車(chē)的團(tuán)隊(duì)在打造純電動(dòng)車(chē),，2個(gè)月前他們的Demo已經(jīng)能跑起來(lái)了。但說(shuō)白了,，那只是一輛從二手現(xiàn)代酷派跑車(chē)改裝過(guò)來(lái)的電動(dòng)車(chē),，他們距離真正制造一輛電動(dòng)車(chē)還有很長(zhǎng)的路要走。

　　不過(guò)，前一陣子GeekCar的小伙伴聽(tīng)說(shuō)游俠汽車(chē)拆解了一輛特斯拉,。俗話說(shuō)得好,，要成功必須向成功者學(xué)習(xí)。所以游俠汽車(chē)用這種“簡(jiǎn)單粗暴”的方式向特斯拉學(xué)習(xí)的精神倒是挺值得稱(chēng)贊的,。于是我們實(shí)地走訪了游俠汽車(chē)的“制造工廠”,，終于見(jiàn)到了這輛被完全拆散的特斯拉。這一次先和大家分享一下特斯拉的電池部分,。

拆解電池組

　　我們都知道特斯拉MODEL S的85kW‧h版本的電池組由近7000節(jié)18650鋰電池構(gòu)成,。但電池組的實(shí)際情況，卻沒(méi)多少人見(jiàn)過(guò),。之前網(wǎng)上發(fā)布的電池分析大都是基于特斯拉的電池專(zhuān)利而分析得出的,。這次就由GeekCar的小伙伴為大家揭開(kāi)特斯拉電池的最后一層神秘面紗。

　　這張圖是MODEL S底盤(pán)整個(gè)電池組的全景圖,，MODEL S一共有16塊電池組,，最下面的空擋那塊原來(lái)有兩塊電池，上圖中已經(jīng)被游俠汽車(chē)拆了下來(lái),。特斯拉在每一塊電池組上都覆蓋一塊玻纖板對(duì)電池進(jìn)行簡(jiǎn)單的保護(hù),。每?jī)蓧K電池之間都有金屬梁隔開(kāi)。圖中左下角是整個(gè)電池組的保險(xiǎn)絲,，右側(cè)是電池的冷卻液接口和冷卻液加注口,。

　　這塊兒就是特斯拉非常高大上鋰電池組，在這塊板上一共有444節(jié)電池,，每74節(jié)并聯(lián)成一組,，整塊電池板由6組電池串聯(lián)而成。所以我們可以算出在這款特斯拉MODEL S 85車(chē)型上一共有7104節(jié)18650鋰電池,。 

　　電池組的6塊分區(qū)排布見(jiàn)上圖紅線部分,。這塊電池板正反面的構(gòu)造是呈中心對(duì)稱(chēng)的，至于為什么排列成這樣,，想必一定是經(jīng)過(guò)大量測(cè)試和驗(yàn)證的,。GeekCar猜測(cè)這么排列是為了獲取更低的平均電阻率以及配合散熱管道實(shí)現(xiàn)更好的散熱。

　　電池組中間的那幾根線一邊連接著電池的極板,，另一頭連到電池控制模塊,，這些線是用來(lái)檢測(cè)電池組的電壓，從而保證電池組正常工作的,。再仔細(xì)看可以發(fā)現(xiàn),，每一節(jié)電池上都有一根很細(xì)的保險(xiǎn)絲，這個(gè)是用來(lái)保護(hù)整個(gè)電池組的,，當(dāng)單節(jié)電池出現(xiàn)溫度過(guò)高之類(lèi)的異�,，F(xiàn)象時(shí),，保險(xiǎn)絲會(huì)自動(dòng)熔斷，以達(dá)到保護(hù)整個(gè)電池組的目的（每節(jié)電池的正負(fù)極都會(huì)有一根保險(xiǎn)絲）,。這么多保險(xiǎn)絲需要焊接在電路板上是一項(xiàng)非常大的工程,，從工藝上來(lái)看應(yīng)該是由專(zhuān)門(mén)的機(jī)器人使用超聲波焊接完成的,。

BMS主控芯片

　　特斯拉的電池主控模塊,，從PCB板上印刷的logo來(lái)看，這塊電路板是完全由特斯拉自行研發(fā)的,。電路板上使用了大量的電阻和電容進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,，光是在我們看到的這一面就有6組電信號(hào)的采集線路。

　　由于特斯拉使用的是18650鋰電池,，這種鋰電池就是我們筆記本電腦中使用的電池,，所以其電控方面的技術(shù)是非常成熟的，雖然我想了很多辦法還是無(wú)法看清楚主板上芯片的型號(hào),，但還是能推測(cè)出上面主要有充放電管理芯片和電池計(jì)量管理芯片,，相比筆記本電池，其復(fù)雜的地方應(yīng)該在多路的電池信號(hào)采集和控制算法上,，畢竟電動(dòng)汽車(chē)成百上千節(jié)電池的監(jiān)控和筆記本電腦10節(jié)左右的電池監(jiān)控不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上,。

特斯拉的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

　　在之前各大媒體公布的消息中，我們得知特斯拉是有一套專(zhuān)門(mén)的液體循環(huán)溫度管理系統(tǒng)圍繞著每一節(jié)單體電池的,，但其具體構(gòu)造,，卻始終未能見(jiàn)到。有媒體在報(bào)道中是這么說(shuō)的“據(jù)特斯拉專(zhuān)利說(shuō)明介紹,，隔離板內(nèi)部的水可以是靜態(tài)的也可以是流動(dòng)的,，可以直接存儲(chǔ)在隔離板內(nèi)部管腔，也可以被裝到特定的水袋中,。如果是流動(dòng)狀態(tài),，可以與電池組的冷卻系統(tǒng)連接在一起，也可以自建循環(huán)系統(tǒng),�,！�

　　游俠汽車(chē)拆解的車(chē)型是MODEL S 85型，并未選配寒冷氣候套裝,。在工程師的介紹下,，我們終于看到了特斯拉熱管理系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造。

『上圖中的電池組外殼部分已經(jīng)被游俠汽車(chē)暴力拆解,，部分電池被取出』

　　感謝暴力拆解,，使我們終于看到了電池組內(nèi)部的構(gòu)造，在鋰電池組內(nèi)部,，灌注水乙二醇的導(dǎo)熱鋁管呈S形狀環(huán)繞,，圖中左右兩側(cè)的接口為水乙二醇液體的循環(huán)接口，在鋁管外還包裹著一層橘黃色的絕緣膠帶。為防止絕緣膠帶意外破裂,，導(dǎo)致鋁管與鋰電池外殼接觸造成短路,，特斯拉在鋁管外部還加了一層絕緣膠進(jìn)行隔離。在其他沒(méi)有鋁管通過(guò)的電池之間,，也使用了一層絕緣膠進(jìn)行隔離,。

　　在我第一眼看到特斯拉的電池做這么多層的絕緣隔離時(shí)，我還是非常驚訝的,。想了一下才明白過(guò)來(lái),，特斯拉使用的18650鋰電池是定制的，不像我們平時(shí)看到的鋰電池一樣有一層絕緣外衣,，其裸露在外的電池外殼都是電池負(fù)極,，一旦外殼被導(dǎo)體連上，就可能造成短路,，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生起火事故,，其后果將不堪設(shè)想。

　　所以特斯拉在電池組內(nèi)部做的多層絕緣防護(hù)還是非常必要的,，從目前看到設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)特斯拉的防護(hù)措施是值得信賴(lài)的,。

不會(huì)流動(dòng)的“冷卻液”？

　　在拆解完特斯拉之后,，游俠汽車(chē)的小伙伴告訴了我一個(gè)令人非常驚訝的消息,，特斯拉散熱鋁管內(nèi)的“冷卻液”并不會(huì)流動(dòng)！

　　當(dāng)我聽(tīng)到這個(gè)消息的時(shí)候,，第一反應(yīng)是震驚,，特斯拉費(fèi)了這么大的周折把鋁管弄到電池中間去，卻只是包裹著電池,，其中的“冷卻液”不會(huì)流動(dòng),？這就是世界上最先進(jìn)的汽車(chē)鋰電池?zé)峁芾矸桨竼幔?/p>

　　帶著震驚和疑問(wèn)，我仔仔細(xì)細(xì)的檢查了散熱鋁管的每一部分,，很遺憾,，我沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何類(lèi)似泵和溫度控制的器件。特斯拉電池的“冷卻液”就是不會(huì)主動(dòng)流動(dòng)的,。

　　我眼前擺放的這套目前世界上最先進(jìn)的汽車(chē)鋰電池?zé)峁芾矸桨�,，著�?shí)讓我震驚了一下。但既然特斯拉這么做了,，那就一定有他的道理,。

『那包裹著電池的水乙二醇“冷卻液”究竟是做什么用的呢？』

　　帶著疑問(wèn)我查閱了一些相關(guān)資料,，又和游俠汽車(chē)的小伙伴進(jìn)行了一下交流,。我們得出的結(jié)論是,，“冷卻液”是用來(lái)保持電池的溫度一致性的。由于特斯拉電池的密集擺放,，中心區(qū)域聚集的熱量相比周邊必然會(huì)多很多,，若是沒(méi)有鋁管傳遞熱量來(lái)保持電池溫度的一致性，必將造成各單體電池之間的溫度不均衡,，最終會(huì)影響電池性能的一致性及電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)的準(zhǔn)確性,，從而影響到電動(dòng)車(chē)的系統(tǒng)控制。

　　雖然特斯拉使用的是電池一致性極高的18650鈷酸鋰鋰電池,。對(duì)于這種電池坊間甚至戲稱(chēng)“你買(mǎi)了同一批次的18650鋰電池,，若是儀器檢測(cè)出電池性能不一致,，你首先要懷疑是不是你的儀器出問(wèn)題了,？”

　　但是即便特斯拉使用的是一致性如此高的電池，也無(wú)法保證電池在實(shí)際工作中的一致性,。因?yàn)殡姵卦诓煌瑴囟认碌臒岷穆剩慨a(chǎn)生1kW·h的電能所消耗的熱量）是不一樣的,，這是由于電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)與溫度是密切相關(guān)的。如果電池在絕熱或者高溫等熱傳遞不充分的內(nèi)部環(huán)境中運(yùn)行,，電池溫度將會(huì)顯著上升,，從而導(dǎo)致電池組內(nèi)部形成“熱點(diǎn)”，最終可能產(chǎn)生熱失控,。

　　而電池一致性一旦出現(xiàn)問(wèn)題,，對(duì)于整個(gè)電池組的壽命將會(huì)產(chǎn)生很大的影響。所以特斯拉使用了高傳熱效率的鋁管和高比熱容的液體冷卻方案來(lái)保持電池溫度的一致性,，這樣做不僅是出于安全,，對(duì)電動(dòng)車(chē)的續(xù)航也是至關(guān)重要的。

　　據(jù)稱(chēng)特斯拉使用的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)可以將一塊電池組內(nèi)各單體電池的溫度差異控制在±2℃以?xún)?nèi),。在2013年6月的一份報(bào)告中顯示,，在行駛10萬(wàn)英里后特斯拉Roadster的電池組容量仍能維持在初始容量的80%-85%，而且電池容量的衰減只與行駛里程數(shù)明顯相關(guān),，與環(huán)境溫度和車(chē)齡的關(guān)系不明顯,。可見(jiàn)特斯拉對(duì)電池衰減的良好控制,，離不開(kāi)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的有力支撐,。

　　據(jù)相關(guān)資料顯示，特斯拉鋁管內(nèi)的工作液體配方是由50%的水和50%的乙二醇組成的,。這是為了避免在低溫環(huán)境下工作液體結(jié)冰的情況發(fā)生,。上圖中從管道中流出的綠色液體就是特斯拉的工作液體。

特斯拉的“冷卻液”到底會(huì)不會(huì)流動(dòng),？

　　在特斯拉的專(zhuān)利中指出“隔離板內(nèi)部的水可以是靜態(tài)的也可以是流動(dòng)的”,。雖然那份專(zhuān)利是在很早以前提交的,，但是關(guān)于電池工作液體（冷卻液）循環(huán)部分還是有些地方值得思考的。我們看到的這款MODEL S采用的是被動(dòng)式的溫度管理系統(tǒng),，設(shè)施比較簡(jiǎn)單,，相對(duì)成本也較低。那特斯拉是不是也有一套主動(dòng)的溫度管理系統(tǒng)呢,？這么做雖然會(huì)附加一些的功率元件,，但是讓汽車(chē)內(nèi)的工作液體流動(dòng)起來(lái)，其整體熱管理系統(tǒng)將會(huì)更加的有效,。

　　對(duì)此游俠汽車(chē)的小伙伴提出了新的猜測(cè),，若是選購(gòu)寒冷氣候套裝，溫度管理模塊會(huì)不會(huì)使用主動(dòng)式的呢,？

　　我們猜測(cè)使用主動(dòng)式的溫度管理系統(tǒng),，只需要在現(xiàn)有的電池溫度控制模塊中加入一個(gè)泵和工作液體加熱裝置，就可以使脆弱的鋰電池在極寒環(huán)境下保證良好的工作溫度,。

　　但是具體是否如此,，我們就不得而知了，期待有大神再次拆解帶有寒冷套件的特斯拉,，向我們揭秘特斯拉在極寒環(huán)境下的電池保溫系統(tǒng),。如果官方愿意向我們公布其內(nèi)部構(gòu)造，我們也非常愿意對(duì)此進(jìn)行深入的報(bào)道,。