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到底哪好? 解析特斯拉超跑原理技术



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  特斯拉汽车公司是一家生产和销售电动汽车以及零件的公司,只制造纯电动车,成立于2003年[,总部设在了美国加州的硅谷地带,特斯拉汽车公司是一家以美国硅谷为基地,在纳斯达克上市的电动车生产及设计公司,其总部位于加州。特斯拉由斯坦福大学的硕士辍学生埃隆·马斯克(ElonMusk)与J.B.Straubel于2003年创立,专门生产纯电动车而不是混合动力车。目前生产的几大车型包括有TeslaRoadster,TeslaModelS,TeslaModelX等。

  前不久,新能源的衍生使得更多的消费者们越发关注这些神秘的“物质”,其实这些所谓的“物质”也是我们身边比较常见的元素之一,不过没有用到这种领域中,但是经过人们的发掘后,在其他领域又开始有了新的“使命”。

  说到这,想必很多的消费者们都会想到“新能源车”,特斯拉就是个具有代表性的例子。特斯拉电动汽车有85KWH和65KWH电池容量可选,并且采用后驱,充电机将交流电变成直流电给电池充电。电池存储的直流电通过逆变器变成交流电驱动电动机驱动后轮,那么这样的设计真的很好么?整体的原理又是如何呢?且听笔者慢慢道来。

  特斯拉供电系统的初步了解特斯拉虽然是电车,但是众多的参数也是不可小视的,其中85KWhPerformance版本的百km加速时间只要4.4秒,最高车速210km/h,并拥有480km的续航里程。即便是功率稍低的60KWh车型,百km加速也只要5.9秒,续航里程370km/h,这一些惊人的参数在汽油车上都不会轻而易举的完成,但特斯拉却做到了。

  那么在很多的网友眼中,“电”这种方式的续航能力不是很持久,那么特斯拉当然也有自己的“答卷”:特斯拉可以通过三种方式对ModelS进行充电,分别是家用110V电源、高效充电器以及超级充电站。其中通过家用电源充电,ModelS充电一小时可以行使50km的里程,如果使用特斯拉提供的专用高效充电器,那么充电速度则可提高一倍,河北十一选五,充电半小时便可行使50km。

  特斯拉汽车中使用的电池为“钴酸锂电池”,在这款汽车的整体中,电池是很多人关注的,因为本身性能较稳定、安全系数较高且可循环充电次数多,磷酸铁锂电池是目前市场上动力电池的首选,如雪佛兰Volt、日产Leaf、比亚迪E6和FiskerKarma,然而Tesla则有些另类,他旗下首款车型Roadster使用的是18650钴酸锂电池。与磷酸铁锂电池相比,这种电池虽然技术较为成熟,功率高、能量密度大,且一致性较高,但安全系数较低,热特性和电特性较差,成本也相对较高。

  20分钟的全程充电能否实现在2014年的5月,特斯拉Tesla刚刚宣布了一项升级,将整体的充电时间缩短到20分钟,而去年9月Tesla一度宣布专为ModelS和未来电动车型设计“超级充电站”网络,据称“能够在30分钟内将电池充满一半”,Tesla能实现如此短的充电时间,靠的是充电站可以提供120千瓦超高功率,以及Tesla高出一般电动车电池储能三倍的电池组及特殊的电池管理系统。

  作为电动车的核心部件之一,Tesla的电池曾经被嘲笑、被诟病,甚至在实现销售爆发式增长之后,仍有很多业界专家称其“电池技术老旧”、“无核心竞争力”。原因在于Tesla是唯一一家采用18650型钴酸锂离子电池的公司,这种电池一直用于笔记本电脑中,难登电动汽车之“大雅之堂”,并且存在安全隐患。

  18650电池?线V,都会出现过热的症状。如果电池组较大且组内温度梯度控制得不好,就会存在很大的起火风险。而电池技术的关键恰恰就是电压电流和热量控制,难怪Tesla被批评为电池技术不靠谱。

  18650电芯安全级别不断在提高“尺寸小但可控性高,即使电池组的某个单元发生故障,也能降低故障带来的影响”——这是某位到过专家的原话,松下官网显示,型号为NCR18650的锂电池是一款高能量模型(HighCapacity)电池,该电池的名义伏特数为3.6V,名义最小容量为2750毫安时,重量为45.5克。并且在Tesla第二代车型ModelS上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出三成。据Tesla首席技术官JBStraubel表述:从Roadster到ModelS“转型”的四年时间,电池组成本已经下降了约44%,并且仍然会继续下降。松下曾在2010年向Tesla投资3000万美元,成为其股东之一。并且于2011年达成战略协议,将负责Tesla今后5年全部车辆的电池供应。按照Tesla目前预计每年2万辆的产量,松下18650将装配在超过8万台ModelS上……

  其实18650存在安全风险是不争的事实,Tesla如何“搞定”这一硬伤?秘密武器在于其电池管理系统,给出的解决方案是将6831节2安时左右的松下18650封装电池通过串联和并联结合在一起,要驱动一辆电动车,需要大量的18650电池,TeslaRoadster的电池系统包含6831节小电池,而TeslaModelS更是高达8000节,如何排列组装这些数量众多的小电池尤为重要,安全性与稳定性最终如何平衡,还需那些“科学家们”继续探究……

  电池的安全性一直在被探究说到用电的安全性,那么很多的人还会想到“保险丝”,但是只有保险丝是远远不够的,在每个电池片上,均设置有BMB(BatteryMonitorboard),即电池监控板设计,用以监控每个电池砖的电压,温度以及整个电池片的输出电压。在整个电池包上,设置有BSM(BatterySystemMonitor),用以监控整个电池包的工作环境。包括电池包的电流、电压、温度、湿度、方位、烟雾等,并且在特斯拉在整车层面,设置有VSM(VehicleSystemMonitor),用以监控BSM。这样一套电池控制系统成为Tesla的技术核心,当Tesla刚刚公布这套造价高昂的系统时,很多业内人士不约而同地对其唱衰,认为将7000个电池放在汽车里的行为是非常荒唐的。但事实却给予他们有力的回应,雪佛兰Volt起火、FiskerKarma车型更是一年内发生三次自燃事件,而反观Tesla,现在却没有燃烧爆炸的例子,看来技术还是有些作用的。

  无论有多少的“谣言”,想必也抵挡不住年轻人们对于特斯拉的热情,从前几天的“砸车门”,到一层一层的指标申请,特斯拉确实是第一个敢于吃螃蟹的人,或许它在国外的市场有着很好的销量,但是到了国内,百万左右的售价姑且不谈,这充电站确实少的可怜,续航能力也打消了很多喜欢“自驾游”的用户,但特斯拉仍然值得我们去冥想,是否真到了几十年、几百年后,当你开着加汽油的兰博基尼去接孙子放学时,会不会有交警跟您说禁止汽油车上路了呢……

  超级充电专利技术一直是特斯拉引以为傲的资本,30分钟内所充的电量可以让特斯拉Model S跑约合270公里的距离,这也是特斯拉有别于普通电动汽车的“王牌”。特斯拉的电动汽车超级充电站电压可以达到50-410vdc,输出电流可以持续达到335a,这种vdc直流充电基本上可以做到全自动工作状态,可以保持高速充电。