剖析85kW·h版特斯拉MODEL S的电池组

不过前段时间GeekCar的朋友听说游侠汽车拆解了一辆特斯拉。

俗话说，要想成功，就必须向成功人士学习。

因此，游侠汽车这种“简单粗暴”的学习特斯拉的精神是相当难能可贵的。

于是我们实地参观了游侠汽车的“制造工厂”，终于看到了被完全拆解的特斯拉汽车。

这次给大家分享的是特斯拉的电池部分。

拆解电池组 我们都知道，特斯拉MODELS 85kW·h版电池组由近0节锂电池组成。

但见过电池组实际情况的人并不多。

此前在线发布的大部分电池分析都是基于特斯拉的电池专利。

这次，GeekCar的朋友们将为大家揭开特斯拉电池的最后一层谜团。

这张图是MODEL S底盘中整个电池组的全景图。

MODEL S 共有 16 个电池组。

底部的中性电池原本有两节电池。

上图中，已被游侠汽车下架。

特斯拉用玻璃纤维板覆盖每个电池组，以简单地保护电池。

两块电池之间有金属梁隔开。

图中左下角是整个电池组的保险丝，右侧是电池的冷却液接口和冷却液加注口。

这是特斯拉的非常高的锂电池组。

该板上共有1节电池，每74节电池并联组成一组。

整个电池板由6组电池串联而成。

所以我们可以算出这款特斯拉 MODEL S85车型总共有0块锂电池。

电池组的六个分区的排列如上图中红线所示。

该电池板正反面结构为中心对称。

至于为什么这么安排，想必是经过了大量的测试和验证的。

GeekCar推测，这样的布置是为了获得更低的平均电阻率，并配合散热管实现更好的散热。

电池组中间的导线一端连接电池极板，另一端连接电池控制模块。

这些线用于检测电池组的电压，以保证电池组的正常工作。

如果你仔细观察，你可以发现每块电池上都有一个很细的保险丝。

这用于保护整个电池组。

当单个电池出现温度过高等异常时，保险丝会自动熔断。

保护整个电池组（每个电池的正负极上都会有一个保险丝）。

在电路板上焊接这么多保险丝是一个非常大的工程。

从技术角度来看，应该由专门的机器人利用超声波焊接来完成。

BMS主控芯片特斯拉的电池主控模块，从PCB上印刷的标识来看，这块电路板完全是特斯拉亲自开发的。

电路板上使用了大量的电阻和电容来进行信号调理。

光是我们看到的侧面就有6组电信号采集线。

由于特斯拉使用的是0号锂电池，也就是我们笔记本电脑使用的电池，所以它的电子控制技术非常成熟。

虽然尝试了很多方法，还是看不清主板上芯片的型号。

但仍然可以推断，主要有充放电管理芯片和电池计量管理芯片。

与笔记本电池相比，复杂性应该在于多路电池信号采集和控制算法。

毕竟，电动汽车有数百或数千个电池。

该监控与笔记本电脑中大约 10 节电池的电池监控不在同一数量级。

特斯拉的电池热管理系统在此前各大媒体发布的消息中，我们了解到特斯拉在每个单体电池周围都有专门的液体循环温度管理系统，但其具体结构却从未见过。

到达。

有媒体报道称：“根据特斯拉的专利描述，隔离板内的水可以是静态的，也可以是流动的。

可以直接储存在隔离板的内管腔内，也可以装入特定的水袋中。

”如果处于流动状态，可以连接电池组的冷却系统，也可以自己搭建循环系统。

”游侠汽车拆解的车型是MODELS85，没有寒冷气候套件。

在工程师的介绍下，我们终于看到了特斯拉热管理系统的内部结构。

“上图中的电池组外壳已被游侠汽车暴力拆解，部分电池已被取出。

”经过暴力拆解，我们终于看到了电池组的内部结构。

锂电池组内部倒入水和乙二醇。

导热铝管呈S形包围。

图中左右两侧的接口是水和乙二醇液体的循环接口。

铝管上还包裹着一层橙色绝缘胶带。

为了防止铝管与锂电池外壳接触而导致绝缘胶带意外破裂而造成短路，特斯拉还在铝管外侧添加了一层绝缘胶进行隔离。

一层绝缘胶也用于其他没有铝管穿过的电池之间的隔离。

当我第一次看到特斯拉的电池有这么多绝缘层时，我感到非常惊讶。

想了想，才知道特斯拉用的0号锂电池是定制的。

它不像我们平常看到的锂电池那样有绝缘外套。

裸露的电池外壳就是电池的负极。

一旦外壳被导体连接，就可能造成短路，严重时甚至可能发生火灾事故，后果不堪设想。

因此，特斯拉在电池组内部设置的多层绝缘保护还是非常有必要的。

从目前的设计结构来看，特斯拉的防护措施是值得信赖的。

“冷却液”不流动？ 拆解特斯拉后，游侠汽车的朋友告诉了我一个非常意外的消息。

特斯拉散热铝管内的“冷却剂”不流动！当我听到这个消息时，我的第一反应是震惊。

特斯拉费了九牛二虎之力才把铝管塞进了电池中间，结果只是把电池包住了，里面的“冷却剂”就流不出来了？这是全球最先进的汽车锂电池热管理解决方案吗？带着震惊和疑惑，我仔细检查了散热铝管的每一个部位。

不幸的是，我没有找到任何类似于泵和温度控制器的设备。

特斯拉电池的“冷却剂”不会主动流动。

全球最先进的汽车锂电池热管理解决方案摆在我面前着实让我震惊了。

但特斯拉既然这么做了，必然是有原因的。

“电池周围包裹的水乙二醇“冷却剂”到底是用来做什么的？』带着疑问，我查了一些相关资料，并与游侠汽车的朋友进行了交流。

我们得出的结论是，“冷却剂”是用来保持电池内温度一致性的。

电池由于特斯拉的电池排列密集，中心区域积累的热量必然会比周围区域大很多，如果没有铝管来传递热量来保持电池温度的一致性，就会出现这种情况。

不可避免地会造成各个电芯之间的温度不平衡，最终会影响电池性能的一致性和电池荷电状态（SOC）估计的准确性，从而影响电动汽车的系统控制，尽管特斯拉使用的是0-钴酸锂。

对于这种电池，甚至有人戏称，“你买的是同一批的0号锂电池。

”如果仪器检测到电池性能不一致，你首先要怀疑你的仪器是否有问题？”但即使特斯拉使用一致的结果，即使电池高，也无法保证实际工作中电池的一致性。

因为电池在不同温度下的热消耗率（每产生1kW·h电能所消耗的热量）是不同的，这是因为电池内部的化学反应与温度密切相关。

在绝缘或高温等传热不足的内部环境下，电池温度会明显升高，导致电池组内部形成“热点”，最终可能导致电池出现热失控问题。

一致性，会对整个电池组的寿命产生很大影响，因此特斯拉采用了传热效率高的铝管和高比热容的液体冷却方案来保持电池温度的一致性。

这不仅是为了安全，对于电动汽车的电池寿命也至关重要。

据称，特斯拉使用的电池热管理系统可以将电池组中单个电芯的温差控制在±2℃以内。

今年6月的一份报告显示，行驶10万英里后，特斯拉Roadster的电池组容量仍可维持在初始容量的80%-85%，且电池容量的衰减仅与行驶里程显着相关，而环境温度与车龄的关系并不明显。

可见，特斯拉对电池衰减的良好控制离不开电池热管理系统的大力支持。

据相关资料显示，特斯拉铝管内的工作液配方由50%的水和50%的乙二醇组成。

这是为了避免工作流体在低温环境下冻结。

上图中从管道中流出的绿色液体就是特斯拉的工作液。

特斯拉的“冷却剂”会流吗？ 特斯拉的专利指出，“隔离板内的水可以是静态的，也可以是流动的”。

虽然该专利已经提交很久了，但关于电池工作液（冷却剂）的循环，仍然有一些值得思考的事情。

我们看到的MODEL S采用的是被动式温度管理系统，设施比较简单，成本也比较低。

那么特斯拉是否也有主动温度管理系统呢？虽然这会增加一些动力部件，但通过让车内的工作流体流动，整体热管理系统将更加有效。

游侠汽车的网友对此提出了新的猜测。

如果您选择寒冷气候套件，温度管理模块会激活吗？我们推测，采用主动温度管理系统，只需在现有的电池温控模块上增加泵和工作液加热装置，就可以保证脆弱的锂电池在极冷环境下有良好的工作温度。

但事实是否如此，我们不得而知。

我们期待有人再次用寒冷套件拆解特斯拉，向我们揭示特斯拉在极寒环境下的电池绝缘系统。

如果官方愿意向我们透露其内部结构，我们非常愿意深度报道。

注：以下文章来自GEEKCAR网站。