笨辦法解決電池難題
電池不給力，是目前電動(dòng)汽車發(fā)展的致命傷，特斯拉似乎解決了這個(gè)問題。特斯拉Model S采用7000多節(jié)有松下提供的18650鋰電池，可提供85千瓦時(shí)的電量，足以支持2.1噸重的Model S最高達(dá)480公里的續(xù)駛里程。
與現(xiàn)在大部分追求更先進(jìn)電池技術(shù)的廠商不太一樣，特斯拉沒有選用容量更大的疊片式電池，而是采用了較為成熟的18650型鋰離子電池。18650具有技術(shù)成熟、容量大、一致性好等特點(diǎn)，但也帶來了成組困難，對(duì)控制系統(tǒng)要求很高。
特斯拉在選擇了“別人”的電池之后，秀了一把自己的電池控制技術(shù)，一舉震驚業(yè)界。記者就此采訪了國內(nèi)很多電池和電動(dòng)汽車廠商，大部分受訪者都對(duì)于7000個(gè)電池單元成組感到不可思議，甚至抱有一定的懷疑態(tài)度。
特斯拉對(duì)這些電池采用了分層管理的設(shè)計(jì)——每 69 個(gè)電池單元并連成一個(gè)電池組，而 9 個(gè)電池組又串聯(lián)成一個(gè)電池方塊，最后再串聯(lián)成整塊電池板。每個(gè)電池單元，電池組，和電池方塊都有保險(xiǎn)絲，每個(gè)層級(jí)都會(huì)有電流，電壓和溫度的監(jiān)控，一旦電流過大立刻熔斷。
對(duì)于為什么采用“69×9”這種串并聯(lián)方式，特斯拉的電控專家馬克•塔潘寧(Marc Tarpenning)的解釋這是“試出來的”最佳效果。
特斯拉電池包結(jié)構(gòu)示意圖
簡單的一句話，卻代表了特斯拉認(rèn)真的態(tài)度。7000個(gè)電池，用了一年多的時(shí)間，只是為了試驗(yàn)出合理的組合。這樣工作的枯燥乏味，相信每個(gè)人都可以想象得到。
為什么中國電動(dòng)汽車不采用這樣的電池解決方案?
對(duì)于18650和容量更大的碟片式電池，中國汽車技術(shù)研究中心高級(jí)工程師王芳認(rèn)為這是兩種各有優(yōu)劣的技術(shù)路線選擇。
王芳介紹，相對(duì)于容量小的18650電池，采用大容量電池可以減少電池?cái)?shù)量，從而降低成組難度，電池包控制系統(tǒng)更容易設(shè)計(jì)。國內(nèi)某知名車企的電池研發(fā)人員也對(duì)第一電動(dòng)記者表示，由于車企要負(fù)責(zé)電池控制系統(tǒng)的研制，所以更傾向于使用數(shù)量更少的大容量電池。
在國內(nèi)電動(dòng)汽車廠商選擇了更“聰明”的技術(shù)路線時(shí)，特斯拉采用似乎是世界上最蠢笨的方法，創(chuàng)造了到目前為止最佳的電動(dòng)汽車電池解決方案。特斯拉已經(jīng)將電池包等開發(fā)設(shè)計(jì)服務(wù)，提供給了豐田和奔馳公司。特斯拉還向波音公司提議，向其提供鋰電池技術(shù)，以替換波音787客機(jī)上著火的電池。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)降低車重
能夠續(xù)駛480公里，除了超大容量的電池，特斯拉的整車重量控制也居功至偉。Model S采用了全鋁合金車身，大大降低了整車總量。但這并不是整車重量降低的最主要原因。
Model S電池板重約500公斤，提供了85千瓦時(shí)電量。國內(nèi)電池廠商提供的20千瓦時(shí)容量的電池包，一般重200公斤左右。如果要達(dá)到85千瓦時(shí)的電量，那么重量就要超過1噸，這顯然是不可接受的。
Model S是如何控制電池包重量的呢?在一開始研發(fā)電動(dòng)汽車時(shí)，特斯拉的研發(fā)團(tuán)隊(duì)就意識(shí)到，電動(dòng)汽車是有別于傳統(tǒng)汽車的產(chǎn)品，所有內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能要重新設(shè)計(jì)。
這個(gè)理念在Model S上得到了最大的體現(xiàn)，電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)幾乎都集成在了車架上，除了帶來了前后兩個(gè)超大行李艙，還通過新結(jié)構(gòu)降低了電池包的重量。
在Model S上，電池板已經(jīng)與車架融為一體。這樣做的好處很多，車架成為了電池外殼的一部分，車體強(qiáng)度也得到增加，大大增加安全性的同時(shí)，也降低了電池包本身的重量。
Model S電池板與車體融合降低車重
體現(xiàn)特斯拉電動(dòng)汽車新理念的地方還非常多，其中包括一體化的汽車底盤、7寸液晶中控平臺(tái)、前后超大行李艙，以及感應(yīng)車鑰匙等。我們不能斷定特斯拉代表未來，但它是離未來最近的電動(dòng)汽車。
反觀國內(nèi)電動(dòng)汽車，目前依舊以通過傳統(tǒng)車改裝電動(dòng)車的路線為主。無論底盤還是車體，均無大的改動(dòng)?；蛟S這是從傳統(tǒng)車走向汽車電氣化的必經(jīng)路線，但是對(duì)于一直要求彎道超車的國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)來說，起步點(diǎn)或許就已經(jīng)選錯(cuò)了。
相比國內(nèi)企業(yè)，特斯拉并沒有技術(shù)上的絕對(duì)領(lǐng)先，甚至沒有自己的電池產(chǎn)品。但是在理念上，國內(nèi)廠商已經(jīng)難以望其項(xiàng)背。認(rèn)真、踏實(shí)的研發(fā)精神，突破傳統(tǒng)的研發(fā)理念——只要擁有了這些，國內(nèi)不難產(chǎn)生新的特斯拉。
