1.解析特斯拉電動超跑原理

特斯拉汽車公司是一家生產(chǎn)和銷售電動汽車以及零件的公司，只制造純電動車，成立于2003年[，總部設在了美國加州的硅谷地帶，特斯拉汽車公司是一家以美國硅谷為基地，在納斯達克上市的電動車生產(chǎn)及設計公司，其總部位于加州。特斯拉由斯坦福大學的碩士輟學生埃隆·馬斯克(Elon Musk)與J.B. Straubel于2003年創(chuàng)立，專門生產(chǎn)純電動車而不是混合動力車。目前生產(chǎn)的幾大車型包括有Tesla Roadster,Tesla Model S, Tesla Model X等。

　　前不久，新能源的衍生使得更多的消費者們越發(fā)關注這些神秘的“物質(zhì)”，其實這些所謂的“物質(zhì)”也是我們身邊比較常見的元素之一，不過沒有用到這種領域中，但是經(jīng)過人們的發(fā)掘后，在其他領域又開始有了新的“使命”。

　　說到這，想必很多的消費者們都會想到“新能源車”，特斯拉就是個具有代表性的例子。特斯拉電動汽車有85KWH和65KWH電池容量可選，并且采用后驅(qū)，充電機將交流電變成直流電給電池充電。電池存儲的直流電通過逆變器變成交流電驅(qū)動電動機驅(qū)動后輪，那么這樣的設計真的很好么？整體的原理又是如何呢？且聽筆者慢慢道來。

　　2.特斯拉供電系統(tǒng)的初步了解

　　特斯拉雖然是電車，但是眾多的參數(shù)也是不可小視的，其中85KWhPerformance版本的百km加速時間只要4.4秒，最高車速210km/h，并擁有480km的續(xù)航里程。即便是功率稍低的60KWh車型，百km加速也只要5.9秒，續(xù)航里程370km/h，這一些驚人的參數(shù)在汽油車上都不會輕而易舉的完成，但特斯拉卻做到了。

供電電路（圖片來自國外網(wǎng)站）

那么在很多的網(wǎng)友眼中，“電”這種方式的續(xù)航能力不是很持久，那么特斯拉當然也有自己的“答卷”：特斯拉可以通過三種方式對ModelS進行充電，分別是家用110V電源、高效充電器以及超級充電站。其中通過家用電源充電，ModelS充電一小時可以行使50km的里程，如果使用特斯拉提供的專用高效充電器，那么充電速度則可提高一倍，充電半小時便可行使50km。

　特斯拉電動原理：18650電池真的行？

　特斯拉架構(gòu)（圖片來自工控網(wǎng)）

　　特斯拉汽車中使用的電池為“鈷酸鋰電池”，在這款汽車的整體中，電池是很多人關注的，因為本身性能較穩(wěn)定、安全系數(shù)較高且可循環(huán)充電次數(shù)多，磷酸鐵鋰電池是目前市場上動力電池的首選，如雪佛蘭Volt、日產(chǎn)Leaf、比亞迪E6和Fisker Karma，然而Tesla則有些另類，他旗下首款車型Roadster使用的是18650鈷酸鋰電池。與磷酸鐵鋰電池相比，這種電池雖然技術較為成熟，功率高、能量密度大，且一致性較高，但安全系數(shù)較低，熱特性和電特性較差，成本也相對較高。

3.20分鐘的全程充電能否實現(xiàn)

　　在2014年的5月，特斯拉Tesla剛剛宣布了一項升級，將整體的充電時間縮短到20分鐘，而去年9月Tesla一度宣布專為Model S和未來電動車型設計“超級充電站”網(wǎng)絡，據(jù)稱“能夠在30分鐘內(nèi)將電池充滿一半”，Tesla能實現(xiàn)如此短的充電時間，靠的是充電站可以提供120千瓦超高功率，以及Tesla高出一般電動車電池儲能三倍的電池組及特殊的電池管理系統(tǒng)。

　　特斯拉電動原理：18650電池真的行？

合適充電站才能和麥當勞一樣多？

　　作為電動車的核心部件之一，Tesla的電池曾經(jīng)被嘲笑、被詬病，甚至在實現(xiàn)銷售爆發(fā)式增長之后，仍有很多業(yè)界專家稱其“電池技術老舊”、“無核心競爭力”。原因在于Tesla是唯一一家采用18650型鈷酸鋰離子電池的公司，這種電池一直用于筆記本電腦中，難登電動汽車之“大雅之堂”，并且存在安全隱患。

　　特斯拉電動原理：18650電池真的行？

18650電池？真的行？

　　18650電池外電壓但凡低于2.7V或高于3.3V，都會出現(xiàn)過熱的癥狀。如果電池組較大且組內(nèi)溫度梯度控制得不好，就會存在很大的起火風險。而電池技術的關鍵恰恰就是電壓電流和熱量控制，難怪Tesla被批評為電池技術不靠譜。

　　4.18650電芯安全級別不斷在提高

　　“尺寸小但可控性高，即使電池組的某個單元發(fā)生故障，也能降低故障帶來的影響”——這是某位到過專家的原話，松下官網(wǎng)顯示，型號為NCR18650的鋰電池是一款高能量模型(HighCapacity)電池，該電池的名義伏特數(shù)為3.6V，名義最小容量為2750毫安時，重量為45.5克。并且在Tesla第二代車型Model S上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出三成。

　　據(jù)Tesla首席技術官JB Straubel表述：從Roadster到Model S“轉(zhuǎn)型”的四年時間，電池組成本已經(jīng)下降了約44%，并且仍然會繼續(xù)下降。松下曾在2010年向Tesla投資3000萬美元，成為其股東之一。并且于2011年達成戰(zhàn)略協(xié)議，將負責Tesla今后5年全部車輛的電池供應。按照Tesla目前預計每年2萬輛的產(chǎn)量，松下18650將裝配在超過8萬臺Model S上……

特斯拉電動原理：18650電池真的行？

　　電池著火怎么辦 爆炸？很多人都在擔心吧（圖片來自百度）

　　說到了這或許更多的網(wǎng)友又引來了一陣討論，萬一交通事故發(fā)生，撞擊到特斯拉的電源位置，那么人生安全怎么辦？

　　其實18650存在安全風險是不爭的事實，Tesla如何“搞定”這一硬傷?秘密武器在于其電池管理系統(tǒng)，給出的解決方案是將6831節(jié)2安時左右的松下18650封裝電池通過串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)合在一起，要驅(qū)動一輛電動車，需要大量的18650電池，Tesla Roadster的電池系統(tǒng)包含6831節(jié)小電池，而Tesla Model S更是高達8000節(jié)，如何排列組裝這些數(shù)量眾多的小電池尤為重要，安全性與穩(wěn)定性最終如何平衡，還需那些“科學家們”繼續(xù)探究……

　5.電池的安全性一直在被探究

　　說到用電的安全性，那么很多的人還會想到“保險絲”，但是只有保險絲是遠遠不夠的，在每個電池片上，均設置有BMB (Battery Monitor board)，即電池監(jiān)控板設計，用以監(jiān)控每個電池磚的電壓，溫度以及整個電池片的輸出電壓。在整個電池包上，設置有BSM(Battery System Monitor)，用以監(jiān)控整個電池包的工作環(huán)境。包括電池包的電流、電壓、溫度、濕度、方位、煙霧等，并且在特斯拉在整車層面，設置有VSM (Vehicle SystemMonitor)，用以監(jiān)控BSM。

　　這樣一套電池控制系統(tǒng)成為Tesla的技術核心，當Tesla剛剛公布這套造價高昂的系統(tǒng)時，很多業(yè)內(nèi)人士不約而同地對其唱衰，認為將7000個電池放在汽車里的行為是非常荒唐的。但事實卻給予他們有力的回應，雪佛蘭Volt起火、Fisker Karma車型更是一年內(nèi)發(fā)生三次自燃事件，而反觀Tesla，現(xiàn)在卻沒有燃燒爆炸的例子，看來技術還是有些作用的。

　　寫在最后：

　　無論有多少的“謠言”，想必也抵擋不住年輕人們對于特斯拉的熱情，從前幾天的“砸車門”，到一層一層的指標申請，特斯拉確實是第一個敢于吃螃蟹的人，或許它在國外的市場有著很好的銷量，但是到了國內(nèi)，百萬左右的售價姑且不談，這充電站確實少的可憐，續(xù)航能力也打消了很多喜歡“自駕游”的用戶，但特斯拉仍然值得我們?nèi)ペは耄欠裾娴搅藥资辍装倌旰螅斈汩_著加汽油的蘭博基尼去接孫子放學時，會不會有交警跟您說禁止汽油車上路了呢……