车云网5月28日报道 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。
事实果真如此吗？
在汽车上使用钴酸锂电池，Tesla算第一个
作为动力输出的后盾，电池对电动车的作用不言而喻。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Fisker Karma。
Tesla则有些另类，他旗下的Roadster和Model S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。
据业内人士介绍，18650电池外电压但凡低于2.7V或高于3.3V，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。
但实际上，被认为更安全可靠的磷酸铁锂电池也并非万无一失。在 制备的烧结过程中，氧化铁在高温环境下存在被还原成单质铁的可能性，单质铁会引起电池的微短路，这是电池中很忌讳的物质。此外，磷酸铁锂电池在实际生产中 充放电曲线差异大，一致性较差且能量密度较低，这直接影响到电动车敏感的续航问题。海通国际证券公司最新的研报显示：特斯拉电池能量密度 （170wh/kg）大约是比亚迪电动车磷酸铁锂电池能量密度的两倍。
Tesla使用的18650电池
早在上世纪70年代，英国宾汉顿大学的Whittingham女士就发明了18650电池，这种电池常应用于笔记本电脑、强光手电等数码产品上，但是，将这种直径18mm、高65mm的圆柱形锂电池用在汽车上，Tesla是第一个吃螃蟹的人。
Tesla的电池技术总监Kurt Kelty曾经表示：Tesla起初也尝试了市面上超过300种电池，包括板型和方型电池，最终选择了松下的18650电池，一方面，18650的能量密度更大且稳定性与一致性更好。另一方面，18650可以有效降低电池系统的成本。
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Model S上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出3成。
据 Tesla首席技术官JB Straubel表述：从Roadster到Model S“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 Model S上。
6831节锂电池的神奇重组
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。
Tesla Roadster电动跑车动力系统
要驱动一辆电动车，需要大量的18650电池，Tesla Roadster的电池系统包含6831节小电池，而Tesla Model S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。
这 时候，Tesla创始人之一Marc Tarpenning以往的经验派上了用场。他曾是这个领域的专家并成功出售过一家公司。他把网络控制领域用程序控制成百上万台服务器的模式搬到了 Tesla电池系统控制领域，通过一年的DOE(design of experiment，实验设计)，用分层次管理的办法成功控制了这6831节小电池以及电压和温度：
·69个18650电池被并联封装成一个电池砖；
·99个电池砖串联成一个电池片；
·11个电池片组成一个电池包，总计6831节。
仅仅有这些层次还不够，对于每一个层次都要进行监控，于是他们在每个电池单元、每个电池砖、每个电池片的两端均设置有保险丝，一旦电池过热或者电流过大则立刻融断，断开输出。
仅仅有保险丝还是不够，于是：
·在每个电池片上，均设置有BMB (Battery Monitor board)即电池监控板，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（Battery System Monitor),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。
·在整车层面，设置有VSM (Vehicle SystemMonitor),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（传言高于20000美金），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可笑的。但事实却给予他们有力的回应，雪佛兰Volt起火、Fisker Karma车型更是一年内发生三次自燃事件，而反观Tesla，不论是Roadster还是Tesla Model S都从未发生过起火自燃事件。（mango注： Model S目前已经有三起着火，车辆局已开始调查。据称Model S的保护电路有所简化，外壳内有化学冷却涂层。）
Tesla Model S电池板与车架融为一体的设计
Tesla 已经和丰田、戴姆勒等厂商在电动车领域进行合作，包括为smart、奔驰A级、奔驰B级等车型电动版提供电池动力，给丰田RAV4电动车提供电池组和电机 等。目前戴姆勒持有Tesla 4.3%的股份，丰田也持有Tesla 2.9%的股份。但是由于Tesla正式投入市场的产品时间不长且数量不多，理论上完美的Tesla电池系统还需继续面临实践检验。
mango：由上文看，电压为99×3.6=356.4V，容量为69×2.75=189.75AH。如按上图53KW估算则电池容量不是2.75而是2.12AH，估计是保护电路有所损耗。如果改用36AH电池，只要4并总共4×99=396块（Tesla用6831个）。
最后说一下，Model S用的不在是LCO (Lithium Cobalt钴酸锂)电池而是 NMC (Lithium Nickel Manganese Cobalt镍钴锰酸锂，较便宜). NMC batteries have improved life span, power output, safety, and temperature performance，即更安全因钴含量较少，因此简化保护电路也许是失火的原因？
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在发生的三起事故中，其中有一起就是因为驾驶员把车轧过一个大铁块，划伤底盘导致电池短路起火。特斯拉的加固措施的第一步是采用钛合金板，用这种原用于航空及军事用途的高强度材料来加固底盘，防止划伤。其次是加高铝棒以及增加一层铝合金材料，用于吸收碰撞产生的能量。NHTSA对于特斯拉的加固措施感到满意，没有从中发现技术瑕疵。从2013年3月6日起的所有特斯拉Model S都会增长这三层防护措施。特斯拉CEO马斯克表示之前生产的车型可以免费加装这些防护板。在特斯拉的博客上，马斯克公布了美国人开经过加固的特斯拉通过各种道路的视频。在汽车底部的摄像机记录显示，那些障碍物无法损坏特斯拉的底盘。
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2014年2月，Tesla在加拿大曝出第五起车辆自燃事故。值得注意的是，此次车辆在发生自燃时，并未进行充电操作或遭到任何异物的撞击，从而排除了特斯拉方面在处理之前四起车辆自燃事件时给出的起火原因。
在去年下半年接连发生的四起特斯拉Model S自燃事故中，特斯拉方面将起火原因分别归咎于外来异物撞击及用户家庭电路异常，并于去年年底对充电器适配器进行了软件升级以防止其出现过热。
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特斯拉每天拉着半吨多重的电池跑在路上，平均每公里耗电约为0.18度。美国用的是核电，因此， 特斯拉在美国每公里碳排放大概是122g，无疑是环保节能车型。但中国大量使用煤电，算下来，特斯拉的碳排放约为175g/公里，而传统的汽油车大概是 150或160g左右。特斯拉居然比汽油车的二氧化碳排放还要高。因此，在中国，Tesla不属于节能环保车型。上汽投入20亿元研发荣威E50纯电动轿车和荣威550插电式混合动力车。为什么从小车入手做纯电动汽车？因为它用的电池较少，自重较轻，每公里二氧化碳排放约在75g左右，比传统车低一半。
