给用户吃下定心丸?优秀的电池管理系统到底有多大作用
这位经常在twitter上挑逗投资者的创业偶像兼技术天才兼理想主义者,详细解释了ModelS底部16个由防火墙隔离的电池仓结构,“顺便”提到了火势只向下方而不是向上方或驾驶舱发展的情况。
“极客”范儿的马斯克引用了数据再给公众吃下一颗定心丸:在美国,平均每2000万行驶里程发生一起汽车火灾,而特斯拉则是每1亿行驶里程才发生一起火灾。“驾驶传统汽油车遭遇火灾的可能性是驾驶特斯拉的5倍”。
“钢铁侠”马斯克在发布上述声明之后,特斯拉的股价反弹4.43%,重新站在了180美元上方。并且盘后交易时段又上涨了1.2%。
可靠的电池管理系统
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,特斯拉给出的解决方案是将8142节3安时左右的松下NAC18650封装电池通过串联和并联结合在一起。
但是,如何排列组装这些数量众多的小电池显得尤为重要。最初的BMS系统在其第一款电动跑车特斯拉Roadster上通过了实验的验证。
这时候, Tesla 创始人之一MarcTarpenning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BMS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 ( Vehicl eSystemMonitor)用以监控BMS。
这样一套电池控制系统成为特斯拉的技术核心,当特斯拉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乃至8000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,而特斯拉在运营2年时间之后才因事故起火,并且能根据其优良的BMS系统做出很好的防护。