特斯拉電池管理系統到底哪里比別人牛？

　　自從Model S上市以來，似乎已經被拆解無數遍了，這也從一個側面印證了特斯拉(Tesla)在電動汽車市場初期的標桿地位。

　　一、動力總成構成：

　　Model S動力總成主要分為這幾部分：動力電池系統ESS、交流感應電機Drive Unit、車載充電機Charger、高壓配電盒HV Junction Box、加熱器PTC heater、空調壓縮機A/C compressor和直流轉換器DCDC。

　　Model S采用三相交流感應電機，并且將電機控制器、電機、以及傳動箱集成于一體。尤其是將電機控制器也封裝成圓柱形，與電機互相對應，看上去像是雙電機。從設計上來看集成度高、對稱美觀。中間的傳動箱采用了固定速比(9.73:1)方案。85KWh版本電機峰值功率270KW，扭矩440Nm。

　　充電系統支持三種充電方式：

　　1.超級充電樁DC快充

　　超級充電樁可直接輸出120KW對ESS進行充電，一個小時以內能充滿。

　　2.高功率壁掛充電

　　在后排座椅下面有兩個車載充電器，一主一從。主充電器屬于默認開放使用，功率10KW，差不多8小時能充滿。slave充電器的硬件雖然已經安裝在車上了，但需要額外支付1.8萬才能激活，可使充電能力翻倍。這種硬件早已配置好，之后通過license收費的方式和IBM的服務器如出一轍。目前Tesla已經把這個策略用在了動力電池上，60版本上實際裝了70多度電，預留的那部分容量剛好避免滿充滿放，有助于延長電池壽命,因此入手低配版也是一個有性價比的選擇。

　　3.220V家用插座充電

　　充電功率3kw左右，充滿電大概30個小時。把充電器放在車上，即使到了完全沒有充電基礎設施的地方也能利用普通家用插頭充上電。

　　熱管理部分有意思的地方在于Model S用一個四通轉換閥實現了冷卻系統的串并聯切換。其目的我分析主要是根據工況選擇最優熱管理方式。當電池在低溫狀態下需要加熱時，電機冷卻回路與電池冷卻回路串聯，從而使電機為電池加熱。當動力電池處于高溫時，電機冷卻回路與電池冷卻回路并聯，兩套冷卻系統獨立散熱。這樣的熱管理方式還是比較巧妙的。

　二、電池PACK

　　先看一下未拆解前的電池包(PACK)，對外一共有3組接口。分別是低壓接口、高壓接口、冷卻接口，并且全部采用了快插式方案。說明Tesla在設計電池組系統的時候充分考慮了換電模式的技術要求，即便現在很少有換電的需求但這個基因始終保留了下來。高壓接插器中較粗的Pin一方面起到了定位的作用，同時也是接地點，較細的Pin用于實現高壓互鎖功能。

　　PACK前部頂面上設計了防水透氣閥，利用氣體分子與液體及灰塵顆粒的體積大小數量級差，讓氣體分子通過，而液體、灰塵無法通過，從而實現防水透氣的目的，避免水蒸氣在PACK內部凝結。

　　PACK上部用了非常多的固定螺絲，因此白色的絕緣墊通過膠粘在了PACK上，除了起到了絕緣防火的作用以外，還可以起到一定的防水的作用。PACK的上蓋是死死用膠粘住的，即使卸了所有螺絲依然無法打開。記得在14年的炎炎夏日里我們七八個人“生掰硬撬”一小時才得以破壞性的扒開。當時覺得Tesla在設計的時候一定是抱著破釜沉舟的考慮，根本沒打算之后的維修，所以PACK上自然也沒有手動維修開關，僅僅留了一個保險絲更換口。

　　Tesla下托盤以鋁合金型材作為主要承載框型骨架，骨架底部焊接整塊鋁板。 拆解的是一款85KWH高配版，最右側多堆疊了兩個模塊(Module)。PACK兩側布置了大量防爆閥(共85個)。在拆解的過程中發現PACK里總是用零散的絕緣板將高壓器件隔開，而固定絕緣板的方式通常是膠水，像是用狗皮膏藥把PACK里面打滿了補丁，很難想象在這樣復雜工藝在量產過程中是如何進行的。猜測是在設計之初考慮的不充分導致了后續只能無奈的通過打補丁的方式進行了。