TESLA的三级电池管理系统 造就世界第一电动跑车
10月27日澳洲当地举办的第10届Global Green Challenge全球绿能大挑战，在车事环保挑战赛当中，一台Tesla Roadster以单次充电的前提，创造501公里之航行距离，打破了世界量产电动车纪录。写下此纪录的驾驶Simon Hackett，即为此台耀眼红Tesla Roadster的拥有者。
2004 年 2 月，经过两个小时的面谈，穆斯克同意向 Tesla 公司投资 630 万美元。他将担任该公司的董事长，艾伯哈德则是 CEO。当然迄今为止，穆斯克向TESLA的投资已经超过了5000万美金，除此之外，他还赶走了艾伯哈德,这是后话。
从某种程度来看，这对搭档选择的时机恰到好处。Tesla 公司生产汽车时，适逢汽油价格以及人们对全球变暖的担心都达到了前所未有的高点。所有将电动汽车计划束之高阁的汽车生产商都重又启动了这些项目。日产（Nissan）、三菱（Mitsubishi）、戴姆勒（Daimler）、斯巴鲁（Subaru）及 Fisker Automotive 等规模相对较小的公司均全力以赴开发新车型─其中有些是全电动汽车，还有一些则超出了电动汽车的范围─但是，这些汽车全都得到 2009 年至 2013 年才能面市。通用汽车的鲍伯·卢茨（Bob Lutz）甚至把本公司重新启动该计划归功于 宝马740i
Tesla。“如果一家硅谷的新兴公司能够解决这个复杂的难题，”他对《新闻周刊》（Newsweek）说，“那么就没有什么人可以跟我说它是不可行的。”
至此，Tesla 公司有了资金、商业计划书，甚至还有了汽车底盘。第一辆被命名为 Roadster 的 Tesla 汽车车型将在莲花公司（Lotus）的 Elise 跑车基础上完成，这款售价 4.5 万美元的跑车以玻璃纤维做车身。莲花公司生产速度快、重量轻的汽车，除此之外它还有一个优点，即它是唯一一家把 Tesla 放在眼里的跑车生产商。当艾伯哈德因为生产 Roadster 的计划得到落实而兴奋不已时，穆斯克却有了更宏伟的想法，他想打造第二个通用汽车。”但是Tesla 的研发却是坎坷不断，丛汽油车转入纯电动车并非一般人所想象的那样简单，电池包的冷却系统就是一个极大的问题，Tesla Roadster的电池采购自日本三洋，这是世界上最早生产锂离子电池的公司之一，但是尽管如此，仍然没有人敢保证这些电池会不出问题，在2006年，索尼产的笔记本电脑用锂离子电池发生了爆炸事件，全球召回数百万块。要知道每个笔记本电脑的电池仅包括数节锂电池单元，而每辆Tesla Roadster的电池包包括6831节18650型锂电池，如此巨大数目的电池一旦使用不当，将会发生灾难性的后果。笔记本电脑着火了是烧不死人也电不死人的，但是对于Tesla的电池包而言就完全不同了，能买得起Tesla Roadster的人都是非富既贵，也就是说，Tesla不能出
一丁点的差错。
数百名工程人员数年的努力最终得到了回报，他们研制出了一个巨大的电池包，它具有世界上最先进的电池管理系统，液体冷却系统，主动和被动安全设施，除了电池之外，这套系统的价格本身已经相当高昂（传言高于20000美金）。整个电池包重450kg, 储能53kWh, 电压375V。可以使得Tesla Roadster续航300km，百公里加速仅需3.9秒。
与现在电动车电池的主流趋势不同，Tesla Roadster乃是唯一一家直接采用18650型锂离子电池的公司，简单的说，Tesla 采用的就是家用笔记本电脑中的锂电池，只不过Tesla需要6831节18650型锂电池。普通家用笔记本电脑只要7~8节。 目前的电动汽车主流电池开发商均在开发和尝试使用较大的电池，而Tesla偏偏选择了最传统的容量仅为2Ah左右的18650型电池，这也是有原因的，首先，Tesla选择的是业界最著名的日本Sanyo的电池，在电池的一致性上做到了最好，其次，传统的18650型锂离子电池已经有十几年的生产历史，属于比较成熟的技术，而目前许多刚刚开发出来的大容量方型电池，仅仅属于实验型产品，并未有过量产经验，并不能达到成熟阶段，这样，在工业积累上而言，Tesla选择了比较成熟的产品而非新开发的产品，最后，18650型容量较小，一旦某一节或几节单电池
起火爆炸，也不至于造成多么严重的后果，而如果是容量很大的电池，一节电池出问题就有可能造成严重后果。
丰田霸道汽车图片当然，Tesla的选择也需要付出相应的代价，6831节电池想要完美的进行管理几乎是一个不可能完成的任务，但是Tesla最终还是基本上做到了，Tesla采用的策略也是非常独特，采用分层次管理的办法：
1） 69节电池构成一个Brick， 每个Brick中的电池全部并联
2） 9个Brick构成一个Sheet, 每个Sheet中的9个Brick串联
3） 11个Sheet再串联，构成整个电池包可以计算一下：69×9×11＝6831，
正好。整个电池包的输出电压为375V。
电池包中，Sheet是最小的可以更换的单元，也就是说，如果某节电池出问题需要更换，只能将包含这节电池的Sheet进行更换。但是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：每个18650电池单元的两段均设置有保险丝，一旦电池过热或者电流
宝骏730新款过大则立刻融断，断开输出。每个Brick的两端均设置有保险丝，一旦Brick电流输出过大则立刻融断。每个Sheet的两端同样设置有保险丝，一旦Sheet电流过大则立刻融断。仅仅有保险丝还是不够，于是：在每个Sheet的层面上，均设置有BMB (Battery Monitor board) 即电池监控板，用以监控Sheet内的每个Brick的电压，温度以及整个Sheet的输出电压。在这个电池包的层面上，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 System Monitor),用以监控BSM1） 69节电池构成一个Brick， 每个Brick中的电池全部并联2） 9个Brick构成一个Sheet, 每个Sheet中的9个Brick串联3） 11个Sheet再串联，构成整个电池包
电子涡轮增压器特斯拉汽车公司在其主页上登载的白皮书中，明确解释了在Tesla Roadster上采用消费类产品用18650型锂离子电池的理由。其理由如下：过去15年多的时间里消费类产品所积累的先进技术能够应用于车载电池领域。消费类产品可在推动需求、降低成本的同时提高能源密度。另外，每个电池单元的尺寸小，可每个单元的能量可控制在较小的范围，与使用大尺寸电池单元时相比，即使电池组的某个单元发生故障，也能降低故障带来的影响。此外，全球每年要生产数十亿个18650型单元，安全级别不断提高。另外，在选择电池厂商雾天行车注意事项
时，特别选择了那些积极投资于减少产品缺陷的企业。
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