【测试】特斯拉电池寿命衰减情况及寿命分析

　　Tesla这个公司，不管以后怎么样，从现在来看确实对全球的汽车产业产生了积极的影响。这篇文章，是针对Tesla的电池系统和纯电动汽车电池寿命做一些讨论，抛砖引玉。因为涉及的内容有些敏感，这里尽量写简单浅显一些，欢迎后续有工程师和我进行交流。

　　第一部分 Tesla的电池系统

　　Tesla的电池系统严格意义只有两代，Roadster是第一代，Model S是第二代，在Model S里面开始设计是40kwh(取消)、60kwh(取消)、70kwh、85kwh和90kwh几种，其中两种比较确定的规格为

　　85 kWh(7104个 74P × 6 × 16) 400V

　　60/40 kWh (5376个 64P × 6 × 14) kWh

　　这里将电池系统分解为

　　电池模组电池模组是电池系统的主要子单元，也是特斯拉的设计核心。

　　结构系统电池系统中采用了大量的隔离结构件，起到防水和绝缘的作用。

　　热管理系统包括冷却管路系统。

　　线束系统分高压母线和低压通信线束两部分组成。

　　电子电气系统内部包含电池管理、继电器、预充电阻等。

　　排气系统主要是对电池组的压力进行释放，主要有排气阀和接口两部分组成。

　　其中最为重要的还是其电池模组设计

　　电池单体模块由主要以下部分构成

　　电池单体松下的电池。

　　电流母板起到了连接电池的作用，将每组电池的正极和负极连接在一起，共有7种不同的规格木板。

　　隔层隔层将电池与冷却管隔离并有绝缘的作用。

　　散热铜管通过每一面与单体连接，将热量带出整个电池模组。

　　隔离板在电池的顶盖上方，起到绝缘的作用。

　　BMU采集板测量电压和温度。

　　熔丝连接电池单体与母线牌，采用半导体中的Bonding工艺，对于电池组装而言，这是非常难的工艺。

　　温度传感器采集温度，其位置在冷却管的输入端和输出端。

　　采样电压采集线束采集电池电压，并有专门的固定的导线索引的结构进行固定。

图1 Tesla 电池模组示意图

　　注此图选自里卡多的Benchmark报告的预览版，并予以中文注释和修改，建议想知道细节的，可以购买完整报告版本并获取CAD。

　　从技术的角度来看，涵盖了不少的专利设计，这个是从百人会的一个介绍中摘录出来，然后对每个内容作了一些整理。

图2 Tesla模组设计专利对应图

　　a)检测方法

　　US20100136384 Battery thermal event detection system using an electrical conductor with a thermally interruptible insulator

　　US20100135355 Battery thermal event detection system using an optical fiber

　　US20130260192 Battery Pack Pressure Monitoring System for Thermal Event Detection

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