特斯拉電動汽車電池

特斯拉之所以在首款量產電動汽車中配備了由18650節電池組成的電池系統，是因為它認為在過去15年中，18650節電池已經廣泛應用于消費電子產品中。全球每年生產18650億臺，安全水平不斷提高。積累的先進技術可以充分應用于汽車電池領域。此外，消費電子產品對18650電池的大量需求可以幫助他們降低成本，提高電池的能量密度。此外，由于每個電池的尺寸很小，電池的能量可以控制在很小的范圍內。與使用大尺寸電池的電池組相比，即使電池組的一個電池單元發生故障，也可以減少故障的影響。

從散熱角度來看，18650電池的“表面積/體積”約為方形電池的7倍，這將大大增加18650電池在散熱方面的優勢。

安全措施為了保證電池系統的安全，特斯拉從電芯到電池系統都采取了各種安全措施，包括以下幾項。

電池的安全措施:

PTC裝置安裝在電池組電池的正極附近。當電池單體內部溫度升高時，其電阻也會相應增大，從而起到限流的作用。

CID安裝在電池內部，當電池內部壓力超過安全限值時會自動斷開，從而切斷內部電路。

在熱失控的情況下，電池單元的材料選擇顯著影響電池單元的可燃性，并增加點火溫度。

電池的安全措施:

①電池系統外殼采用結構強度高的鋁制成，電池盒后部設有通氣孔，防止盒內氣壓過高。

電池盒后部的通風孔

②每個電池的陽極和陰極都裝有保險絲。如果單個電池發生短路，這種安全設計可以實現問題電池和系統之間電路的快速斷開。

電池芯的正極和負極裝有保險絲。

“片”的上模座通過絕緣墊片和圓柱帽結構限制電池的正極或負極端面，“片”中的單個電池端面用模座膠合固定。“片”中的電池單元及其固定方式

“磚”的極板用環氧樹脂膠與電池模框固定，電壓采樣點與極板鉚接。

電池板與采樣點的連接方式

③部分“單”配有安全裝置。“U”表示未投保，“F”表示已投保。一旦“片”電流超過極限值，保險絲將立即熔斷，以確保系統安全。

“表”詳細信息

“片”由金屬編織銅條串聯，塑料外殼提供絕緣保護，其中墊片的作用類似鉚接螺母。

“表”之間的連接

④每個“片”都配有一塊電池監控板——BMB，用于監控“片”內各塊磚的電壓、溫度以及整個“片”的輸出電壓。

BMB安裝位置⑤電池系統配備電池系統監控板-bsm，通過相應的傳感器監控整個電池系統的工作環境，包括電流、電壓、溫度、濕度、煙霧、慣性加速度、姿態等。并通過標準的CAN總線與車載系統監控板——VSM進行通信。

BSM安裝位置⑥電池系統內部安裝有冷卻裝置，冷卻液為水和乙二醇的混合物。

電池系統外部管路接口

電池模塊“片”內冷卻管的布局和接口電池系統共有6，831個18，650個電芯，總表面積可達27m2左右，每個18，650個電芯附近都有冷卻管，冷卻管和電芯之間填充有絕緣導熱膠體材料，固化后非常堅硬。在這些因素的作用下，電芯可以快速將熱量傳遞給外部環境，維持電池系統內部的熱平衡。