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
铁锂电池与铅酸对比
磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 3.2 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ，电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时，3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。
32650-5Ah圆柱型动力电池安全性分析 作者：深圳市沃特玛电池有限公司何有奇2014.10.8 汽车作为日常出行的工具已经有近300 年的历史，人们已经离不开汽车。然而随着石油危机的临近，传统 的燃油汽车面临着无油可用的危机。新能源汽车，尤其是电动汽车将承担起历史的使命。然而接连出现的安全 事故给新能源汽车的发展蒙上了阴影。2011 年 4 月汽车发生自燃事故。同年7 月汽车发生燃烧事故。2012年， 深圳电动出租车被撞燃烧引发人员伤亡。这唤起了人们对动力锂电池的质疑。新能源汽车，尤其是锂离子电池驱 动的纯电动车还要不要发展？ 因此深圳沃特玛电池有限公司传来消息，动力锂离子电池通常来说是指能够通过大电流放电给设备、器械、 车辆等提供动力的锂离子电池。动力锂离子电池具有比能量高、大电流充放电、循环寿命长等特点，已经获得 广泛应用。动力锂离子电池根据正极材料的不同分为三元、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等类型；根据外形的不 同分为方型电池（prismatic），圆柱型电池（cylindrical）等。为提高续航里程，动力锂离子电池通过串并联组合 后的能量一般较大，容量从几安时到几百安时不等，电压从十几伏到几百伏不等。随着携带能量的提高，电池潜在 危险性也随之增大。因此如何提高动力电池的安全性成为电动汽车持续发展的重要前提。在动力锂电池的发展过程中，一直存在着两个发展方向。一个方向是大单体电池，通过少量并联组合；一个方向是小单体电池，通过大量并联组合。韩国LG，国内BYD 为代表的企业走的是大方型路线；美国特斯拉，国内沃特玛为代表的企业走的是小型圆柱路线。这两条路线目前没有定论，不同的动力电池厂家依据自己的理解选择不同的工艺路线。但是在面对安全性这一指标方面，两种工艺路线的结果差别是非常大的。本文从动力电池结构、性能方面，特别是安全性方面进行对比分析，来阐述小型圆柱电池在应用于电动汽车等方面的安全优势。 电池结构、性能对比分析 圆柱形电池和方型电池是目前业界两大主流方向。圆柱型电池的基本结构如图 1 所示。正负极之间由隔膜 分开，通过卷绕形成卷芯。通常正负极极片焊接有正负极极耳并分别通过两侧引出。极耳焊接于正极和负极外 壳。电解液加注于壳体内。图 2 为方型电池结构。方型电池的结构分叠片结构和卷绕结构。叠片式方型锂离子 电池由n 片正极片和n+1 片负极片叠片组成电池芯胞，正负极片之间用隔膜隔开，分别在正、负极片的一侧预 留有正、负极耳区，叠成芯胞时正、负极耳分别从芯胞两侧对称伸出。方型电池的卷绕结构和圆柱型电池的卷 绕结构类似，其区别是卷心是扁平形状而非圆柱型。由于圆柱型电池和方型电池形状的不同，结构差别较大。 一般情况下，圆柱型电池由于卷芯电流密度和散热的限制，容量不能做得太大。方型电池保证厚度适当的前提 下，通过增大长、宽可以提高容量。其单体容量一般可以超过圆柱型电池的10 倍以上。表 1 为圆柱型和方型 电池的性能对比。可以看出两种电池具有各自的特色。圆柱形电池结构设计简单，正负极界面紧密，生产线成 熟，成本低，成组散热好，安全性能优秀。其缺点是内阻相对较高，成组要求高。方型电池的优势是单体容量 大组合简单。其缺点是生产工艺复杂，大容量电池单体一致性难控制。另外，方型壳体容易产生应力集中，壳 体容易破裂，电解液溅出引发安全隐患。 从全球应用市场来看，大容量方型电池和小容量圆柱型电池在动力领域都有应用。目前电动汽车行业的标 杆企业，美国特斯拉的电池产品为18650型号的圆柱型电池，单体容量为3Ah左右。
2015年版中国充电电池市场现状调研与发 展前景趋势分析报告 报告编号：1521598 行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：
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特斯拉电动汽车动力电池管理系统解析 1. Tesla目前推出了两款电动汽车，Roadster和Model S，目前我收集到的Roadster 的资料较多，因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统（Battery Management System, BMS）的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统，因此本回答分析的是电池热管理系统 (Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0°C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组（brick），再将9组串联为一层（sheet），最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。
磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： 充满电后的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到，电池开口电压。 单体工作电压为~。 在以下可以充电性能稳定。 单体电池放电时，以下电压下降很快。
综合以上信息，建议48V直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。 基站可分为如下两种： （1）宏基站和室内分布信源站 GSM宏基站的功率可按载频计算，分为乡镇（4/4/4）46A、市区（12/12/12）130A、特大密集市区（15/15/15）160A。 TD宏基站的功率分为单频段站（含1个BBU和3个RRU）1200W 25A、双频段站（1个BBU和6个RRU）2100W 44A，其中1个BBU300W，1个RRU300W。 室内分布信源站的功率分为单频段站（含1个BBU和5个RRU）1000W 21A、双频段站（1个BBU和10个RRU）1400W 29A、三频段站（1个BBU和15个RRU）2100W 44A，其中1个BBU600W，1个RRU80W。 宏基站和室内分布信源站的蓄电池后备时间为：市区3h，乡镇5h，山区7h。 （2）室内分布的RRU 室内分布的RRU，可包括1个或多个RRU，单个RRU耗电量80W ，需电池后备时间4小时。 根据计算，采用铅酸蓄电池的配置如下：
2015年全球铅酸蓄电池行业发展现状分析 2014年11月19日 （1）铅酸蓄电池的历史发展情况 铅酸蓄电池是发展历史最为悠久的二次电池，是世界上第一个商业化应用的可再充电池，自1859 年法国物理学家Gaston Plante（普兰特）发明以来，已经历了150多年的发展历程。 铅酸蓄电池已经发展成为世界上产量最大的电池产品，生产量占电池行业总量的50%，占充电电池的70%，即便是欧美日等世界上最发达的国家和地区，至今也仍大量生产和使用铅酸蓄电池。 铅酸蓄电池150 年的历史中，技术进展是其能够持续发展的动力，其大致经历了以下三个阶段的发展： ①开口式（富液式）蓄电池 最早的开口式铅酸蓄电池，内部有流动的电解液，充电、放电时会析出气体和酸雾，内部硫酸溶液在使用运输过程容易溢出，污染环境，对使用者有一定的危险性，如酸液腐蚀衣服。灼伤皮肤，损毁设备等，而且由于充电时失水，电池需经常加水维护（频繁时一个月一次），使用不便。
②富液式免维护蓄电池 二十世纪七十年代，出现了富液式免维护蓄电池，采用铅钙合金，水分解的速度减小，在一定程度上解决了电池充电失水问题，蓄电池在3-5 年的使用期限内，不需补加水，但蓄电池需要直立安装，充电时仍有少量气体和酸雾溢出，主要应用于汽车等车辆启动。 ③阀控密封免维护蓄电池 1971年，美国Gates 公司发明了吸液式超细玻璃棉隔板（Absorbent Glass Mat）技术，即阀控式蓄电池（VRLA）的AGM 技术。该技术从实践上解决了电池内部氧气的复合循坏问题，使铅酸蓄电池实现了100 多年来的密封、不漏液的梦想，结束了铅蓄电池开口的时代，开创了铅蓄电池发展历史上的一个新的里程碑。阀控式密封免维护蓄电池，利用吸附式AGM 隔板和气体再化合原理，充电过程产生的氧气，可以在电池内部再化合为水，且采用密封结构，解决了电池漏酸、腐蚀、维护问题，电池性能大大提高。 我国从九十年代开始研制和生产阀控式密封免维护蓄电池。阀控密封蓄电池可以任意位置安装，由于没有酸雾溢出，不污染环境，蓄电池可以与电子元器件安装在一起，不需要单独的电池房间。另外，蓄电池寿命可长达20 年。阀控密封蓄电池的另一
拆解特斯拉锂电池看究竟 自上世纪70年代诞生以来，锂电池成功进入了每个人的生活，但在科技进步如此神速的年代，却没有新的能量存储技术能替代其地位，这足以说明锂电池性能之优越，用途之广泛。随着新能源汽车高速发展，锂电池将得到充分的发展。 提到新能源汽车，就不得不说下马斯克的特斯拉了。时尚的外形、百公里加速3.2秒、续航440公里，这些都是特斯拉Model S作为一款纯电动汽车所展示给人们的数据。
不逊于传统燃油车的性能表现，让特斯拉获得了巨大的成功。同样的锂电池，为何在特斯拉上会有如此不俗的表现？是电动机技术高超？还是电池技术先进？ 这不，为了探寻特斯拉电池的奥秘，国外牛人就将一辆Model S的电池板给拆开了，一探究竟。 国外牛人直接给我们展示电池组。电池组安放前后轴之间的底盘位置，其重量可达900公斤。因此造成底盘重心较低，非常利于车辆的高速稳定性。电池组几乎占据车辆底盘的全部，但电池组并没有作为承受力的主体，电池组有加强筋和受力框架保护，大大减低碰撞时的爆炸危险。 电池组整体有标明其身份的铭牌，其中标明了其容量为85kWh，400V直流电，简单来说电池可以装85度电，可供一个普通家庭使用一个月。
电池组表面不仅有塑料膜保护着，而且塑料膜下面还有防火材料的护板。护板下面才是电池组。护板通过螺栓与电池组框架连接，并且连接处充满了密封粘合剂。外观来看电池组保护的不错。
特斯拉Model S电池组板看似非常高大上。其电池组板由16组电池组串联而成，并且每组电池组由444节锂电池，每74节并联形成。因此特斯拉Model S 电池组板由7104节18650锂电池组成。
特斯拉电动汽车动力电池管理系统 解析 1.Tesla目前推出了两款电动汽车，Roadster 和Model S，目前我收集到的 Roadster的资料较多，因此本回答重点分析的是 Roadster的电池管理系统。 2.电池管理系统(Battery Management System, BMS)的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。 BMS勺主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统，因此本回答分析的是电池热管
理系统(Battery Thermal Man ageme nt System, BTMS). 1.热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子
电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0° C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30° C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；2）在电池温度较低时进行预热，提升电池
铅酸蓄电池： 一、概述： 铅酸蓄电池是指电极由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池，主要构成成份为：阳极板（过氧化铅 . PbO2）活性物质、阴极板 ( 海绵状铅 .Pb）活性物质、电解液（稀硫酸）、硫酸（H2SO4） + 水（H2O）、电池外壳、隔离板及液口栓、盖子等。它是目前世界上广泛使用的一种化学电源，具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点，是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。 二、原理： 铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，其放电化学反应为二氧化铅、海绵铅与电解液反应生成硫酸铅和水，Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（放电反应)其充电化学反应为硫酸铅和水转化为二氧化铅、海绵铅与稀硫酸。2PbSO4+2H2O=Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4 (充电反应)铅酸蓄电池单格额定电压为，一般串联为６V、１２V用于汽车、摩托车启动照明使用，单替电池一般串联为48V、96V、110或220V 用于不同场合。电池内正、负极板间采用电阻极低、杂质少成分稳定离子能通过的橡胶、PVC、PE或AGM隔板。 三、特点： 铅酸蓄电池已有140多年的历史，虽然与技术先进的锂电池、镍氢电池等相比能量低、深循环寿命短、环保性差，但由于功率特性好、自放电小、高低温性能优越、生产和回收技术成熟以及具有廉价优势，该电池目前仍然是二次电池的主流产品，销售额居二次电池之首。 四、分类： 常用的铅酸蓄电池主要分为三类：分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。 1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫
TESLA电池： TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列（镍钴铝体系）18650钴酸锂电池，单颗电池容量为3100毫安时（mAh，一般我们在电瓶上看到的单位是“安时”，这主要是根据不同容量的电池来选择不同的单位）18650电池的技术更为成熟，比能量（参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小）方面它几乎是磷酸铁锂电池的两倍，也就是说，在同等体积的情况下，18650电池组成的电池单元可以储存更多的电能。这也是TESLA使用这种电池的其中一个原因； TESLA电动车与其它品牌电动车使用电池的情况 车型MODEL S 85KWh 丰田普锐斯 雪佛兰沃蓝 达 Volt 比亚迪e6 日产聆风 正极材料18650电池钴 酸锂 锰酸锂三元磷酸铁锂锰酸锂 电池供应商松下（三洋被 其收购） 松下LG化学比亚迪AESC 电池总容量85kWh 44kWh 16kWh 60kWh 24kWh 续航里程426km 20km 62km 300km 160km 电池质保期8年不限里程整车质保3年，10 万公里 8年，约16万公 里（英里换算） 5年，10万公里 8年，约16万公里（英 里换算） 续航里程为纯电动行驶里程，数据来自官方 尽管如此，把这种电池运用在电动车上还是有一定难度，比如，要想满足一辆电动车的使用需求就需要使用很多个18650锂电池，这就出现了一个要解决的问题，如何把它们组合在一起。 85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池，工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包，电池包位于车身底板。
18650电池的稳定性 虽然18650钴酸锂电池是满足较高续航行驶里程的关键，但它在高温状态下的稳定性相比镍钴锰酸锂（NCM）和磷酸铁锂电池则要稍差些，因此，在安全性方面就需要技术的有力支撑。 暴烈的性格曾让它也惹了不少麻烦，记得在几年前，索尼公司就因旗下笔记本产品所使用的电池发生爆炸采取了召回行动。不过，现在的18650电池已经可以在技术上避免自燃或无故爆炸的情况出现。不过，在发生强烈的撞击后，这种电池还是存在着很大的爆炸可能，另外，对于低温环境的适应能力也不是很稳定，在低温环境下，钴酸锂电池容易出现因过度放电导致过热的情况。这样看来，如何管理这些电池就成了十分重要的事。 如何监控电池包的状态 电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池，每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝，当电池出现过热或电流过大时，保险丝会切断，以此避免因某个电池出现异常情况（过热或电流过大）时影响到整个电池包。
关于特斯拉与比亚迪电动汽车的调查报告 随着石油资源的日益枯竭和环境的不断恶化，各国都开始大力推广电动汽车技术。其中美国在这一领域研究的最早也走得最远。以通用、福特等老牌汽车公司为代表的汽车公司对电动汽车做了长久的研究并取得了丰硕的成果。目前对于电动汽车的分类主要有三种种，分别是混合动力汽车（FCEV）、纯电动汽车（BEV）、燃料电池电动汽车（PCEV）。目前传统的汽车厂商均把混合动力汽车作为主要研究对象。相对于纯电动汽车，该种汽车技术挑战小，更易于普及也是我国新能源汽车发展的主要方向。笔者认为该种电动汽车可以看成是燃油汽车向纯电动汽车的过渡产品，随着传统能源的储量日益减少和电动汽车的不断发展，纯电动车必将来临。 成立于2003年的特斯拉汽车公司正是专注于纯电动汽车的研究，该公司在创立之初就将自己定位为高新技术企业而非传统的汽车制造企业。该公司虽然成立年限不长，但却为汽车制造行业带来了翻天覆地的变化。目前特斯拉前后推出了3个系列的纯电动汽车车型分别为Tesla roadster电动敞篷跑车、Tesla Model S电动轿车、Tesla Model X电动SUV。其中roadster为特斯拉开发出的第一代电动汽车是全球首款量产版电动敞篷跑车。该车价格不菲，在美国最低售价为109000美元，从一开始就将消费群体定位为高端客户。Roadster 是第一辆使用锂电池技术每次充电能够行驶320公里以上的电动车；0至60英里（约为0至97公里）加速时间仅为3.7秒；每公里耗电量为0.135度（千瓦时），效率高达92%。Model S是一款由Tesla汽车公司制造的全尺寸高性能电动轿车。Model S的电池规格分为三种，其中采用最高电池规格的一次充电可行驶480公里。车内中控台上的液晶显示屏尺寸为17英寸，这一显示屏集成了车辆行驶模式调节（舒适、正常、运动）、车辆灯光、车辆用电状况、以及导航、音乐、电话等功能于一体，并可实现分屏显示。充电方式上，该车可以选择传统插座充电和充电站充电两种方式。此外，它还支持太阳能充电，对于容量为85千瓦时的电池，仅需一小时就可将电量充满。最新款的Model X是全尺寸纯电动SUV车型。特斯拉发展策略为在企业刚起步时推出豪华价格昂贵、空间小的Roadster跑车，然后是豪华、价格高档、全尺寸的轿车Model S，接下来是豪华、价格相对亲民、空间更大的全尺寸SUV Model X。 毫无疑问，电动汽车的核心技术正是电池技术。足够的电池容量、持久的续航时间、快速的充电技术，这些都是电动汽车能否普及的关键。特斯拉的成功的关键即在该领域绝对领先的技术。相对于目前很多电动车和混动车的磷酸铁锂电池，特斯拉采用的18650钴酸锂电池技术较为成熟，功率高、能量密度大、且一致性较高。问题是安全系数较低，热特性和电特性较差，成本也相对较高。而要驱动一辆汽车，无疑需要相当数量的18650电池，在特斯拉Model S上，这个数字达到了惊人的8000节。面对8000节18650电池，他们借鉴了网络控制领域用程序控制成百上千台服务器的模式，引入了分层管理的方法控制这些“活跃的圆柱体”。具体说来，特斯拉将小电池组成电池片、电池片再组成电池砖、电池砖又组成电池包的形式组合这些数量惊人的电池。仅仅有分级还不够，每个层级都要全面监控，特斯拉在每个电池片、电池砖和电池组中设计了监控单元和保险，电流过大或电池过热时立刻断开输出。 对于充电，以Model S为例特斯拉电劢汽车总共有三种充电方式：移劢充电包、高能充电桩和超级充电桩。所谓的移动充电包就是一条充电线，只要你带着这根线，任何有普通电源插口的地斱都可以充电，非常斱便，只是这种充电方式的速度是最慢的。美国本土电压是110V，充电速度每小时不到10英里(约16公里)，一晚上的时间我们就按最少8个小时计
中国铅酸蓄电池产业现状 及发展趋势 Ting Bao was revised on January 6, 20021
铅酸蓄电池产业现状及发展趋势 电池工业是新能源领域的重要组成部分，是全球经济发展的一个新热点，与电力、交通、信息等产业发展息息相关，是社会生产经营活动和人类生活中不可缺少的产品。铅酸蓄电池凭借其性能价比高、大容量、高功率、长寿命、安全可靠等优点，是目前世界上产量最大、用途最广的一种电池，铅酸蓄电池销售额占全球电池销售额的30%以上。铅作为铅酸蓄电池最为重要的原料，其质量和价格的高低直接影响蓄电池产业未来的发展，铅和铅酸蓄电池的发展是相辅相成的。现就对近年来我国铅酸蓄电池发展现状进行分析，谈点自己的感想。 一、我国铅酸蓄电池行业现状 随着我国经济的持续快速发展，中国汽车、摩托车、电动助力车、通信、信息、电力等基础产业发展十分迅速，这些行业在我国处于一个高速成长期，对铅酸蓄电池的需求日益增长，铅酸蓄电池工业呈持续、快速增长趋势。 据不完全统计，我国铅酸蓄电池制造厂家已达到1500家左右，生产量平均以每年约20％的速度快速增长，铅酸蓄电池产量约占世界产量的1/3，出口量、出口额分别以每年高达29％和34％左右的速度递增，在国际市场上具有举足轻重的地位，成为全球铅酸蓄电池的生产和消费大国。
2003年，中国铅酸蓄电池的销售额约130亿元人民币，约占中国电池销售总额的1/3，占二次电池销售总额的45%。 2004年，由于铅等原料价格的集聚增长，影响了市场销售和利润，但由于国内需求和出口的增长，中国铅酸蓄电池产量达到了约6000万KVAH，销售额约150亿元。 2005年，铅酸蓄电池总产量达6645万KVAH，销售额200亿元左右，出口额亿美元，同比增长40%。蓄电池产量年平均增长远远高于国民经济的增长速度和欧美等发达国家，起动蓄电池增长15%以上，固定电池增长30%，动力电池增长50%以上。 2006年，铅酸蓄电池产量为万KVAH，销售额350亿元. 2007年，铅酸蓄电池产量为万KVAH，销售额503亿元。其产品结构见下图： 2007年我国铅酸蓄电池产量结构图 随着中国市场经济进程的加快，铅酸蓄电池企业已呈现优胜劣汰趋势，地域性规模企业逐步形成并壮大，市场份额逐年增长。仅以助动车用铅酸蓄电池企业为例，浙江省长兴县的蓄电池产业是随着近年来我国电动助力车产业的兴起迅速发展壮大，2003年，铅酸蓄电池企业有175家之多，销售额为亿元；2004年开始进行了专项整治，到2005年蓄电池企业保留下来53家，销
暴力拆解特斯拉Model S 85锂电池组 从去年12月底就开始在油管上爆红的一则视频，完整描述了某网友拆解特斯拉Model S 85电池组的全过程。 无独有偶，喜欢拆特斯拉电池的还真不是只有这一位。小编从国外的特斯拉论坛上扒出了这么一个帖子。楼主之前曾放话出来，说要拆一拆Model S的电池组玩。您瞧瞧，这嘚瑟劲儿，没事儿拆车玩儿就算了，还专挑这么贵的特斯拉下手。不过，在大家都以为这哥儿们不过是赤裸裸的标题党的时候，他真的就把Model S P85的电池组给拆了！小编想想都觉得任性，不过又忍不住偷偷给这位伙计点了个赞，毕竟人这说到做到的勇气也是值得学习一番。 特斯拉Model S P85电池组内部构造图 特斯拉论坛用户wk057自己本身就是一位Model S车主，平时喜欢没事捣鼓的他想自己做一套特牛掰的太阳能存储系统。所以，他自购了一辆报废Model S上的电池组，然后将它彻底地拆了个底朝天。小编想想都觉得这活儿它真心不简单，因为特斯拉Model S的电池组包含了近7000个锂电池电芯，组成了16个独立电池模块，内部结构十分复杂。wk057购买的这块电池组容量为85千瓦时，最大直流电压为400V。 wk057发现特斯拉的电池组中，每一枚独立电芯都通过一根很细的线和电池模块总线相连，达到一定温度时能够自熔断电，保障了整个电池组的安全。他还发现电池组的水冷管中仍使用的是传统的冷却液，但稍微经过了加压处理。wk057还亲自扫描并上传了特斯拉电池管理系统的印制电路板图，不过由于电路板上的保形涂料，所以很难清晰地辨别出每一独立区域的数字。 看完上面的视频之后，想必大家对Model S的电池构造有了进一步了解，那么不妨再看看这位wk057车主以图片形式记录的拆解过程： 1. 整装待拆的电池组，楼主还专门为它安装了四枚轮子，主要原因是：抬不动！！！
锂电池和铅酸蓄电池的优劣势比较相比发展成熟的铅酸蓄电池，锂离子电池的单位重量储能高，价格也不昂贵，基本无毒。因此现在的新能源汽车普遍倾向于采用新型锂电池。 锂离子电池简单说来就是锂电池，在新能源汽车、电动车局部车型已被广泛使用，对于锂离子电池第一次充电，锂离子电池充电时间和方法的问题，锂电池观光小火车厂家武汉蒂森在此与大家进行说明。 锂离子电动车电池正确使用方法 锂电池正确使用方法其实归结起来就一下3点，DISING观光小火车对下述3大充放电问题进行了归纳： 1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行;(特别是不要进行超过12个小时的超长充电) 2、当电动车行驶过程中锂电池出现电量过低提示时，应该尽快及时给锂电池充电。(PS：这里强烈不建议快速充电站，超级损坏电池。市面上有关电池电量用完再充和电池长时间充电的说法不是全部都对，这也要看电池的种类，对于“尽量把电动车电池的电量用完，最好用到跑不了路”的做法，其实只是用在镍电池上，目的当然就是避免电池记忆效应发生。) 3、锂电池电动车激活并不需要特别的方法，在电动车行驶中锂电池会自然激活。如果你刻意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法的话，只会徒劳无功，没有任何效果。 锂离子电动车电池错误使用方法 一味地追求12小时超长充电和锂电池电量用到自动没电的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正。
锂离子电池日常维护保存 锂原电池自放电很低，一般可保存3年之久，在冷藏的条件下保存，效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方，不失为是一个很好的方法。 锂离子电池在20℃下可储存半年以上，这是由于它的自放电率很低，而且大部分容量可以恢复。锂电池存在的自放电现象，如果电池电压在3.6V以下长时间保存，会导致电池过放电而破坏电池内部结构，减少电池寿命。因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次，即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压为3.85V左右)为宜，不宜充满。锂电池的应用温度范围很广，在北方的冬天室外，仍然可以使用，但容量会降低很多，如果回到室温的条件下，容量又可以恢复，受一定的温度影响。锂原电池与锂离子电池不同，它不能充电，充电十分危险。其他注意事项，与锂离子电池相当。 铅酸电池的特性： 1. 车辆行驶时震动大，蓄电池极板容易脱粉; 2. 存储时间短，自放电大;经常车子停开几天，电池就没有电，不能起动发动机。 3. 高温情况下，自放电大，失水率高，蓄电池寿命缩短; 4. 低温情况下，蓄电池起动困难; 5. 端柱与壳体受热膨胀系数不同，会产生缝隙，有酸雾渗出; 6. 铅酸蓄电池对环境污染严重; 7. 充电时间慢，可用电容量小;常表现为汽车电能不足，不能驱动汽车其它用电器的正常工作;
铅酸蓄电池行业职业控 制措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
铅酸蓄电池行业职业控制措施1.管理措施 （1）健全和理机构、管理制度并配备专管人员。健全的管理机构和必要的专管人员是企业实施职业健康安全管理的前提。铅酸蓄电池生产企业应按照《安全生产法》的要求设置管理机构并配备必要的专管人员。 职业健康安全管理规章制度是企业实施专项管理的依据，完善的规章制度应包括责任制、管理行为要求、操作行为要求以及设备运行要求等，并应根据企业生产现状定期更新。 （2）坚持对从业人员进行教育和培训。职业健康安全教育培训是提高企业职业健康安全管理水平的基础工作，除新职工的三级教育以外，还必须进行经常性的专业知识的教育和幸喜训。这是提高职工自我保护意识水平和技能的基本手段，也是提高职工对企业实施监督能力前提要件，同时还是维护职工基本权益的体现。 （3）定期进行职工健康状况检查和车间空气卫生监测。对接触有害作业职工进行健康状况检查和车间空气卫生监测，是企业贯彻落实国家安全生产法律法规的基本体现。系统性地对接害职工进行健康体检和作业场所有害物质监测，建立职业病监控记录、职业危害监测记录，不但能
够真实地反映出企业接害职工的范围、程度，还能分析出职业健康安全管理的运行动态、有效程度及发展趋势，为企业制定制冷计划及工作重点提供依据。 （4）危害告知。企业向从业人员进行危害告知不仅是出于落实《安全生产法》《职业病防治法》等法律法规的要求，履行自己义务和维护从业人员的知情权的目的，更主要的应该是教育从业人员时刻关注身边的危害，加强自我防范，以及认真遵守企业安全规章制度。 （5）加强生产现场管理。有效地对生产现场实施管理工作能够充分发挥通风除尘世等技术措施的功能，降低有害物质对操作人员的侵害。因此，在接触有毒有害物质的生产现场应做到： 设置职业病危害警示标识； 监督检查生产作业现场人员规范使用个人劳动防护用品； 定时检查通风、除尘（烟）设备的运行状况，定期测试其功效； 实施“湿式作业”，班后清理地面、墙壁和设备表面的集尘； 坚持实施“5S”（整理、整顿、清扫、清洁、素养）管理；
中国铅酸蓄电池市场调查报告 中国市场调研在线 https://www.doczj.com/doc/7914526238.html,/
正文目录 第一章铅酸蓄电池综述 (15) 第一节铅酸蓄电池起源 (15) 第二节铅酸蓄电池的分类 (15) 第三节铅酸蓄电池工作原理及制造工艺 (16) 一、铅酸蓄电池工作原理 (16) 二、铅酸蓄电池工艺流程及主要设备 (16) 三、典型铅酸蓄电池工艺过程概述 (17) 第二章我国铅酸蓄电池行业发展简史 (19) 第一节建国前铅酸蓄电池行业的发展 (19) 第二节建国后铅酸蓄电池行业的发展 (19) 一、国民经济恢复时期 (19) 二、第一个五年计划时期 (20) 三、第二个五年计划和三年调整时期 (20) 第三章我国铅酸蓄电池现状分析 (21) 第一节全球铅酸蓄电池状况分析 (21) 一、中国的铅酸蓄电池现状 (21) 二、发达国家的铅酸蓄电池状况 (22) 第二节我国铅酸蓄电池的使用现状分析 (23) 第三节铅酸蓄电池技术的现状分析 (23) 第四章铅酸蓄电池市场情况及预测 (29) 第一节研究思路的确立与方法介绍 (30) 一、预测思路 (30) 二、预测方法 (30) 第二节 2007～2010年铅酸蓄电池供给总量预测 (31)
一、2001～2006年全国铅酸蓄电池供给变化 (31) 二、2007～2010年铅酸蓄电池供给总量预测方案 (32) 三、2007～2010年铅酸蓄电池供给总量预测结果 (33) 四、综合说明 (34) 第三节 2007～2010年铅酸蓄电池需求总量预测 (34) 一、2001～2006年全国铅酸蓄电池需求变化 (34) 二、2007～2010年铅酸蓄电池需求总量预测方案 (35) 三、2007～2010年铅酸蓄电池需求总量预测结果 (36) 四、综合说明 (37) 第五章国内铅酸蓄电池市场环境竞争优势 (37) 第一节铅酸蓄电池市场环境分析 (37) 一、汽车、摩托车起动用蓄电池 (37) 二、通信用铅酸蓄电池 (38) 三、电力用铅酸蓄电池 (38) 四、铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池 (39) 五、UPS电池（中小密） (39) 六、电动汽车及电动自行车蓄电池 (39) 七、新能源用铅酸蓄电池 (40) 第二节国内市场竞争格局 (41) 一、汽车起动用蓄电池市场 (41) 二、通信用蓄电池市场 (42) 三、UPS用蓄电池市场 (43) 第三节我国铅酸蓄电池行业实施生产许可证制度 (44) 第六章铅酸蓄电池进出口分析 (45) 第一节中国铅酸蓄电池进口情况 (45) 一、中国铅酸蓄电池分产品进口情况 (45) 二、中国铅酸蓄电池分产品进口国家情况 (45)
铅酸蓄电池行业分析 报告 2013年5月
目录 一、后汽车时代汽车保有量增长推动铅酸电池行业长期景气 (3) 1、我国汽车销量增速放缓，但保有量处于快速增长阶段 (3) 2、我国汽车保有量空间巨大，预计将达到4亿辆左右的水平 (4) 3、配套+售后市场空间广阔，铅酸电池行业有望连续5年保持15%以上的增速 (5) 4、汽车售后市场具有反周期特性，铅酸电池板块投资价值低估 (6) 二、政府“美丽中国”新政推动行业整合，环保诉求下竞争格局持续改善 (7) 三、整合背景下：门槛提高，产业链话语权提升，盈利扩张潜力大 (10)
纵观历史，我国铅酸蓄电池由于技术壁垒低、政府监管松懈、行业竞争环境恶劣，在整个铅金属产业链中长期处于弱势地位，企业盈利能力处于低位。对比国外，随着我国汽车消费群体的年轻化、理性化和普及化，售后市场的健康成熟将推动铅酸电池行业的稳健发展，特别是政府在控制产能、环保监管方面的加强，铅酸电池行业集中度将持续提升，龙头企业将充分受益，为我们创造了汽车领域难得的投资机遇。 随着09 年汽车市场爆发性增长，近几年汽车保有量处于快速扩张期，将助推铅酸蓄电池行业需求长期维持景气；2011 年以来政府对民生环保问题重视，铅污染治理相关配套政策将提高铅酸电池行业技术壁垒、增强规模效应优势、行业竞争格局将长期扭转，彻底改变过去供过于求的弊病；供求关系的逆转将改善行业经营环境，提升行业景气度，龙头公司盈利能力有望持续扩张。 一、后汽车时代汽车保有量增长推动铅酸电池行业长期景气 1、我国汽车销量增速放缓，但保有量处于快速增长阶段 2012 年我国汽车销量增速回调（+2.5%），13 年/14 年增速将回归合理，预计复合增速将维持+10%左右。但由于较低的保有量基数和较高的销量规模，保有量增速将保持在15%以上。目前，我国汽车保有量超过1 亿辆，假设汽车销量翻倍，汽车保有量饱和值将翻4 倍，围绕保有量规模的售后汽配市场空间极其广阔。
TESLA Roadster纯电动车电池系统拆解分析 TESLA汽车有限公司（TeslaMotors,Inc.）是一家2003年诞生于美国加州硅谷的电动车辆制造商。2008年2月，TESLA正式推出首款产品—Roadster（双门纯电动敞篷跑车），目前已经销往31个国家，累计交付超过1600辆。 TESLA Roadster外观图 TESLA Roadster动力性能优异，整车各项参数如下： 整备质量1235kg； 电池系统可用能量为53kWh； 0~100km/h加速3.9秒； 最高时速可以达到200km/h； 最大输出功率215kW； 最大扭矩400Nm； 最大续驶里程可以达到390km，甚至创造过单次充电行驶501公里的世界量产电动车续驶里程纪录； 电池—里程（Battery to Wheel）的转换率可达135Wh/km（EPA公路循环）。 TESLA Roadster出色的动力性能不仅得益于碳纤维材料在车身上的应用，更 离不开所搭载的动力电池系统的卓越表现。
动力电池系统布置示意图 其动力电池系统参数如下表所示： 电芯类型 18650(3.7V,2.17Ah) 电芯数量 6831 串并形式 11S9S69P 可用能量 53kWh 容量 150Ah 重量 450kg 能量密度 120Wh/kg 持续输出功率53kW 额定电压 366V (297V min,411Vmax) 辅助设备电压12V 充电时间 3~5hours 动力电池系统外观及其在车辆上的装配位置 TESLA选择使用18650电芯组成Roadster的电池系统，总计共使用了6831节电芯。其组成结构如下：