特斯拉電動汽車為什麼不用大單體電池?

使用大單體電池不是可以增加很多的電池容量,電能管理也會更容易,還減少了配件裝配的複雜化。


怎麼還沒到100個贊?!

還是再補充一下!

1.電壓:正常鋰離子電池的工作電壓在3.7-3.85V,一塊電池不管容量多大,都是這樣的電壓,電動車電壓要到幾百伏特;

2.電流:要求電池大電流輸出時,電池溫升很高,極有可能熔斷極耳和其他原件;

3.安全性:現在的圓柱電池體積小,單顆容量低,即便一顆起火不至於車毀人亡,如果是一整塊起火,相當於炸彈 ;

4.可製造性:如果是一塊電池,各工序都要求重新定製機器設備,現有的絕大部分設備用不了

5.壽命:大面積的極片中有少量缺陷會在一定充放電後急劇惡化,導致電池使用壽命快速降低。

先寫這麼多,有三十個贊再寫。從來沒有三十個贊。。。。

//以下為補充內容

6.成本:當做成一顆大電池時,各個工序的良率會特別低,不僅因為製造難度增大,也因為一點不良就導致只能報廢(設想你要一張潔白無瑕的白紙,面積是960萬平方公里。。);

7.技術:不管是從設計上,還是測試上,手段和方法全都變得不同難以進行有效的設計,質量監管和測試,原有標準不再適用,不能通過各國家地區安全法規;

8.靈活性:目前特斯拉採用的圓柱型電池型號為18650,目前廣泛運用於各大電動車和其他電源上(充電寶等),可以靈活組合。定製一個特斯拉電池,其他都沒法用,或者可以賣給希望小學照明用?

---我是分割線---

不知道是題主把問題修改了一下,還是我自己一開始就理解錯了。我把問題理解成:為啥特斯拉不用一個電池,超級大的那種?

好吧。

要是題主問為什麼特斯拉不用容量大點的單體電池,那當然可以。

就這樣吧,


看了不少答主的答案,拋開成本和技術難度、安全性等問題,想說下電池結構設計對電池性能的影響,電池尺寸越大,電池內部電流、溫度等指標的分布越不均衡,容易出現局部劣化導致整塊電池報廢。

特斯拉的強項在BMS管控設計,只能對自己不擅長的領域--電池進行謹慎選擇,小而一致性高的單體電池(單體、單體與單體之間一致性都較高)無疑是特斯拉的理想選擇,小就意味著單體數量較多,但這對擅長BMS的特斯拉來說並不是非常難做的事,最不濟也是兩害取其輕的抉擇。

超高的能量密度絕對是發展的終極目標,較大的單體電池自然是實現終極目標的一個必經途徑,特斯拉以及眾多電池廠、整車廠肯定在尋找電池大小、能量密度和一致性的平衡點。

君不見21700的發展已經如火如荼了。


電壓……


特斯拉造(攢)車的時候,選擇了松下作為電池供應商。松下在做這比生意的時候只是想把已有的產品賣出去,並不想專門開發一種新產品,這樣就免去了高昂的研發和新建生產線的成本。對特斯拉來講這也是最有性價比的方案。於是這事就這麼成了。


整塊電池?是一塊電池的意思么? 電動汽車運行時需要電池提供上百伏,幾十安電流以提供大功率動力(85KWh版本電機峰值功率270KW), 而單體電池(常見材料)的輸出電壓才4.5V以下,1C放電3A以下。假如有一天能突破電池容量,電壓不變的情況下輸出功率極大提高,必然造成電池體積迅速增加,此時,單塊電池的工作時的熱量肯定散不掉,電池內部的散熱只能依靠導熱,能不能正常使用都難講,更別說作為動力提供給汽車。


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道理是一樣的


【我比工程師/設計師聰明系列ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ】有很多原因啊,整塊電池散熱不均勻,這個特斯拉初期做過很多實驗,甚至用過很多塊各種電池,大塊的也用過,但都沒有圓柱形電池散熱均勻;其次,整塊電池提供的功率不夠,已經有專業的答主解釋過原因了;還有不安全,維修成本高等因素。而且電池最主要的看能量密度,那時候18650技術最成熟了,能量密度大,你用整塊電量也不一定多。要不然特斯拉也不用那麼費心思去搞這麼複雜的電池管理技術了|?ω?`)


題主的意思應該是為什麼特斯拉沒有選用容量較大的三元電池,以減少並聯的數量。我認為主要有以下兩點

1特斯拉有很好的bms技術,能夠管理好幾千節串並的單體。如果沒有這種技術是不會選用這種電池的。

2 松下的18650是十分成熟的,良率很高。

如果有和18650一樣性能,但是容量更大的電池特斯拉是很樂意接受的,並的少,管理也容易。但是沒有更好的選擇。新電池的研發,工藝,生產投入很大的。


反對部分答案。

1.選擇圓柱還是大容量電池,各有優劣勢。國際有名的主機廠,特斯拉算獨特的,採用松下圓柱電池。BMW則用三星大容量方形電池。

2.特斯拉厲害的地方在於BMS(電池管理系統)以及熱管理等。幾千個圓柱電池串並聯,並不是誰都可以做好的。

3.特斯拉採用的圓柱電池,壽命其實很差的,國內第一梯隊的幾家產的大容量電池,都甩他幾條街。大容量方形電池最大的弱點在於比能量遠低於圓柱電池。

4.圓柱電池最大的優點在於成品率高,這個部分答案提到了。松下18650以及21700電池比能量遠高於其它廠的圓柱及大容量單體。

5.韓國以及中國偏向於大容量單體電池。部分答案提到國內圓柱使用率很高,你能舉幾個一線主機廠的車型例子嗎?大部分都用於低端車,物流車,專用車。而主流乘用車大部分用的大容量方形單體。

6.高票答案的鋰電池工作電壓有誤,請查詢資料再下定論。

7.想到再補充。只能說各有優劣,特斯拉牛逼的地方在於電池管理系統以及熱管理系統等。


小單體表面積大,散熱好,所以安全性好,這是關鍵;並且技術成熟,設備齊全,推倒重來不現實!

大的單體,就相當於一個大熱源,用熱力學知識編個小程序算算,看看中心溫度多高多嚇人,坐在一個不定時炸彈上,就問你怕不怕!


等什麼時候可以造出單體電壓幾百伏的電池吧

樓主的問題很可愛……


成本,質量,可維修性,法規


特斯拉分成很多小電池可以監控每個電池的溫度和電壓然後進行調節,整塊的就不行,也不安全。


你怎麼知道會增加容量,你怎麼還知道會更容易管理,你怎麼又知道會減少配置。先搞清楚是不是。再問為什麼


對電池有點了解的都知道,及時是大容量電池也是由電池單體構成的,cell單體本身電壓、容量都很小,串並聯才能滿足電動汽車的要求。如果串並聯後不加以控制,很容易出現cell充放電不平衡,當一個cell過充過放後,整個系統就down了


我覺得應該是散熱問題

特斯拉電池組是圓柱體而不是長方體也應該是考慮到散熱問題


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