特斯拉引領全球電動汽車發(fā)展 動力電池受詬病

 隨著全球能源危機與環(huán)境污染的加劇，作為重要影響因素的汽車，電氣化方向發(fā)展已經(jīng)成為必然的趨勢。進入2014年，全球新能源汽車加速發(fā)展，多個國家制定了刺激新能源汽車發(fā)展的政策。作為新能源汽車的主導，電動汽車的發(fā)展受到了廣泛的關注。特別是2014年，美國電動汽車制造商特斯拉在中國刮起的“特斯拉旋風”，更是引起了對電動汽車的關注。

特斯拉之所以能夠吸引消費者的關注，除了其高端的定位、獨特的設計、智能化的配置外，超長的續(xù)航里程是關注的焦點。而影響續(xù)航里程的主導因素，就是電動車電池。與國內(nèi)電動汽車企業(yè)選擇磷酸鐵鋰電池不同，特斯拉選擇的是能量密度更大的鈷酸鐵鋰電池，這種電池一直用于筆記本電腦中，并且存在安全隱患。

特斯拉工程師通過將近7000顆圓柱形鋰電池串并聯(lián)成一個大型電池組的方案，來滿足電動汽車的動力需求：用69個小電池并聯(lián)封裝成一個電池磚，9個電池磚串聯(lián)成一個電池片，11個電池片并聯(lián)成一個電池系統(tǒng)，總共6831個小電池。每個電池單元、電池組和電池方塊都有保險絲，但僅僅有保險絲還是不夠，特斯拉在每個電池片上，均設置有BMB (Battery Monitor board)即電池監(jiān)控板，用以監(jiān)控每個電池磚的電壓，溫度以及整個電池片的輸出電壓。在整個電池包上，設置有BSM(Battery System Monitor)，用以監(jiān)控整個電池包的工作環(huán)境。在整車層面，設置有VSM (Vehicle SystemMonitor)，用以監(jiān)控BSM。

這樣一套電池控制系統(tǒng)成為Tesla的技術核心，但也讓Tesla的電池曾經(jīng)被同行所詬病，很多業(yè)界專家稱其“電池技術老舊”、“無核心競爭力”。李書福就曾指出，特斯拉其實是用最笨的辦法解決了電池難題。

然而正是這種電池，讓特斯拉電動車實現(xiàn)了502公里的續(xù)航里程，至今沒有那一家電動車企業(yè)能夠超越。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2014-2018年中國鋰電池行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》報告分析顯示：特斯拉之所以選擇鈷酸鐵鋰電池，是因為能量密度更大且穩(wěn)定性、一致性更好；可以有效降低電池系統(tǒng)的成本；全球每年生產(chǎn)數(shù)十億個18650電池，安全級別不斷提高；尺寸小但可控性高，即使電池組的某個單元發(fā)生故障，也能降低故障帶來的影響。

圖表：鈷酸鐵鋰電池與磷酸鐵鋰電池性能對比表

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

目前，主流的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。就能量密度、成本、安全性、熱穩(wěn)定性和循環(huán)壽命來看，上述主流正極材料的表現(xiàn)各有千秋。但是受限于金屬鈷的價格高昂和有毒性，以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料制備而成的鎳鈷錳酸鋰三元材料漸漸受到推崇。目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯，在筆記本電池領域廣泛被使用，也被特斯拉應用到其Model S車型之中。

前瞻網(wǎng)鋰電池行業(yè)報告分析認為，雖然特斯拉用最笨的方法解決了電池問題，但它滿足了消費者對電動汽車續(xù)航里程的要求。對于國內(nèi)的電動汽車研發(fā)而言，最重要的是學習特斯拉解決問題的思路，而不是單純的從技術角度去判斷優(yōu)劣。