最近雷司令送給我們傅老板的Tesla到貨了，老板開(kāi)恩，所有員工都可以報(bào)名試駕。我也High了一把。

我是金山電池醫(yī)生的產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，也是一個(gè)超級(jí)電池迷，所以，其實(shí)Tesla的酷炫，iPad一般的中控，以及4.4秒的0-100KM/s提速，統(tǒng)統(tǒng)都擊中不了我。最讓我欲罷不能的還是它的電池。

其實(shí)Tesla在美國(guó)上市之初，我曾經(jīng)就電池問(wèn)題寫(xiě)過(guò)一些郵件與它的工程師咨詢(xún)探討，但人家確實(shí)牛逼，基本上沒(méi)做啥實(shí)質(zhì)性回復(fù)。

這次有機(jī)會(huì)直接體驗(yàn)，感覺(jué)確實(shí)很霸道。而且聽(tīng)聞Musk要把Tesla的專(zhuān)利公開(kāi)，其實(shí)這里很多都是電池相關(guān)的專(zhuān)利，絕對(duì)的業(yè)界良心，看來(lái)真得好好研究研究了。下面談一些我的理解和心得。請(qǐng)各位前輩和同行拍磚。

一、Tesla電池牛在哪里？

從消費(fèi)者的角度，Tesla的電池?zé)o非有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、續(xù)航里程。目前ModelSP85的官方數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到502公里，而比亞迪E6的官方數(shù)據(jù)為300公里。而在Tesla出來(lái)之前，行業(yè)的電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航能力在100-200公里不等。

2、充電快。大陸地區(qū)因沒(méi)有充電樁，只能使用家用的充電線(xiàn)進(jìn)行充電，充電每小時(shí)可行駛50公里，在北美與加拿大建立的超級(jí)充電站20分鐘即可行駛200公里。另?yè)?jù)TeslaCTO說(shuō)，該公司正在試圖將汽車(chē)的充電時(shí)間縮減到前所未有的“5-10分鐘”。

二、特斯拉電池為什么能這么牛？

這里必須先糾正一個(gè)錯(cuò)誤：Tesla其實(shí)并不自己做電池，幾乎所有的電動(dòng)車(chē)廠(chǎng)商的電池材料都是來(lái)自供應(yīng)商，Tesla也不例外，它用的是Panasonic的電池。

具體的說(shuō)，Tesla選擇的是PanasonicNCR18650A3100mAh，這個(gè)很多發(fā)燒友都知道了。我倒是仔細(xì)去Panasonic的官方下載過(guò)NCR-18650的PDF來(lái)研究。來(lái)看看這塊電池吧，3D圖。

看一下實(shí)物吧，這是我從Tesla官方論壇大神那里拿到的。注意看那個(gè)黃色的東東就是。

這個(gè)PDF的第一句是這樣自夸的：

Aperfectcombinationofhighenergydensity,safetyandlonglifeshowswhatispossiblewiththisbatterytechnology.

愿景是不錯(cuò)，不過(guò)因?yàn)榧夹g(shù)演進(jìn)后來(lái)又加入了NickelOxidebasedNewPlatform技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)NNPTechnology。還有一個(gè)技術(shù)是HeatResistanceLayer，簡(jiǎn)稱(chēng)HRL技術(shù)，這個(gè)是跟安全有關(guān)的。

來(lái)看看它的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特征圖。

官方說(shuō)得很不錯(cuò)，但實(shí)際上這款電池的各項(xiàng)技術(shù)在新時(shí)代已經(jīng)有點(diǎn)老舊，而事實(shí)的真相是，和磷酸鐵鋰電池（比亞迪電動(dòng)車(chē)所采用電池技術(shù)）相比，18650毛病還是不少：

1、18650很out（上世紀(jì)70年代英國(guó)賓漢頓大學(xué)的Whittingham女士發(fā)明）；

2、它的安全系數(shù)并不高；

3、熱特性和電特性較差。

可以看看我整理的市面上幾款電動(dòng)車(chē)使用的電池。其實(shí)大家都沒(méi)有選擇18650（但也許這就是他們做不成Tesla的原因？）

既然18650并不是啥稀罕貨，到底Tesla電池技術(shù)牛在哪？答案就是它的電池管理系統(tǒng)，可以化腐朽為神奇。

1、嚴(yán)格的一致性篩選

Tesla擁有一個(gè)獨(dú)立的鋰電池監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室并依據(jù)鋰電池單體化學(xué)性能、形狀系數(shù)建立了一個(gè)完備 的數(shù)據(jù)信息中心，Tesla所用的每一塊18650在主要關(guān)注指標(biāo)包括：?jiǎn)误w容量大小，儲(chǔ)能持久性、功率輸出大小、電壓上下限等。其中一致性、安全性較好 的電池作為電池組備用電池，從而在根本上保證電池組功率傳導(dǎo)的穩(wěn)定性以及持久性。

下面這張圖是我從Tesla官方的paper里找的。

2、自動(dòng)化的故障排除系統(tǒng)

Tesla有一個(gè)自主研發(fā)單體電荷平衡系統(tǒng)，可有效排除故障單體，保證整車(chē)安全性能。當(dāng)電池組中某一電池因過(guò)充、過(guò)放、溫度過(guò)高導(dǎo)致電量與其他電池不同時(shí)，集電器就會(huì)將能量在電池之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)移，防止其電壓超過(guò)安全范圍而產(chǎn)生異變。

每一個(gè)電池單體都覆蓋Telsa安全控制系統(tǒng)

3、實(shí)時(shí)獨(dú)立的雙冷卻系統(tǒng)

Tesla自主研發(fā)的機(jī)體液體冷凝系統(tǒng)為雙模式冷卻系統(tǒng)，第一層冷卻回路將控?zé)嵯到y(tǒng)，通風(fēng)設(shè)備 以及其他散熱裝置與電池組熱量管理系統(tǒng)連接起來(lái)，從而保證每個(gè)電池單體溫度低于其安全值以下，保證其散熱性以及安全性能。第二層冷卻回路包括第二冷卻儲(chǔ)液 罐并與轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行熱交換，并立于第一個(gè)冷卻回路，保證電池組冷卻系統(tǒng)的獨(dú)立性，溫度的穩(wěn)定也最大限度的增加了電池效能。

三、Tesla開(kāi)放專(zhuān)利中和電池有關(guān)的專(zhuān)利情況

Tesla的電池管理技術(shù)是很牛，而讓人們感覺(jué)更牛的是Musk宣布專(zhuān)利開(kāi)放了。據(jù)英國(guó)路透社的統(tǒng)計(jì)，Tesla允許其他制造商應(yīng)用其知識(shí)產(chǎn)權(quán)所涉及到的專(zhuān)利僅現(xiàn)有的就有700多項(xiàng)專(zhuān)利，還有未來(lái)肯定會(huì)不斷增加的新的專(zhuān)利。

雖然Tesla的目的是在于拉動(dòng)整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，但Musk能做出這么有魄力的舉動(dòng)，放棄巨大的專(zhuān)利授權(quán)收入（我個(gè)人覺(jué)得有幾十億美金的市場(chǎng)前景）讓我實(shí)在敬佩，懷著絲絲敬意我還去美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局的網(wǎng)站上搜了下。

Tesla這幾年專(zhuān)利申請(qǐng)的數(shù)量

有幾個(gè)發(fā)現(xiàn)：

1、Tesla持有的專(zhuān)利有很大一部分都和電池系統(tǒng)有關(guān)，大概有150個(gè)左右，可見(jiàn)電池技術(shù)真的是Tesla的核心。

2、真心牛逼的是Tesla現(xiàn)在這一塊還在審核中的專(zhuān)欄有200多個(gè)。呵呵。

隨便來(lái)幾個(gè)大家感受一下：

28242739

Leakagecurrentreductionincombinedmotordriveandenergystoragerechargesystem

38241772

Integratedbatterypressurereliefandterminalisolationsystem

48216502

Methodfortheexternalapplicationofbatterypackencapsulant

仔細(xì)看了幾條，感覺(jué)美帝的網(wǎng)站閱讀體驗(yàn)實(shí)在是太差了，國(guó)內(nèi)有大神統(tǒng)計(jì)并翻譯了部分下面大家感受一下。

嗯，專(zhuān)利很多，但絕大部分都是電池管理相關(guān)的技術(shù)專(zhuān)利，對(duì)于整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，需要的也正是這些專(zhuān)利，如何在成本均衡的情況下解決電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航問(wèn)題，目前Tesla是做得最好的。

因此Musk在宣布開(kāi)放所有專(zhuān)利的時(shí)候，我相信整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的春天即將要到來(lái)了。

四、Tesla電池管理給金山電池醫(yī)生帶來(lái)哪些啟示？

其實(shí)如同傅老板讓大家試駕體驗(yàn)的初衷一樣，通過(guò)對(duì)Tesla電池技術(shù)的研究，去揣摩它的設(shè)計(jì)理念，確實(shí)給我做金山電池醫(yī)生帶來(lái)了一些啟發(fā)?？偨Y(jié)梳理如下。

1、不要遵循以往經(jīng)驗(yàn)，勇于探索與突破新的解決方法。

18650是一款比較老的電芯，在電池技術(shù)上也無(wú)過(guò)人之處，然而Tesla另辟蹊徑通過(guò)電池管理系統(tǒng)讓8000多節(jié)18650的組合發(fā)揮出了超過(guò)其他電動(dòng)汽車(chē)的體驗(yàn)，這就是Musk不遵循以往經(jīng)驗(yàn)所看到的路。

2、簡(jiǎn)單的疊加可以帶來(lái)質(zhì)變。

TeslaModelS的電池單元一共運(yùn)用了8142個(gè)市面所常見(jiàn)的18650鋰電池，這和金 山電池醫(yī)生所作的通過(guò)一個(gè)一個(gè)糾正耗電的小細(xì)節(jié)來(lái)大幅延長(zhǎng)手機(jī)續(xù)航殊途同歸。電池容量與實(shí)際的體驗(yàn)并沒(méi)有關(guān)系；就如同iPhone5S的電池容量 1440mAh完全可以達(dá)到MOTORAZRMAXX3300mAh的使用體驗(yàn)。

3、成本優(yōu)勢(shì)永遠(yuǎn)不可忽視。

特斯拉采用18650的重要原因之一就是成本，因?yàn)?8650的技術(shù)成熟，廠(chǎng)家眾多，成本也將會(huì)越來(lái)越低，而這和我們做軟件一樣，用戶(hù)的選擇成本越低，軟件隔成功也就越近，軟件免費(fèi)帶來(lái)的先天優(yōu)勢(shì)我們永遠(yuǎn)不能忽視。