一、概述
特斯拉Roadster动力性能优异,整车各项参数为,整备质量1235kg;电池系统可用能量53kW· h;0~100km/h加速3. 9s;最高时速可以达到200km/h;最大输出功率215kW;最大转矩400N· m,最大续驶里程可以达到390km,甚至创造过单次充电行驶501km的世界;
量产电动车续驶里程记录;电池-里程(Battery To Wheel)的转换率可达135W·h/km(EPA公路循环)。
特斯拉 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,如图68所示。
二、电池系统
1. 组成结构
特斯拉选择使用18650电芯组成Roadster的电池系统,总计使用了6831节电芯。其组成结构如图69、图70所示。
①由69节18650电芯构成一个“Brick”,每个“Brick”中的电芯全部并联在一起,如图71所示。
②9个“Brick"串联构成一个“Sheet”,如图72所示。
③11个“Sheet”串联之后,构成整个电池系统,在电池系统中,“Sheet”是最小的可更换单元,如图73所示。
特斯拉之所以在其首款量产电动车上配备由18650电芯组成的电池系统,是其认为过去15多年的时间里18650电芯在消费类电子产品中得到了广泛的应用。全球每年要生产数十亿个18650单元,其安全级别不断提高,所积累的先进技术完全能够应用于车载电池领域。并且,消费类电子产品对18650电芯的大量需求可帮助其在降低成本的同时提高电芯的能量密度。另外,由于每个电芯的尺寸较小,则电芯的能量可控制在较小的范围。与使用大尺寸电芯的电池组相比,即使电池组的某个电芯发生故障,也能降低故障带来的影响。
从散热角度分析,18650电芯的“表面积/体积”与方形电芯(假设其容量为18650 电芯的20倍)相比,约为方形电芯的7倍,这将大大增加18650电芯在散热方面的优势。