現在我們可以看看特斯拉公開的專利都包含些什麼內容了。通過檢索可以發現:截至2015年8月,特斯拉公司在美國、日本、中國等11個國家和地區總共申請了776件專利。其中有效授權專利291件,失效專利355件,仍處於中請狀態的130件。目前大部分有效的授權專利要等到2030年之後才會失效,進一步分析特斯拉的421件有效專利或專利申請可以發現:大部分專利都與電池組結構或電池管理技術相關,例如電池冷卻、電池監控、電荷平衡、自動化焊接技術等。此外也包括一部分與電機、電控和整車設計相關的專利技術。
特斯拉採用了松下公司比較成熟的型號為18650的三元材料鋰離子電池(鎳鈷鋁酸鋰),在特斯拉之前,松下這種電池普遍用於筆記本之中。只不過,普通家用筆記本電腦只要7~8節電池就夠了,而85千瓦時版的Mods則需要7100多節。如此大量的電池單體組成大塊的電池組,會大幅增加單體之間的不一致性,容易導致個別單體過充、過放併產生靜電反應從而降低電池組壽命併產生安全隱患,從而對單體的一致性檢測提出極高的要求,為此Tesh專門建立了一個鋰電池監測實驗室並依據鋰電池單體化學性能、形狀係數建立了一個完備的數據信息中心,通過這個實驗室及數據中心將電池供應商所提供的18650電池進行嚴格的性能測試和一致性篩選。從而在根本上保證電池組功率傳導的穩定性和持久性。
每個鋰電池單體都有一個電壓上限和下限,電池在此範圍內可正常工作,但一旦單體電壓接近這一限值其化學性能將發生突變,必須立即停止放電或充電,否則電池將會受到不可逆的損壞,將會大幅增加電池的自放電率、產生靜電反應進而引起爆炸。為此Tcsa自主研發單體電荷平衡系統,可有效排除故障單體,保證整車安全性能。 Tesla電池組尾部安裝有印刷電路板,內置眾多電源開關,每個電源開關一端連接某個18650電池單體,另一端連接一箇中型的集電器(單體電荷監控器)。當電池組中某一電池因過充、過放、溫度過高導致電量與其他電池不同時，集電器就會將能量在電池之間進行相互轉移,防止其電壓超過安全範圍而產生異變。而當該電池真的產生異變時,電子集成器將控制電路板上相對應的電源開關彈開,從而將此電池單體隔離,避免產生靜電反應而引起爆炸。
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