特斯拉：从锂电池瓶颈到BMS重生
特斯拉被称为硅谷最有或许接过乔布斯衣钵的人。他们两人的确都有一个一同的特色：能在决议职业展开的根底技能阻滞不前的状况下，产生推翻式立异。
根底技能是极难打破的，所以，很多人以为当技能展开遇到瓶颈的时分，职业必定就阻滞不前。以电动轿车为例。电动轿车不温不火存在很久了，即便这些年全球政府对环保空前注重，各种补助各种方针利好，也没见哪款电动轿车真正火起来,原因便是电池技能的徘徊不前。可是之前一个首要混互联网圈的人物，仅仅几年的时刻，就开宣布一款让传统轿车巨子相形见绌的电动轿车——Tesla Model S，成功炒热了商场并且招引了全球目光，这种推翻产生在老迈的轿车工业简直让人难以置信…
不可是咱们媒体和一般顾客没有搞理解，其他轿车厂商巨子也十分困惑：作为毫无根基的后来者，Tesla电动轿车是将跑车级功用、惊人的安全性、智能化控制/高可靠性融为一体，完成从产品到营销上对传统巨子的全面逾越。
不扯不流畅难明的技能细节，Elon Musk自己的出资展开轨道十分值得寻味：
ElonMush前后做过PayPal、SpaceX、Sloaercity，进入的每一个范畴，都有一个一同点——整合老练技能去侵略那些“沉浸”于根底研制而长时刻无法打破的职业。不是处理了根底问题，而是跨界整合。SpaceX用老练的液体火箭技能，下降了火箭的制作和发射本钱，不像NASA那样终年执着于根底研制。Solaercity也没有在太阳能板技能上取得打破，而仅仅发明了一种新的消费融资形式。
至于本文评论的Tesla Model S，更是跨界整合的模范。Tesla是将老练的服务器集群办理和18650锂电池技能进行整合，发明出强壮的BMS电池办理体系。而不是Fisker那样深挖电池的能量密度。
先挑一个因根底技能难以取得打破而长时刻徘徊不前的职业，刚好这个职业的许多厂商也沉浸于根底技能研制，没看到跨界整合改善现有产品的潜力…
这仅仅第一步。Elon Musk能做出像Tesla Model S这样推翻传统电动轿车的极致产品，亮光的是他处理问题的思路。
一般的产品司理，十分了解了概括和类比的产品思想。立异的方法往往类比市道上现有的一些产品，然后概括出来一些定论：比照自己的产品和市道是几个卖的好的优异产品，缺哪些功用就补上，什么当地相比之下做的不行好，就设法在那个方向上取得打破，无论是功用的缺失、立异的有无、营销的效果，都萧规曹随总结他人的长处、类比自己的缺乏。
概括和类比的思想指导下，传统厂商往往取得的是产品功用的堆叠和优化。Musk则更喜爱用推理法：回归这个职业存在的理由，而不是参阅现状，然后推理出来一个最符合实质的模型。
Musk的推理演绎法要求将事物缩减至最中心的实质，并从底子向外延伸。传统电动轿车，寻求高功用，可靠性和安全性就难以确保。反过来，寻求可靠性/安全性，功用瘦弱驾车体会太差，功用/价格比毫无商场竞争力。功用——安全性/可靠性——本钱，三者此消彼长的联系，底子矛盾在于电动轿车的电池动力上。
传统电动轿车厂商为了便于电源办理和取得跟多的储电量（进步续航路程），运用了大电池。大电池由于含有较多的能量、更风险，又无可奈何挑选了能量密度低的电解液，以处理大电池简单起火的问题。更进一步，为了处理能量密度低的缺陷，他们制作出更简单抱在一同的平面状电池，整个电池模块的体积、办理难度、安全系数都“失控”。
Tesla却反其道行之，从一开端挑选大电池衍生出的一系列问题，他们挑选了至今让许多厂商匪夷所思的、将几千节18650电池串联起来。这是处理能量密度问题即大幅进步电动轿车续航路程的要害。
钴酸锂18650电池是一切锂电池种类中被研讨最透、展开最老练、也是本钱最低的一种，它储能密度适当大，可是安全性上一向给人留下欠好的形象。Tesla的的确确运用了18650电池，但也绝非咱们日常随处可见的笔记本电源/移动电源中的那种，它是各方面功用都适当杰出的18650种类：Tesla Model S选用的是松下供给的NCA系列18650钴酸锂电池，单颗容量高达3100mAh，特别在安全、安稳、可靠性上适配电动轿车上做了一系列改善。
将几千节优质种类的18650电池串联起来，的确取得了惊人的动力来历，可是怎么办理，才干平衡安全性和可靠性的问题？Tesla的处理方案是Battery Management System ，BMS电池办理体系，其规划思想正好是跨界整合思想的产品：将服务器集群分级办理的体系，运用在18650电池串联办理上。
BMS规划了三级电源办理体系：别离是370个电池组成一个电池砖，每两个电池砖组成一个电池片，总共有7个电池片散布在相互阻隔的不同区域，然后组成整个电池模组。每一级都有相应地确保监控电池运转状况、调理温度、防短路/防外力冲击的办法。整个BMS体系在编程办理锂离子电池的电子体系、运用特别的防护资料、精巧和低本钱的安全结构规划上，都有自己十分独特和成功的当地。
依托BMS体系，Tesla Model S在取得几千节18650电池的强壮能量来历的一起，整车的安全性和可靠性还高于现在一切的电动轿车：
TeslaModel S是首个在NHTSA（美国国家公路交通安全办理局）100%正面磕碰、27°角旁边面磕碰、以及翻滚实验中取得全5星评级的轿车，超越一切SUV和小卡车。Tesla的安全规划让电池组在遭到严峻碰击损坏后给予车主5分钟的时刻脱离车子，起火只会会集在车身前底部，不会全车起火焚烧。还有不得不说的是，Tesla电池组的焚烧能量只需汽油焚烧能量值的10%，并且还散布在16个模块里，其间有防火设备。所以，Tesla的焚烧或许性只需传统轿车的1%。
Elon之前并没有做过轿车，却开出一款各方面功用远超传统厂商的电动轿车，总结下来，“推翻式立异”居然是这样来的：回归问题的实质，运用跨界思想，重塑一个更优的处理模型。
当然，这儿所说的跨界不是钢铁企业去炒房地产，游戏公司去做智能手环这样的伪跨界。跨界的效果，举个比如，众所周知的苹果电脑的磁吸式电源接头，最早运用在日本的电饭锅上，它是为了避免儿童绊倒之后被煮熟的食物烫坏而规划的。乔布斯发现之后，将其运用到“奢华”的苹果笔记本电脑上。
根底技能阻滞，产品就无法产生推翻式立异吗？并非。仍是你层次不行，没有像乔布斯、像Elon Musk那样敏锐的“整合”视角。
发明力源于混搭，你看不上眼的小产品，其实也是能够改动世界的。
密度不输三元资料？比亚迪下代电池技能确定磷酸铁锰锂
在8月3日湖南韶山举行的由中科招商出资办理集团有限公司主办的我国新动力轿车产业三基工程会议上，比亚迪股份有限公司总裁王传福承受了媒体专访，他以为，比亚迪秦这款车商场预期远远超出了他们的预估，给产能带来很大压力；在新的电池技能上，比亚迪一向在进行新电池、新资料的研制。
在新动力车的产能上比亚迪是怎么组织的，能不能习惯商场的需求？比亚迪现在运用的是磷酸铁锂技能道路，下一步其它技能道路怎么挑选？
王传福回答说，比亚迪现在正在遇到产能的瓶颈，由于对商场的预估有些小心翼翼，没有判别出比亚迪秦这款车商场如此的火爆，所以，现在的产能远远跟不上供给。
现在比亚迪秦已出售了6000余辆，现在每个月的产能是1000辆，但每个月的订单数量在3000至4000辆左右，超出了产能的3至4倍，这就呈现了比亚迪秦商场供给的严峻缺少。这也阐明新动力车的商场拐点现已到来了。现在比亚迪也在活跃布局，应对这样的商场状况，至少在下一年早些时分能够处理商场供给的问题。
提到电池资料技能道路问题，比亚迪现在是磷酸铁锂的方向，未来也会研讨其它的技能。咱们现在研讨的便是在磷酸铁锂道路下的改善型，叫磷酸铁锰锂，便是在资料里边增加锰元素。这种电池的能量密度现已到达了三元资料的密度。别的，咱们考虑电池的技能道路，也是从资料的矿物质多少动身的。三元资猜中的钴是相对稀有的金属，地球上储藏量有限，这就形成有这个元素的电池价格会下不来。而咱们挑选的磷酸铁锰锂，这些元素在地球上很富有，不会存在干涸的那一天，所以，咱们从经济性上来考虑，就挑选了这个道路。当然，跟着电池技能的不断展开，咱们也有或许挑选其它技能道路。
比亚迪磷酸铁锂下代技能大胜三元锂电池？
比亚迪成功研宣布高能量密度新式电池的音讯颇受商场重视。昨日，比亚迪董秘吴经胜承受记者采访时表明，该款电池方案于下一年完成量产，将首要运用于比亚迪的自产车辆。
现在，新动力轿车所用的动力锂电池首要有磷酸铁锂电池和三元资料电池两大途径，前者运用于国内大部分新动力轿车，而后者则运用于特斯拉等车型。此次比亚迪最新研讨出的磷酸铁锰锂电池在传统磷酸铁锂电池中参加了锰元素，可谓磷酸铁锂电池的下一代技能。
能量密度方面，传统磷酸铁锂电池的能量密度在90Wh/kg左右，而三元资料则在150Wh/kg左右。而依据比亚迪董事长王传福泄漏，比亚迪的磷酸铁锰锂电池其能量密度现已能与三元资料水平适当，即能量密度被进步了近60%，意味着续航路程将大大进步。这一技能打破也让商场感叹，“再也不必忧虑新动力车的续航问题了”。
一位深圳某券商资深职业研讨员以为，新电池的含义不只在于进步续航路程，其对下降本钱的推进效果更值得重视。
从过往的价格来看，传统磷酸铁锂电池的价格远低于三元资料电池。由于三元资猜中的钴元素是相对稀有的金属，因而价格一向处于高位。反观新的磷酸铁锰锂电池中新参加的锰元素，其储量却十分丰厚，因而本钱上或仍将坚持优势。
不只如此，运用环节中的本钱下降将愈加显着。“一方面，进步能量密度有助于削减车载电池的数量。另一方面，由于电池自重较重，电池削减还能有用下降车身分量，然后进一步节省能耗。”上述业界人士说，“现在新动力车中电池的本钱占比超越三分之一，下降的本钱将直接反映在车价和用车本钱中。”
自新动力轿车在国内商场问世以来，价格始终是顾客最为重视的焦点之一。现在新动力轿车由于得到了国家与当地的两层补助，价格比较有竞争力，但依据规划，新动力轿车的补助力度将随时刻推移而下降。
上一年，财政部等四部委下发的《关于持续展开新动力轿车推广运用作业的告诉》中规则，新动力车的补助规范将逐年下降，2014年和2015年各类新动力乘用车的补助规范在2013年的根底上别离下降10%和20%。尔后，本年的下降起伏于年头被调整为下降5%和10%。
因而有剖析以为，在这样的布景下，新动力轿车的未来将很大程度上取决于车企本身的本钱控制能力，而电池本钱的下降无疑将在其间扮演着极其重要的人物。
比亚迪电动轿车为何选用磷酸铁锂电池？
电池和充电是新动力车展开战略的两大瓶颈。相对充电站建造来说，电池功用的改善更需求"硬实力"。在电池技能上，业界也有一些不同的声响，根本的一致是锂电池是展开方向，国内运用最多的锂电池是磷酸铁锂电池。那么磷酸铁锂电池功用有哪些长处呢？
"电池是新动力车的中心。究竟国内各新动力厂家运用的是什么电池，它们的长处和缺陷是什么？电池的运用寿数多长？"作为政府部门，国家要求优先收购新动力车，但实际上许多收购人对其并不了解，对各厂家运用的是什么电池，以及为何要挑选此类电池等中心论题更是知之寥寥。
现在国内干流新动力整车厂家有江淮、长安、北汽、上汽荣威、比亚迪等，"这些厂家首要出产纯电动车、插电式混合动力，这与国家的新动力轿车战略十分符合。"长安轿车股份有限公司副总裁杜毅表明，国家大力展开新动力车，首要是期望纯电动车能赶快到达世界轿车先进水平，完成弯道超车。
磷酸铁锂电池优势显着
"现在国内干流新动力厂家运用的根本都是磷酸铁锂电池。"江淮轿车乘用车营销公司新动力营销部副部长方良海向记者介绍说。
荣威550PLUG-IN插电式混合动力车，选用的也是磷酸铁锂动力电池。
为什么众厂家一起挑选磷酸铁锂电池？
北汽集团副总工程师林逸表明，这种电池具有能量密度高、循环寿数长、安全性好、自放电小以及绿色环保等长处。具体来说，磷酸铁锂电池能量密度高，充放电功率较高，倍率放电状况下充放电功率可达90%以上；循环寿数到达2000次以上，规范充电（5小时率）运用，可到达2000次，功用价比超越一般电池的4倍以上；安全性好，功用比较安稳，现在，北汽E150EV产品现已演示运营行进2000万公里，无严重安全事故产生；绿色环保，磷酸铁锂电池不含任何重金属与稀有金属，无毒，无污染；别的，高温功用好，电池安稳作业温度环境-20℃至75℃。
江淮电动车挑选的也是磷酸铁锂电池。方良海以为其技能相对老练、价格便宜，并且更环保，收回后，废掉的电池还能够用做储能。
电池运用寿数最少10年
纯电动车依托电池来驱动，那么电池的运用寿数究竟能有多长？是否运用几年后电池就不行了？
江淮纯电动车爱意为是较早投放商场的新动力车之一，已有丰厚的商场经历。方良海介绍，现在有的江淮纯电动车现已跑了10万公里，通过检验发现，电池损耗还不到20%。换句话说，江淮iEV一次充溢电能够跑100公里，但跑了10万公里后，充溢电还能跑80公里。
林逸也表明，磷酸铁锂电池可满充溢放2000次，依照一年充200次核算（均匀1.8天充一次），最少能够10年。
别的，据记者了解，新动力车有5年/10万公里的质保，假如在此期间电池呈现问题，厂家免费替换电池。
"其实替换电池并不像我们幻想的那么杂乱，一组电池是由单体组成的，一般不会整组电池呈现问题，只需换单体就行了，本钱价只需一两百元。"方良海表明，厂家会尽最大或许给顾客供给便当。
电池功用由办理体系决议
尽管运用的都是磷酸铁锂电池，但各厂家终究呈现在顾客面前的新动力车型的技能和功用却有很大不同。
上汽乘用车公司技能中心副主任、捷能公司总司理朱军先生介绍，荣威550插电式混合动力车所用的动力电池通过了苛刻的磕碰、火烧等实验检测，一起整车规划了多层次高压安全防护体系。别的，还装备了长途实时监控体系，一旦呈现电池电量过低、车辆数据反常、体系报警等状况，车辆智能信息控制体系会点亮报警灯，提示驾驭员车辆呈现反常，从底子上维护驾乘者的安全。
正如方良海所说："电池是死的，办理体系才是最中心的。"例如有时分车辆会忽然掉电，这或许是车辆温度高了。江淮给电池设定了主动维护体系，这仅仅江淮iEV电动车为电池设定的安全维护办法中的一个方面罢了，"这些都是江淮纯电动车通过商场体会后一步步完善的。"
电池本钱以及电池分量
江淮：电池本钱大约5万元，现在一辆车有两组电池，重约200kg。
上汽：参加电池组后，荣威550PLUG-IN车重增加了约200kg。荣威550PLUG-IN正常运用状况下充溢电大约需求9-10度电，以电费0.5元一度核算，充溢仅花费5元。
北汽：现在北汽E150EV磷酸铁锂电池的本钱为3500元/kwh。
比亚迪：电池分量约600kg，一辆车电池本钱大约13万元。
充电时刻以及快速充电
从电池零电量到彻底充溢大约需求8个小时左右，这是在实验条件下得来的。日常驾驭中电池电量不或许用到零，一般最低也便是剩下10%到20%的电量。也便是说，正常运用时一般6小时左右便可充溢。
现在，有不少人期望能完成快速充电，即用半个小时或许一个小时就充溢电。轿车厂家并不附和这种方法，由于这会危害电池的运用寿数。
