大智慧阿思達克通訊社2月19日訊,美拉華州威明頓破產法院18日(周三)公布,批准中國萬向集團旗下的萬向美國公司收購已破產的插電式混合動力汽車品牌(Fisker)的資產。
經過19輪的競標,三天兩夜的拉鋸戰,萬向美國公司以1.492億美元的高價勝出競拍,較最初公布的起始價2500萬美元高出172%。
萬向集團經多年的經營,目前已經形成了由電池、電機、電控、電動汽車組成的一個完整產業鏈,目前在國內已為多家車企供應動力鋰電池,主要客戶有:乘用車-康迪科技、中國一汽、江淮汽車(600418.SH)、長安汽車(000625.SZ)、廣汽集團(601238.SH)、東風集團等;商用車-宇通客車(600066.SH)、南京汽車集團等。
公司的鋰電池材料供應商主要有:正極材料--台灣長遠、台灣立凱電能等,負極材料--中國寶安(000009.SZ)旗下的貝特瑞、當升科技(300073.SZ)旗下的長沙星城等,電解液--新宙邦(300037.SZ)、天賜材料(002709.SZ)等,隔膜主要依靠進口
課程名稱：智慧電子應用設計概論-期中報告
題目說明：利用課堂上所學，自行制定主題有關車用電子的報告，並詳細敘述產品之功能。
內容：
TESLA車用電池分析
陳柏睿,莊竣安,尤聖欽,陳昱誌
南台科技大學電子系網通四甲智慧電子課程
E-mail:49936037@stust.edu.tw,49936042@stust.edu.tw,49936044@stust.edu.tw,
49936048@stust.edu.tw
資料收集日期:2013/10/18
資料完成日期:2013/11/01
摘要:
在分析Tesla鋰電池之前，我們會先分析幾款鋰電池的特性，然後再介紹
ModelS使用18650型號的鋰電池，以及該電池的優缺點、控制電池系統的架構、
充電技術的簡介、市場趨勢等……。
再分析多顆鋰電池與單顆鋰電池的優缺點，來判別該使用哪一種可以降低成
本，並在市場上更有競爭力。
關鍵字:鋰電池、18650
介紹:
因全球汙染每年節節上升以及石
油資源逐年遞減，尤其近年來全球環
保意識逐漸強勢，汽車一直以來都是
人們生活中，不可缺少的代步工具，
但石油資源總有耗竭的一天，提前研
究開發代替石油能源的科技以保障未
來的生活。
鋰電池:
鋰電池具有能量密度高、操作電
壓高、使用溫度範圍大、無記憶效應、
壽命長，可多數次的充放電等多點特
性。
優點方面，安全性高，主要用於可攜
式電子產品。
如手機、筆記型電腦、數位相機等，
近幾年來更擴及汽車領域。
缺點方面，主要是總蓄電力(最大電力)
會隨著出廠時間增加而減少，常久使
用後電池的最大蓄電力會大幅降低，
這次研究的主題是Tesla電池，研
究該電池的特性以及如何克服傳統上
電動車續航力不足及昂貴的造價，此
外為何Tesla選擇市場上不看好的圓柱
型電池，並成為市場上電動車的主動
力和未來的趨勢。這些因素都引起我
們的興趣！
甚至無法使用，尤其是在高溫和充到
飽的環境，都容易導至電池的壽命快
速縮短。如圖1
圖1
1
鋰電池主要是以正極鋰合金氧化物和
負極碳材組成，中間注入液體有機電
解液，並在正負極之間以隔離膜將正
負極隔開以避免短路，而液體有機電
解液則在多孔隙的塑膠隔離膜中，負
責離子電荷的傳導工作。如圖2
圖2
二次電池又常用可分為鎳氫電池、鎳
鎘電池、鋰離子電池、鋰高分子電池。
使用上來說，數位相機若配備鋰電
池，沒有記憶效應，開啟閃光燈與彩
色液晶顯示器較快，使用上比鎳氫電
池要有效率。
行動電話則多為鎳氫電池，有記憶效
應，供電時間比標準鎳鎘電池來得
長，且充電速度較快。
鎳鎘電池則記憶效應最為嚴重。
在高溫的環境上最大蓄電量降低速率
會大幅提升。
為避免鋰離子電池過熱，導至爆炸，
每顆鋰離子電池都內建了一顆控制晶
片，這顆控制晶片會監控電池的電壓
和溫度，超出設定的範圍，晶片就會
自動斷電。此外，每顆電池還會設計
排氣孔，讓因高溫產生的氣體可以順
利排掉，不至於累積產生爆炸。
18650型鈷酸鋰離子電池:
1.18650型鈷酸鋰離電池是在
1970年，英國賓漢頓大學的
Whittingham女士所發明的產
品，這種電池常應用於現代科
技產品中，如筆記本電腦和強
光手電筒的電池等。
2.Tesla是全球第一家將此電池使
用於電動汽車上的公司，使用
的規格是直徑18mm、高65mm
的圓柱形鋰電池。
3.Tesla的電池技術總監Kurt
Kelty曾經表示：Tesla起初也嘗
試了市面上超過300種電池，
包括板形和方形電池，最終選
擇了松下的18650電池，如圖3
原因主要有以下四點：
•能量密度更大且穩定性、一致
性更好。
•可以有效降低電池系統的成
本。
•全球每年生產數十億個18650
電池，安全級別不斷提高。
•尺寸小但可控性高，即使電池
組的某顆電池發生故障，也能
降低故障帶來的影響。
圖3
TESLA電池系統結構:
Tesla創始人之一MarcTarpenning
他透過自己專業的網路控制領域設計
Tesla電池系統控制領域，然後經過一
年的DOE(designofexperiment)，使用
2
分層次的管理方法成功控制了，這
6831節小電池以及各自的電壓和溫
度：
•69個18650電池被並聯封裝成
一個電池磚；
•99個電池磚串聯成一個電池
片；
•11個電池片組成一個電池包，
總計6831節。如圖5
圖5
此外還有四種對電池的保護措施:
1.對於每一個層次都要進行監
控，在每一顆電池、電池磚、
電池片的兩端均設置有保險
絲，一旦電池過熱或者電流太
大的時候，立刻融斷，保護電
池組不受燒毀。
2.在每一個電池片上，均設置有
BMB(Battery_Monitor_board)
即電池監控板，用以監控每個
電池磚的電壓，溫度以及整個
電池片的輸出電壓。
3.在整個電池包上，設置有
BSM(Battery_System_Monitor)
，用以監控整個電池包的工作
環境，包括電池包的電流、電
壓、溫度、濕度、方位、煙霧
等。
4.在車子方面，設置有VSM
(Vehicle_System_Monitor)，用以
監控BSM。
TESLA充電技術:
僅需要ㄧ分半鐘的電池交換設
備，可為兩輛ModelS完成電池交
換的工作，讓其再次擁有超過400
公里的行駛里程，讓電動車的實用
化更進一步。
本來電動車在充電站也需大概20
到30分鐘的充電時間，才能提供
約3小時的駕駛時間，而90秒就
能以充滿電的模式重新上路，是進
行了充電電池的模組交換，但這項
技術不免費提供，需駕駛人額外花
費60~80美元(台幣約1800~2400
元)。
車用電池的技術問題:
鋰電池還是存在需多問題，如
1.蓄電量會隨著使用時間下滑。
2.經常處於弱電、過飽和充電、
快速充電、過度放電或瞬間高
電流輸出狀態。
3.工作溫度控制不佳等都會造
成電池壽命減損。
長時間不用車的狀態下（15日以
上），例如TESLARoadster若長時
間不用車要以充電狀態停放，不能
拔掉電源插頭，智慧型充電器會判
斷電池蓄電狀態，自動設定為充電
或斷電，不會損壞電池，但是絕對
不要將TESLARoadster棄置在車
庫中而不加以充電，也不要在弱電
狀態全電門充電，以免造成電池永
久性損壞。
單ㄧ鋰電池V.S多組圓柱鋰電池:
單顆鋰電池:
|
3單ㄧ 鋰電池 |
多組 圓柱電池 |
||
| 續航力 | 差 | 優 | |
| 故障性 | 差 | 優 | |
| 穩定性 | 差 | 優 | |
| 成本 | 優 | 差 | |
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