注意！Tesla 终极拆解以后 迪粉出没
GeekCar 在前几天放出了两篇关于 Tesla 电池组部分拆解的文章 ，Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘（一）、Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘（二）引起了各大网站的争相转载，以及电动车粉丝们的大量评论。评论中不乏专业人士，以及锂电池行业相关从业者的身影。 不过在国内每当有人讨论到 Tesla 的时候，总有人喜欢拿国内的另一家新能源汽车厂家——比亚迪来做对比。 评论主要分为两大派，一派力挺 Tesla，另一派则力挺比亚迪。在评论中我还发现了一大波喷子，看完评论后我觉得二八原则在这里挺适用的，对于那些 80%的喷子，不管是黑 Tesla 也好，喷比亚迪也罢。我只想说请看下图！沉默着与喷子之间的区别。 鉴于大家这么关心本土车厂，GeekCar 在这里也做下简单的分析。在中国大家最熟悉的两个电动汽车品牌就是比亚迪和 Tesla，拿两者做对比的确有一定的道理。我们选取同样 60kwh 左右电量的比亚迪 e6 和 Tesla Model S 60 作对比。比亚迪 e6 报价 30-37 万，国内到手价约 20-25 万；Tesla Model S 60kWh 版本美国本土报价 6.24 万美元（折合人民币 38 万左右），国内到手价 64.8 万。 比亚迪 VS.Tesla 比亚迪 e6 于 2011 年 10 月上市，Tesla Model S 于 2012 年 6 月正式交付。两者的上市时间相差半年多，但是 Tesla Model S 上市之前有电动跑车 Roadster 的技术积累，而比亚迪没有。至于外形和内饰，就仁者见仁智者见智了，明眼人一看就明白。 比亚迪使用的是磷酸铁锂离子电池，Tesla 使用的是钴酸锂 18650 电池。单从电池安全性角度来说，比亚迪占优，论电池容量 Tesla 占优。比亚迪最大续航 300 公里，Tesla Model S 60kWh 续航 390 公里。 对于电池起火事故的关注，在整个网站的评论中占据了很大一部分。 看完评论，首先不得不佩服中国网友的国骂功底，但由此可见大家对电动汽车安全的担忧。不过在整车安全性方面，以我们目前看到的数据和结果，Tesla 做的似乎更完善一些，至少 Tesla 没有发生过一起因为起火导致的死亡事故。在之前的文章中相信各位也看到了 Tesla 在电池组设计这块，对安全性较差的钴酸锂电池做了严密的安全处理，他们给每节电池都接上了两个保险丝，从而将电池的安全性提升到了相对较高的台阶。总之我们看的是最后的结果。 除了电池起火，电池衰减也是争论的重点。 据之前各大汽车媒体的实测，比亚迪 e6 出租车在跑了 50 万公里后还剩 80%的电池容量；据报告称 Roadster 在跑了 16 万公里后还剩 80%-85%的电池容量，Model S 目前还没有看到相关的报告，不过实际衰减应该和 Roadster 接近。对于数据的真实性在此不做置评，就论电池特性而言，比亚迪使用的磷酸铁锂离子电池电池在循环寿命方面的确比特斯拉使用的钴酸锂电池更好。但是比亚迪出租车所在的公司鹏程出租车公司其实是由深圳巴士集团股份有限公司和比亚迪汽车有限公司合办的，其电池应该是由比亚迪的工程师进行长期维护的。 据我们了解，目前比亚迪的电池是终身质保的，Tesla 是 8 年不限里程质保。就这点看来比亚迪对自己电池还是非常有信心的。 何谓 18650？ 我们在评论中也了解到，不少读者对锂电池相关的知识知之甚少。 其中最牛的评论便是「 这电池还没南孚好用，一节更比六节强，特斯拉用完遥控器接着用！」 看到这种评论，我不禁哑然，实在是太逗了。（所有评论截图自某知名汽车论坛）万万没想到读者中竟然还有人分不清 18650 锂电池和 5 号电池的区别。同样的谬误在郎咸平先生今年录制的某一期节目中也存在。所以我们不得不先给各位读者补充一下基础知识。 18650 型锂电池是电子产品中常用的锂电池，其型号定义规则中 18 指的是电池直径为 18mm，65 指的是电池长度 65mm，0 指的是圆柱体型电池。平时生活中常见的还有 26650 型锂电池和 14500 型锂电池（大小同 … 继续阅读
Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘（二）
昨天 GeekCar 给大家带来了一篇 Tesla 电池组的拆解 Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘（一），想必各位一定还没过足瘾，今天给大家带了更多劲爆的详细内容。在此先感谢游侠汽车的小伙伴提供拆解完的 Tesla，并授权拍摄。 废话不多说，直接进入正题。 Tesla 的电池热管理系统 在之前各大媒体公布的消息中，我们得知 Tesla 是有一套专门的液体循环温度管理系统围绕着每一节单体电池的，但其具体构造，却始终未能见到。有媒体在报道中是这么说的「 据 Tesla 专利说明介绍，隔离板内部的水可以是静态的也可以是流动的，可以直接存储在隔离板内部管腔，也可以被装到特定的水袋中。如果是流动状态，可以与电池组的冷却系统连接在一起，也可以自建循环系统。」 游侠汽车拆解的车型是 Model S 85 型，并未选配寒冷气候套装。在工程师的介绍下，我们终于看到了 Tesla 热管理系统的内部构造。 上图中的电池组外壳部分已经被游侠汽车暴力拆解，部分电池被取出。 感谢暴力拆解，使我们终于看到了电池组内部的构造，在锂电池组内部，灌注水乙二醇的导热铝管呈 S 形状环绕，图中左右两侧的接口为水乙二醇液体的循环接口，在铝管外还包裹着一层橘黄色的绝缘胶带。为防止绝缘胶带意外破裂，导致铝管与锂电池外壳接触造成短路，Tesla 在铝管外部还加了一层绝缘胶进行隔离。在其他没有铝管通过的电池之间，也使用了一层绝缘胶进行隔离。 在我第一眼看到 Tesla 的电池做这么多层的绝缘隔离时，我还是非常惊讶的。想了一下才明白过来，Tesla 使用的 18650 锂电池是定制的，不像我们平时看到的锂电池一样有一层绝缘外衣，其裸露在外的电池外壳都是电池负极，一旦外壳被导体连上，就可能造成短路，严重时甚至会发生起火事故，其后果将不堪设想。 所以 Tesla 在电池组内部做的多层绝缘防护还是非常必要的，从目前看到设计结构来说 Tesla 的防护措施是值得信赖的。 不会流动的「 冷却液」？ 在拆解完 Tesla 之后，游侠汽车的小伙伴告诉了我一个令人非常惊讶的消息，Tesla 散热铝管内的「 冷却液」 并不会流动！ 当我听到这个消息的时候，第一反应是震惊，Tesla 费了这么大的周折把铝管弄到电池中间去，却只是包裹着电池，其中的「 冷却液」 不会流动？这就是世界上最先进的汽车锂电池热管理方案吗？ 带着震惊和疑问，我仔仔细细的检查了散热铝管的每一部分，很遗憾，我没有发现任何类似泵和温度控制的器件。Tesla 电池的「 冷却液」 就是不会主动流动的。 我眼前摆放的这套目前世界上最先进的汽车锂电池热管理方案，着实让我震惊了一下。但既然 Tesla 这么做了，那就一定有他的道理。 那包裹着电池的水乙二醇「 冷却液」 究竟是做什么用的呢？ 带着疑问我查阅了一些相关资料，又和游侠汽车的小伙伴进行了一下交流。我们得出的结论是，「 冷却液」 是用来保持电池的温度一致性的。由于 Tesla 电池的密集摆放，中心区域聚集的热量相比周边必然会多很多，若是没有铝管传递热量来保持电池温度的一致性，必将造成各单体电池之间的温度不均衡，最终会影响电池性能的一致性及电池荷电状态（SOC）估计的准确性，从而影响到电动车的系统控制。 虽然 Tesla 使用的是电池一致性极高的 18650 钴酸锂锂电池。对于这种电池坊间甚至戏称「 你买了同一批次的 18650 锂电池，若是仪器检测出电池性能不一致，你首先要怀疑是不是你的仪器出问题了？」 但是即便 Tesla 使用的是一致性如此高的电池，也无法保证电池在实际工作中的一致性。因为电池在不同温度下的热耗率（每产生 1kW·h 的电能所消耗的热量）是不一样的，这是由于电池内部的化学反应与温度是密切相关的。如果电池在绝热或者高温等热传递不充分的内部环境中运行，电池温度将会显著上升，从而导致电池组内部形成「 热点」，最终可能产生热失控。 而电池一致性一旦出现问题，对于整个电池组的寿命将会产生很大的影响。所以 Tesla 使用了高传热效率的铝管和高比热容的液体冷却方案来保持电池温度的一致性，这样做不仅是出于安全，对电动车的续航也是至关重要的。 据称 Tesla 使用的电池热管理系统可以将一块电池组内各单体电池的温度差异控制在±2℃以内。在 2013 年 6 月的一份报告中显示，在行驶 10 万英里后 Tesla Roadster 的电池组容量仍能维持在初始容量的 80%-85%，而且电池容量的衰减只与行驶里程数明显相关，与环境温度和车龄的关系不明显。可见 Tesla 对电池衰减的良好控制，离不开电池热管理系统的有力支撑。 据相关资料显示，Tesla 铝管内的工作液体配方是由 50%的水和 50%的乙二醇组成的。这是为了避免在低温环境下工作液体结冰的情况发生。上图中从管道中流出的绿色液体就是 Tesla 的工作液体。 Tesla 的「 冷却液」 到底会不会流动？ 在 Tesla 的专利中指出「 隔离板内部的水可以是静态的也可以是流动的」。 虽然那份专利是在很早以前提交的，但是关于电池工作液体（冷却液）循环部分还是有些地方值得思考的。我们看到的这款 Model S 采用的是被动式的温度管理系统，设施比较简单，相对成本也较低。那 Tesla 是不是也有一套主动的温度管理系统呢？这么做虽然会附加一些的功率元件，但是让汽车内的工作液体流动起来，其整体热管理系统将会更加的有效。 对此游侠汽车的小伙伴提出了新的猜测，若是选购寒冷气候套装，温度管理模块会不会使用主动式的呢？ 我们猜测使用主动式的温度管理系统，只需要在现有的电池温度控制模块中加入一个泵和工作液体加热装置，就可以使脆弱的锂电池在极寒环境下保证良好的工作温度。 但是具体是否如此，我们就不得而知了，期待有大神再次拆解带有寒冷套件的 Tesla，向我们揭秘 Tesla 在极寒环境下的电池保温系统。如果官方愿意向我们公布其内部构造，我们也非常愿意对此进行深入的报道。 感谢各位的阅读，更多精彩请关注我们的网站 GeekCar.net 或关注公众号 GeekCar。
Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘（一）
不知各位是否记得国内有个叫游侠汽车的团队在打造纯电动车，2 个月前他们的 Demo 已经能跑起来了。但说白了，那只是一辆从二手现代酷派跑车改装过来的电动车，他们距离真正制造一辆电动车还有很长的路要走。 不过，前一阵子 GeekCar 的小伙伴听说游侠汽车拆解了一辆 Tesla。俗话说得好，要成功必须向成功者学习。所以游侠汽车用这种「 简单粗暴」 的方式向 Tesla 学习的精神倒是挺值得称赞的。 于是我们实地走访了游侠汽车的「 制造工厂」，终于见到了这辆被完全拆散的 Tesla。这一次先和大家分享一下 Tesla 的电池部分。 我们都知道 85kW‧h 版本的 Tesla 电池组由近 7000 节 18650 锂电池构成。但电池组的实际情况，却没多少人见过。之前网上发布的电池分析大都是基于 Tesla 的电池专利而分析得出的。这次就由 GeekCar 的小伙伴为大家揭开 Tesla 电池的最后一层神秘面纱。 电池模块 这张图是 Model S 底盘整个电池组的全景图，Model S 一共有 16 块电池组，最下面的空挡那块原来有两块电池，上图中已经被游侠汽车拆了下来。 Tesla 在每一块电池组上都覆盖一块玻纤板对电池进行简单的保护。每两块电池之间都有金属梁隔开。图中左下角是整个电池组的保险丝，右侧是电池的冷却液接口和冷却液加注口。 单块电池组 这块儿就是 Tesla 非常高大上锂电池组，在这块板上一共有 444 节电池，每 74 节并联成一组，整块电池板由 6 组电池串联而成。所以我们可以算出在这款 Tesla Model S 85 车型上一共有 7104 节 18650 锂电池。 电池组的 6 块分区排布见上图红线部分。这块电池板正反面的构造是呈中心对称的，至于为什么排列成这样，想必一定是经过大量测试和验证的。GeekCar 猜测这么排列是为了获取更低的平均电阻率以及配合散热管道实现更好的散热。 电池组中间的那几根线一边连接着电池的极板，另一头连到电池控制模块，这些线是用来检测电池组的电压，从而保证电池组正常工作的。 再仔细看可以发现，每一节电池上都有一根很细的保险丝，这个是用来保护整个电池组的，当单节电池出现温度过高之类的异常现象时，保险丝会自动熔断，以达到保护整个电池组的目的（每节电池的正负极都会有一根保险丝）。 这么多保险丝需要焊接在电路板上是一项非常大的工程，从工艺上来看应该是由专门的机器人使用超声波焊接完成的。 BMS 主控芯片 Tesla 的电池主控模块，从 PCB 板上印刷的 logo 来看，这块电路板是完全由 Tesla 自行研发的。电路板上使用了大量的电阻和电容进行信号调理，光是在我们看到的这一面就有 6 组电信号的采集线路。 由于 Tesla 使用的是 18650 锂电池，这种锂电池就是我们笔记本电脑中使用的电池，所以其电控方面的技术是非常成熟的，虽然我想了很多办法还是无法看清楚主板上芯片的型号，但还是能推测出上面主要有充放电管理芯片和电池计量管理芯片，相比笔记本电池，其复杂的地方应该在多路的电池信号采集和控制算法上，毕竟电动汽车成百上千节电池的监控和笔记本电脑 10 节左右的电池监控不在一个数量级上。 结语 通过游侠汽车的拆解，我们终于见到了 Tesla 电池的真面目。Tesla 的电池模块整体工艺还是比较不错的，下一期将会对 Tesla 的电池冷却系统进行介绍。
OBD 产品深度分析（第三弹）——路宝盒子暴力拆解
上期我们对 iVoka MINI X 进行了暴力拆解 ，但是感觉还不够过瘾，这次我们继续拆它的小伙伴——腾讯路宝盒子！同样，本期也是多图模式，建议大家在 Wi-Fi 环境下阅读本文。 让大家期待已久的路宝盒子拆解终于来了，还好没让小伙伴们白等。单刀杀入，直奔主题。 外壳采用市面上最简单而可靠的卡扣设计，比较简单就能打开，注塑非常精致，在整个蓝牙 OBD 智能设备里，夺魁！上盖采用高大上的双料注塑，仔细分辨可以看到内层采用不透明的白色（logo 丝印在内层），外层则采用透明材质看上去像整体包裹一层亚克力，这样整体感觉产品晶莹剔透，时尚大气。在 LED 指示灯开孔处用了一张金属丝网内衬，做工精细考究，估计成本不低，咨询注塑业内人士称，完成该工艺一套报价将近 30 元。 洛可可设计、诚意之作，又是 32 个赞！ 开盖后，可清晰的看到一颗 ST 公司的 STM32F103CBT6 主控和一颗 ADI 公司 ADXL345 三轴加速度传感器（G-sensor），从上述两个芯片来看，确实是 Cost Down（低成本）设计，据目前的华强北价格咨询，STM32F103CBT6 单价在 11 元左右，ADXL345 单价 4 元左右，由此看出，路宝盒子对供应商的成本压力不是一般的大。 另一面，是一个串口数据蓝牙模块，型号为 BM57SPP05，这是台湾创杰（ISSC）最新的蓝牙模块型号，实测发现该蓝牙模块同时支持安卓手机和苹果手机，从技术理论而言，同时支持蓝牙 3.0 的 SPP 协议和蓝牙 4.0 BLE 的 GATT 协议。 此种做法，能最大限度的支持市面上各种型号的手机蓝牙。而且此款蓝牙模块在市面上还不太好找，求助万能的淘宝找到一款相同型号，但不同封装的模块，单价为 25 元， 点击此处淘宝链接供小伙伴们参考 。 继续往下拆，主 PCB 板与 OBD 底座的连接采用一排 20PIN 的插针连接，很容易取下，攻城狮在设计的时候就考虑到后期维修的便捷性，如此设计，考虑周到。 顶上的两片 PCB 结合打开以后，内部电路一目了然。 蓝牙模块的另一面主要有三颗芯片，一颗 Microchip 公司的 MCP2551 用作 CAN 收发器，一颗 LM393 芯片结合 N 个三极管实现 K 线收发，一颗 LM317 芯片结合几个三极管、开关二极管等实现 J1850 协议通讯（关于 J1850 协议稍后再补充说明）。 主控 MCU 的另一面，主要是电源部分，用料霸气。采用了两颗 100uF 的钽电容，一颗是 A 型，一颗是 E 型，以保障供电电源的稳定与高效。 DC-DC 芯片采用 MP24971，此芯片由 MPS 公司出品，输入电压很宽达到 8-50V，输出电流 1.5A。 DC-DC 另外一侧是华邦（WINBOND）公司出品的 W25Q256 存储芯片，FLASH 容量为 32MB，FLASH 芯片是按扇区擦除的，W25Q256 共分为 8192 个扇区，每个扇区容量 4Kbit。试算了一下：按照每天四次行程，每次行程占用一个扇区的数据容量来计算，此芯片可以存储 5.6 年的行程数据，略显威武。 再往旁边走，有一颗可充电纽扣电池，由日本精工（SEIKO，也打 SII）出品的 MS614SE，容量为 3.4mAh，本颗电池主要用于 RTC 时钟供电，按电量算，可以维持 RTC 非常长的时间工作。细心的读者可能会发现板子上有不少红色的胶状物，这个绝不是次品的标志，这叫红胶，是一种在高温下都粘性很好的胶水。在 SMT 贴片时点红胶是常用的工艺，目的是在第一面加工完毕，第二面贴完过回流焊隧道炉时，第一面的大个头物料不掉落。 目测估算了下，路宝盒子的电子件净物料成本在 60 元左右。 腾讯路宝盒子优缺点分析： 1、产品设计小巧，所有物料都是市面上常见的通用物料，供货量足、成本低，方便采购。 2、先前提到的 J1850 通讯协议，按目前国内汽车的保有量算，大概有 1%左右的车型在使用。J1850 … 继续阅读
OBD 产品深度分析（第二弹）——iVoka MINI X 硬件暴力拆解
自媒体们不习惯「 裸泳」，我们就喜欢「 脱光了」 给你们看！ 上期我们针对 MINI X 和路宝盒子进行了一系列外观尺寸、工业设计、功耗、黑盒测试（点击这里查看「 第一弹」），今天给大家带来很多基于硬件的干货。由于拆解工作比较复杂，涉及物料和说明比较多，今天暂时给大家从硬件角度对市场热门产品 iVoka MINI X 做个暴力拆解分析。本期也是多图模式（没图说个 JB），建议大家在 Wi-Fi 环境下阅读本文。 直奔主题，MINI X 用的卡扣设计，相对来说拨开它的外衣还是比较容易的。让我们来看看他的硬件选型，如下图。 直接就可以看到 GPS 天线，GPS 天线是附着在外壳的一侧，为了固定，打了一点胶水（拆下后的小白点），如下图。 从 PCBA 板上，可以识别主控芯片用的 SMT32F105RCT6；CAN 收发器用的 TJA1040，来自 NXP 公司；周边的一颗出自 ST 公司的 L9637D 是 ISO9141 协议的接口芯片，通俗的来讲是用来连接汽车 K 线的协议接口；旁边还有一个 S25FL208K，来自 SPANSION 公司的一颗 NOR FLASH Memory 芯片，存储容量为 8Mbit；在 STM32 主控芯片旁边有一颗不确定型号的 G-sensor 芯片，表面丝印着 AJC，如图。 通讯模块用的 SIMCom 公司的 SIM800L，从周边的天线布局来看，旁边留空部分（未贴片）推测是预留 Wi-Fi 芯片，当然也不排除蓝牙或者其他用到天线的设备，如图。 强悍的内心让我们更好奇的打开了所有屏蔽罩里面的内容，右下角的屏蔽罩是 DC/DC，采用的 MPS 公司出品的 MP1584，输入电压为 4.5V-28V，最大输出电流 3A；第二个屏蔽罩是 GPS，，我们打开他们，让这些跳动的心和我们的音乐一起跳起来，GPS 主控芯片用的 Ublox，型号为 UBX-G6010，这个 GPS 芯片成本低，性价比较高，如图。 GPS 天线上面丝印了 GA002, 供应商不明。 硬件选型都不错，都是用的好东西。32 个赞！ iVoka MINI X 硬件方面优、缺点分析： iVoka MINI X 硬件方面优点： 1. 集成化程度较高 其中，OBD 部分的 K 线收发与 CAN 线收发采用 2 颗外围芯片 L9637D 与 TJA1040 实现，OBD 解码运算与整个机器的主控代码全部集成在 STM32F105RBT6 芯片中，这样可以做到一个较高的集成度与性价比，GPS 部分没有采用传统的模块，而是直接采购 Ublox 的主控芯片，贴片在机器主板上，可节约不少的成本。 2. 关于通讯模块 选用的是 SIMCom 的这款低功耗 GPRS 模块 SIM800L，相比市场上更常见的 SIM900A 性能更好，封装更小。支持中国移动与中国联通，其 2.2cm*1.8cm 的尺寸，在业内确实比较 MINI，算是一款很有潜力的 4 频通讯模块，美中不足是整体市场出货量不是很大，估计价格不会太便宜。 iVoka MINI X 硬件方面缺点： DC/DC 部分 首先感觉电感设计有点小（电感的性能和线圈是直接关系，小体积的电感无法把线圈线径做粗从而导致导通电流小），GPRS 通讯模块的峰值电流官方数据是 2A，再加上 GPS 芯片与 STM32 主控芯片、外围电路峰值电流可能达到 … 继续阅读