如果要強調(diào)安全性，那么就要犧牲能量密度，如果要獲得重量方面的優(yōu)勢，那么就會導致更高的成本。

總之，廠商需要在能量密度、安全性、重量、電壓水平、成本等方面做好平衡，一方面最大化自己選擇的優(yōu)勢，另一方面又要優(yōu)化電池系統(tǒng)的整體表現(xiàn)，提升屬性取舍所造成的短板。

【2】剖析特斯拉的BMS

瑞銀的拆解實驗顯示，特斯拉的電池管理系統(tǒng)是當今最成熟的系統(tǒng)。

得益于深度學習和人工智能的充分應用，特斯拉的BMS可以不斷獲得實際駕駛的大數(shù)據(jù)，然后對算法進行自我強化，從而使特斯拉電池組的續(xù)航時間相對更長。

續(xù)航里程是目前電動汽車滲透率提升所面臨的主要問題，而特斯拉依靠領先的設計概念，在這一點上已顯露出差異化的競爭優(yōu)勢。

特斯拉Model3的BMS具有以下五大物理特性：

①4416顆低容量的小電池支撐起75千瓦時的系統(tǒng)。使用大量小電芯的好處是：更易保持電池系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性；可增加對未來設計及材料變化的適應性；可彌補材料的負面屬性。下圖為拆自Model 3 的電池包：

②特斯拉自己研制的半導體和軟件是實現(xiàn)精確管理的關鍵要素。基于內(nèi)部研發(fā)的技術，特斯拉可以對每一顆電芯進行溫度管理。

特斯拉研制的兩個芯片分別叫蝙蝠俠和羅賓漢，他們的具體功能依然是神秘的。

但瑞銀推測，只有38針的羅賓漢負責收集數(shù)據(jù)，而擁有64針的蝙蝠俠負責處理羅賓漢送過來的數(shù)據(jù)、監(jiān)測電池的充電狀態(tài)、管理電芯的平衡及統(tǒng)籌多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與合作。

③采用兩階段法進行電芯平衡，這對串聯(lián)很重要。

假如沒有電芯平衡技術，不同電芯的電量會出現(xiàn)較大的差異，在充電時，同一組電芯有的充滿至100%，而有的可能只充了60%，這時候為避免繼續(xù)充電而造成溫度失控，就不得不停止充電，從而造成了容量的浪費。

而特斯拉一方面對大量的電芯進行篩選和分類，將質(zhì)量相近的電芯捆綁在一起使用，另一方面采用了精確控制的電芯平衡技術，使得不同電芯組之間在并聯(lián)時的電壓差異只有2-3mV，相當于只有0.05-0.08%的偏差。

通過這些努力，特斯拉的電池組不僅獲得了更高的利用效率，還具備了相對較低的衰減速度。

再說說兩階段的電芯主動平衡技術。實際上，蝙蝠俠與羅賓漢的CP組合并不是只有一對，而是擁有多對。

首先，在每個模組的基板上都會有他們的身影，從而在模組層面實現(xiàn)精確控制。

然后在高電壓控制面板上，蝙蝠俠與羅賓漢會再次發(fā)揮作用，使四個電池模組實現(xiàn)同步運作，進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

④NCA電池的弱點在于相對易燃性，但特斯拉通過使用不導熱材料以及嵌入溫度計的設計，降低了該弱點的影響。

⑤特斯拉可以積累與BMS建設相關的所有數(shù)據(jù)，包括駕駛、充電、電池溫度、電池容量變動等。

稍微懂一點深度學習和人工智能的朋友應該知道，這一點是多么的重要。

而且，電池是能力儲存及釋放的裝置，會循序一定的化學反應及物理定律，這些數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)是可以被經(jīng)驗數(shù)據(jù)所驗證的，因此特斯拉設計的BMS在未來仍具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

五大特性帶來了以下六大優(yōu)勢：

①市面上的多數(shù)電動汽車，在使用的4至8年內(nèi)，電池容量會下降至80%以下，但大多數(shù)特斯拉的產(chǎn)品仍能保持在90%以上。

上圖是特斯拉Model S用戶的電池使用數(shù)據(jù)圖，在行使10萬公里后，電池容量下降至90%-95%，行使20-30萬公里后，電池容量仍在90%以上。電池的容量雖然在衰減，但特斯拉的衰減率確實令人滿意。

相比之下，日產(chǎn)Leaf的電池表現(xiàn)就差多了。由于電池包的不成熟設計（沒有液冷系統(tǒng)），Leaf電池的衰減速度是出了名的快。

②特斯拉BMS的設計理念是允許出錯的，因此具有很高的風險容忍度。