天上掉馅饼？爱卡解读特斯拉的开放专利

用笔记本电池驱动轿车？

    为了在成本和能量密度之间取得一个平衡，特斯拉并没有采用其他电动车通常使用的大尺寸定制电池，而是使用了大小与5号电池相近、代号为18650的柱状消费品用锂电芯。

    这种在笔记本电脑和充电宝（移动电源）中常见的电芯，虽然成本合理，但要使用在电动轿车上，就需要复杂的组装及周全安全装置来确保万无一失。

    在85kWh的Model S上，需要16个模块、96组、共7104节18650电芯，相当于1000多个一万毫安时的移动电源。为了降低重量，特斯拉去掉了原有电池的部分安全装置，取而代之的是一套复杂的热管理系统，以及独特的热膨胀材料来避免电池组过热引起火灾。毕竟，这可是7104个“小定时炸弹”。

    这项专利号为US 8216502B2的专利，介绍了一种简化的电芯封装方法。通过优化安装孔的位置来确保最佳的密封效果，是不是有点像鸡蛋盒呢？（真想问一句，鸡蛋盒有专利吗？）此外，从这个专利图中，我们也可以看到在电池组内部电芯的布置方式。

    为了最大程度地避免电池组出现短路，特斯拉“疯狂”地在每个电芯上都安装了保险丝，而不是以往在整个电池组设置保险装置。换句话说，85kW的Model S同样拥有7104个保险丝！

    这样一来，如果某个电路突然短路，保险丝会在第一时间熔断，从而将短路引发火灾的可能性降到最低。让每个电芯都住上安全的单间，想想就比7104个18650电池睡大通铺滋润的多啊，它们闹事儿的概率自然也小了许多。

    由于锂电池的固有缺陷，在极端情况，比如电芯内部出现短路或者散热条件不佳时，18650电芯可能会出现过热，从而像一挂鞭炮似的引起连锁效应，导致火灾。为此，特斯拉的解决方法是在电芯外部穿一层特殊的衣服。如果出现温度超标，它可以自动膨胀，从而达到降温的效果，最大程度避免电芯自燃。

    按照特斯拉的设计，Model S的所有电池都集成在了车辆底部，这样做的好处是降低了车辆的重心，并且没有占用车辆的乘用空间。但是这样做的副作用，就是电池组处于车身离地面最近的位置，如果托底（在中国真的极有可能），很有可能对其造成伤害。所以，为其穿上一套“底盘装甲”显得很有必要。

    这项注册号为US 8266743 B2的专利表达了它们的想法，并且特斯拉还为其起了一个霸气十足的名字：防弹铠甲（Ballistic Shield）。

    由铝合金（或者钢、玻璃纤维、碳纤维、塑料等，目前Model S采用的是铝合金）材料构成的保护结构，将电池模块包裹起来，并保持了一定的缓冲距离，起到保护电池的作用。