从统计学上看Tesla 电池模组大量并联电芯的优点
Tesla电动车电池模组由大量圆柱形18650电芯通过串并连组合的方式组成。每个基本单元并联电芯个数达70多节。
并联电芯的好处不仅如下:
- 增加容量;
- 增大电流能力;
- 降低内阻;
还有另外一个显著而容易忽视的好处,那就是显著弱化了电芯参数不一致性对电池模组整体性能的影响,从而进一步降低组装难度(电芯性能筛选)和成本。
下面从统计学角度来说明。
通过查阅相关资料,Tesla所采用的18650单个电芯的内阻标称值为24mΩ,偏差范围约1.25%(业内一致性很好的参数)。
若直接单个电芯串联拼接,那么每串的内阻差异最大可以达到2.5%。
那么,若此时有210个此类18650电芯。随机分成3组,现将每组70个并联,再将这3组串联,那么内阻差异有没有显著降低呢?
下表是随机生成的210组18650电芯内阻数据,根据上述串并联方法模拟出来的并联内阻和内阻差异率。可以看出,内阻差异率有显著降低。(当然,只是模拟了一次,3组,结论并不很严密,但是从统计学概率上思考,是正确的。)
大量并联电芯,还有一个好处,那便是当其中个别电芯损坏时(某个电芯内阻接近无穷大),该电芯对整体性能影响也不大,整体还能保持可用。
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