特斯拉为什么要单独使用一块12V的铅酸电池?

特斯拉车子里有一套高功率的锂离子电池动力电池组,但是还是装了一块12V铅酸电池。一方面比较好奇为什么要有单独的12V供电模块而不是从动力电源里面降压出…
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不仅特斯拉,其他几乎所有电动汽车也都离不开这一块12V的铅酸电池,至少目前是这样。原因在于:

高压的动力电池默认是断开状态,在向外界输出功率之前,需要有一个装置将动力电池的开关打开。业界一般是使用继电器,而继电器的驱动则需要另外一个低压12V电源,而这个低压电源则可以通过机械的方式来控制。

事实上,一旦开关打开之后,高压的动力电池就会为这个低压12V电源充电,也就是问题中所述的“从动力电源里面降压出来用”。

也就是说,高压的动力电池肯定是需要一个低压的电源来配合的,那为什么一定是12V的铅酸电池,而不是12V的锂离子电池呢? 我想原因有以下几点:

  • 成本:铅酸电池比锂电池便宜。
  • 性能:低温下的功率输出特性比锂电池好 —— 例如零下20度,锂电池能力堪忧。
  • 供应链与维修性:12V铅酸电池很成熟了,供应商好找,坏了街边也能修。如果搞一个特斯拉专供的12V锂电池,谁来摊薄成本?出什么价供应商才愿意做? 特斯拉何必做呢?

除非12V的锂离子电池有巨大的优势,否则替代12V的铅酸电池的道路会非常非常漫长、非常非常艰难。 @朱玉龙 朱校长的一篇文章指出现代汽车开始尝试取消这一块12V的铅酸电池:12V传统电池将会消亡?但这是行业潮流还是昙花一现,犹未可知。

去年有一个知乎友人找来我,说有个团队就搞低压12V锂电池,对汽车行业一无所知,但企业目标定为替代铅酸电池,希望他能投钱。虽说钱投实业很好,但遇到这种“实业”,我还是劝他把钱少下来买房吧。

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评论中有人指出,波音787就是用的锂电池作为“启动电瓶”,另外一位读者指出787的锂电池出了多次安全事故:尴尬!波音787锂电池起火,竟找不出根本原因

因此,锂电池的安全性也应该是要考虑的因素之一。

如果把电动车的电池组,想象成燃油车的油箱,就很好理解了。

电动汽车其实有两套电压系统。

一套是高压电池组,为驱动电机供电。

另一套是12V电压,为车灯以及车载设备供电。

理论上,只要有高压电池组就可以了,12V的可以通过降压电路,从高压电池组获取动力。

实际情况要考虑容错性。

万一电池组出现故障呢?例如碰撞导致电池组受损。

那么会出现全车断电,连双闪警示灯都无法工作。

按照法规要求,车辆碰撞发生后高压电池组是要实施自动断电的(预防出现高压漏电)(类似于一些燃油车车子碰撞后会自动断油)



有了一个12V的单独电池,就可以保证车载电器工作正常,现在都是互联网汽车,一旦高压电池组出现故障断电,汽车都可以自动报警求助了。




还有很多答主提到的,高压电池组运行也挺费电的,如果停车状态下,一直工作,也不好。


有了单独的12V电池,停车状态下,关闭电池组,由12V电池供电,会是一个不错的方案。

也不用担心停车的时候12V的电池电量耗尽,因为快耗尽的时候可以自动启动高压电池组为12V电池充电。

所以综合来说,有一个12V的单独电池,会是一个不错的方案。




现在车载电器的电压是12V,目前趋势是将车载电器的电压升级到48V。预计未来电动车会配备一个单独的48V小电池,既然电压达到了48V,预计这个单独的小电池会改为锂电池。