電動(dòng)車(chē)大廠特斯拉(Tesla)在美國(guó)時(shí)間9月22日舉行的“電池日”(Battery Day)發(fā)表了無(wú)凸片電極(tab-less，或譯為“無(wú)極耳”)電池芯以及其他創(chuàng)新技術(shù)，試圖掌控整體電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)周期，不過(guò)也提出了擴(kuò)產(chǎn)的問(wèn)題，會(huì)需要對(duì)電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)的中央電源零組件進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試。

Elon Musk unveils his “tab-less’ battery. (Source: Tesla)

作為所有其他電動(dòng)車(chē)零組件電源，驗(yàn)證電池的性能十分關(guān)鍵。而像是特斯拉等創(chuàng)新者仍在嘗試開(kāi)發(fā)可望提升行駛距離以及功率密度的新一代電池技術(shù)。測(cè)試工程師也預(yù)測(cè)，來(lái)自特斯拉等的設(shè)計(jì)與化學(xué)創(chuàng)新，將會(huì)對(duì)電池管理系統(tǒng)(BMS)與增加控制的子系統(tǒng)帶來(lái)漣漪效應(yīng)。

以大眾集團(tuán)(Volkswagen Group) ID.3電池為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)為例，美商國(guó)家儀器(National Instruments，NI)交通事業(yè)部的Jeffrey Phillips表示，“Audi在ID.3平臺(tái)有很多問(wèn)題，因?yàn)樗麄冊(cè)谲?chē)輛的所有子系統(tǒng)導(dǎo)入必須取得BMS許可的新要求?！边@為系統(tǒng)整合與測(cè)試帶來(lái)了另一層的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，因此像是NI這樣的供貨商斷言，因?yàn)镋V架構(gòu)是以電池管理為中心，特斯拉的電池創(chuàng)新將會(huì)提升對(duì)嚴(yán)苛測(cè)試與驗(yàn)證的需求。

特斯拉是否面臨這樣的設(shè)計(jì)驗(yàn)證挑戰(zhàn)尚不得而知，該公司在“電池日”發(fā)表的創(chuàng)新電池設(shè)計(jì)號(hào)稱(chēng)可達(dá)到五倍以上的儲(chǔ)存容量、功率可提升六倍，還有增加16%的行駛距離。特斯拉正在推廣電池原型，期望藉此讓電動(dòng)車(chē)的價(jià)格能與汽油動(dòng)力車(chē)輛媲美。

尺寸更大(46x80mm)的電池芯，將成為未來(lái)特斯拉設(shè)計(jì)的中樞，管理幾乎所有車(chē)輛子系統(tǒng)的電源分布；不過(guò)專(zhuān)家指出，這種雄心勃勃的設(shè)計(jì)方法會(huì)帶來(lái)新的測(cè)試與設(shè)計(jì)驗(yàn)證挑戰(zhàn)。

特斯拉表示，新的電池設(shè)計(jì)去掉了連結(jié)電池芯并使其放電的極耳，因此也消除了目前電池設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)。較大尺寸的圓柱型電池芯設(shè)計(jì)實(shí)際上創(chuàng)造了較短的電氣路徑；不但擁有更大的能量密度，該無(wú)極耳電池原型若是全面開(kāi)始量產(chǎn)，制造成本預(yù)期能減半。

NI的Phillips表示，特斯拉若要嘗試擴(kuò)大生產(chǎn)新電池，訣竅在于在測(cè)試期間進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證，因?yàn)楣馐请姵販y(cè)試就可能耗費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間?！敖⒉⒕S護(hù)自有測(cè)試系統(tǒng)、設(shè)計(jì)與架構(gòu)，因此能自己進(jìn)行修改，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是相當(dāng)新的概念；”他表示，這是因?yàn)檐?chē)廠都有自己的整合供應(yīng)鏈，通常會(huì)與專(zhuān)注在汽車(chē)應(yīng)用測(cè)試的供貨商合作。

“對(duì)大多數(shù)公司來(lái)說(shuō)，那會(huì)是基礎(chǔ)性的改變；”P(pán)hillip表示，特斯拉的方法可能意味著需要從頭設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試系統(tǒng)，以因應(yīng)I/O和其他車(chē)輛需求。而因?yàn)镋V業(yè)者對(duì)于驗(yàn)證設(shè)計(jì)的需求，NI的車(chē)輛測(cè)試業(yè)務(wù)近來(lái)蓬勃發(fā)展，特別強(qiáng)調(diào)其測(cè)試體系的模塊化與靈活性。

無(wú)論是哪一種車(chē)輛測(cè)試平臺(tái)，都必須考慮到EV設(shè)計(jì)越來(lái)越高的復(fù)雜性，包括結(jié)合5G無(wú)線通信以及自動(dòng)駕駛、數(shù)據(jù)安全性與資通訊娛樂(lè)系統(tǒng)－－這些升級(jí)技術(shù)都越來(lái)越受到電池管理系統(tǒng)的控制。Philips指出，這些子系統(tǒng)會(huì)如何互動(dòng)“有太多的未知，”而且車(chē)廠必須要考慮到圍繞著電池創(chuàng)新的EV架構(gòu)復(fù)雜性日益增加。

Philips強(qiáng)調(diào)，目標(biāo)是“大規(guī)模安全量產(chǎn)汽車(chē)零組件；”而這對(duì)特斯拉來(lái)說(shuō)會(huì)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如果該公司能成功從電源供應(yīng)開(kāi)始，掌控整個(gè)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)流程，就能實(shí)現(xiàn)安全與可靠的設(shè)計(jì)。他認(rèn)為，特斯拉的創(chuàng)辦人Elon Musk“已經(jīng)重新考慮過(guò)整個(gè)供應(yīng)鏈；”采取了包含內(nèi)部生產(chǎn)長(zhǎng)距離電池的全面性方法，此舉也可能會(huì)對(duì)新興智慧電網(wǎng)的電力儲(chǔ)存帶來(lái)廣泛影響。