電動車大廠特斯拉(Tesla)在美國時間9月22日舉行的“電池日”(Battery Day)發(fā)表了無凸片電極(tab-less，或譯為“無極耳”)電池芯以及其他創(chuàng)新技術(shù)，試圖掌控整體電動車設(shè)計以及生產(chǎn)周期，不過也提出了擴產(chǎn)的問題，會需要對電動車設(shè)計的中央電源零組件進(jìn)行嚴(yán)格測試。

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

作為所有其他電動車零組件電源，驗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)。測試工程師也預(yù)測，來自特斯拉等的設(shè)計與化學(xué)創(chuàng)新，將會對電池管理系統(tǒng)(BMS)與增加控制的子系統(tǒng)帶來漣漪效應(yīng)。

以大眾集團(tuán)(Volkswagen Group) ID.3電池為基礎(chǔ)的設(shè)計為例，美商國家儀器(National Instruments，NI)交通事業(yè)部的Jeffrey Phillips表示，“Audi在ID.3平臺有很多問題，因為他們在車輛的所有子系統(tǒng)導(dǎo)入必須取得BMS許可的新要求?！边@為系統(tǒng)整合與測試帶來了另一層的設(shè)計復(fù)雜性，因此像是NI這樣的供貨商斷言，因為EV架構(gòu)是以電池管理為中心，特斯拉的電池創(chuàng)新將會提升對嚴(yán)苛測試與驗證的需求。

特斯拉是否面臨這樣的設(shè)計驗證挑戰(zhàn)尚不得而知，該公司在“電池日”發(fā)表的創(chuàng)新電池設(shè)計號稱可達(dá)到五倍以上的儲存容量、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，期望藉此讓電動車的價格能與汽油動力車輛媲美。

尺寸更大(46x80mm)的電池芯，將成為未來特斯拉設(shè)計的中樞，管理幾乎所有車輛子系統(tǒng)的電源分布；不過專家指出，這種雄心勃勃的設(shè)計方法會帶來新的測試與設(shè)計驗證挑戰(zhàn)。

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

NI的Phillips表示，特斯拉若要嘗試擴大生產(chǎn)新電池，訣竅在于在測試期間進(jìn)行設(shè)計驗證，因為光是電池測試就可能耗費幾個月的時間?！敖⒉⒕S護(hù)自有測試系統(tǒng)、設(shè)計與架構(gòu)，因此能自己進(jìn)行修改，對汽車產(chǎn)業(yè)來說是相當(dāng)新的概念；”他表示，這是因為車廠都有自己的整合供應(yīng)鏈，通常會與專注在汽車應(yīng)用測試的供貨商合作。

“對大多數(shù)公司來說，那會是基礎(chǔ)性的改變；”Phillip表示，特斯拉的方法可能意味著需要從頭設(shè)計一個新的測試系統(tǒng)，以因應(yīng)I/O和其他車輛需求。而因為EV業(yè)者對于驗證設(shè)計的需求，NI的車輛測試業(yè)務(wù)近來蓬勃發(fā)展，特別強調(diào)其測試體系的模塊化與靈活性。

無論是哪一種車輛測試平臺，都必須考慮到EV設(shè)計越來越高的復(fù)雜性，包括結(jié)合5G無線通信以及自動駕駛、數(shù)據(jù)安全性與資通訊娛樂系統(tǒng)－－這些升級技術(shù)都越來越受到電池管理系統(tǒng)的控制。Philips指出，這些子系統(tǒng)會如何互動“有太多的未知，”而且車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強調(diào)，目標(biāo)是“大規(guī)模安全量產(chǎn)汽車零組件；”而這對特斯拉來說會是一個轉(zhuǎn)折點，如果該公司能成功從電源供應(yīng)開始，掌控整個設(shè)計與生產(chǎn)流程，就能實現(xiàn)安全與可靠的設(shè)計。他認(rèn)為，特斯拉的創(chuàng)辦人Elon Musk“已經(jīng)重新考慮過整個供應(yīng)鏈；”采取了包含內(nèi)部生產(chǎn)長距離電池的全面性方法，此舉也可能會對新興智慧電網(wǎng)的電力儲存帶來廣泛影響。