Model S配備了Tesla的先進電動力系統，能在4.4秒0-97公里內提供強大的瞬間扭力和平穩加速力。為了體現更優質的操控性、安全性和效能, Model S採用特製鋁合金車身設計，以及配備業界最高密度的電池組和最佳的空氣動力學設計，只需充電一次便即可行駛480公里，是現今擁有最遠續航力的電動車。
圖：Model S詮釋了科技與技術的高度糅合。
Tesla的車身設計將工業與美學很好的結合起來，一大群空氣動力學工程師與車身設計師不斷討論相互妥協，在以每毫米為單位的車身設計上取得了美觀與實用的良好平衡。這也與完全平坦的電池組佈置形式無不相關，平整的車底設計在前底託和後擴散器的輔佐更好地處理了車底的氣流，經計算機模擬和風洞試驗測得了首屈一指的超低風阻係數。
圖：流暢的車身設計獲得良好的風阻係數，相信亦會俘獲不少消費者的放心。
電動動力總成的好處不僅僅體現在清潔能源上，電池的佈局對汽車的整體結構也產生一定影響。電池組採用緊密包裝並平鋪在整個車廂地板內，相互之間的緊密排布不但能加強對電池的保護，這個佈局更提供另一種功能，結合車身的結構，電池組更加強了整個車身的扭轉剛度，提升剛度重量比使得車輛安全性更強，而平鋪的電池也有效降低車輛的重心，從而獲得良好的操控。此外更高的電量交換也能從這個佈置中體現，因此45分鐘就能完成快速充電。
圖：電池板與電機，就是它的動力來源。
Model S採用來自Roadster的動力總成，包括電池組，電機，單速齒輪箱，傳動逆變器和控制軟件。捨棄汽油機的傳動系統換來的是更大的車廂空間。Roadster每公里耗電量為0.135度（千瓦時），效率高達92%，流用這個動力系統的Model S亦有不俗的效能表現。每輛 Model S汽車的電池即便是使用容量為85千瓦時的18650型鋰電池，數量亦將接近7000個，總重量接近半噸。
但是汽油車與純電動車的區別並非一般人所想象的那樣簡單，並不是幾塊電池一個電機就能搞定的事。純電動車的研發同樣面臨著考驗。 電池包的冷卻系統就是一個極大的問題，Model S 採用 與Panasonic共同研發的高容量 3.1Ah 鎳基鋰電池組，這個也是松下公司推出的最新電池產品，號稱「世上蓄電密度最高」的筆記本電池。但是儘管如此，仍然沒有人敢保證這些電池會不出問題。 還記得數年前年，索尼產的筆記本電腦用鋰離子電池發生了爆炸事件，全球召回數百萬塊。要知道每個筆記本電腦的電池僅包括數節鋰電池單元，而每輛 Model S汽車的電池即便是使用容量為85千瓦時的18650型鋰電池，數量亦將接近7000個。如此巨大數目的電池一旦使用不當，將會發生災難性的後果。筆記本電腦著火了是燒不死人也電不死人的，但是對於 Tesla 的電池包而言就完全不同了，能買得起 Tesla的人都是非富既貴，也就是說，Tesla不能出一丁點的差錯。工程人員研發了一套具有世界上最先進的電池管理系統，這套系統率先使用在Tesla Roadster，它包括液體冷卻系統，主動和被動安全設施，除了電池之外，這套系統的價格本身已經相當高昂（傳言高於20000美金。
圖：巨大的電池板鋪滿這個車廂底部。
圖：放置於車頭中間的動力系統冷卻水箱，留意到電池冷卻水箱後方有通向兩邊的導流盒，提高空調散熱器的冷卻效率。
目前的電動汽車主流電池開發商均在開發和嘗試使用較大的電池，而 Tesla 去背道而馳選擇了最傳統的18650型筆記本電池，這也是有原因的。首先，Tesla 與有多年電池生產經驗的松下緊密合作，研發最新的高容量鎳基鋰電池，在電池的一致性上做到了最好。其次，傳統的18650型鋰離子 電池已經有十幾年的生產歷史，屬於比較成熟的技術，而目前許多剛剛開發出來的大容量 型電池，僅僅屬於實驗型產品，並未有過量產經驗，並不能達到成熟階段。這樣，在工業積累上而言，Tesla 選擇了比較成熟的產品而非新開發的產品。最後，18650型電池容量較小，一旦某一節或幾節單電池起火爆炸，也不至於造成多麼嚴重的後果，而如果是容量很大的電池，一節電池出問題就有可能造成嚴重後果。
圖：電池板與車架融為一體的設計還有利於增加車身剛性。
當然，Tesla 的選擇也需要付出相應的代價，將近7000節電池想要完美的進行管理幾乎是一 個不可能完成的任務，但是Tesla 最終還是基本上做到了，Tesla採用的策略也是非常獨特， 採用分層次管理的辦法：
1、每69節電池構成一個電池組，每個電池組中的電池全部並聯。
2、每9個電池組又構成一個電池方塊, 每個方塊中的9個電池組串聯。
3、將電池塊再串聯，構成整個電池板。電池板中，電池塊是最小的可以更換的單元，也就是說，如果某節電池出問題需要更換，只能將包含這節電池的電池塊進行更換。
但是僅僅有這些層次還不夠，對於每一個層次都要進行監控，於是： 每個18650電池單元的兩段均設置有保險絲，一旦電池過熱或者電流過大則立刻融斷，斷開輸出。 每個電池組的兩端也設置有保險絲，一旦電池組電流輸出過大則立刻融斷。 每個電池方塊的兩端同樣設置有保險絲，一旦電池方塊電流過大則立刻融斷。
圖：應對數量眾多電池塊可能帶來的問題，Tesla採用分層次管理的辦法。
僅僅有保險絲還是不夠，於是：在每個塊的層面上，均設置有 BMB ) 即電池監控板，用以監控方塊內的每個電池組的電壓，溫度以及整個方塊的輸出電壓。在這個電池板的層面上，設置有 BSM （Battery System Monitor), 用以監控整個電池板的工作環境。包括電池板的電流、電壓、溫度、溼度、方位、煙霧等。在整車層面，設置有 VSM (Vehicle System Monitor), 車身穩定控制系統，用以監控BSM，並能將ESP（車輛電子穩定系統）以及EPS（電動馬達助力輔助方向盤）有效地結合起來，極大地提高了車輛操控安全係數和駕駛便利性。
編輯點評：Tesla與目前純電動汽車的發展背道而馳而選擇使用筆記本電池，筆者反而覺得是明智的選擇。過去消費類產品所積累的先進技術能夠應用於車載電池領域。消費類產品可在推動需求、降低成本的同時提高能源密度。另外，每個電池單元的尺寸小，可每個單元的能量可控制在較小的範圍，與使用大尺寸電池單元時相比，即使電池組的某個單元發生故障，也能降低故障帶來的影響。此外，全球每年要生產數十億個18650型單元，安全級別不斷提高也是一個重要的原因。
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