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听说过三元铁锂电池吗?蔚来这次要做第一个吃螃蟹的人......

作者:更新时间:2022-04-11 03:13:32点击:

有没有小伙伴在购买蔚来的时候会有这样的纠结:到底是选75度电池包,还是100度电池包?目前新能源市场中主要的电池种类分为三元锂电池和磷酸铁锂电池,两者在能量密度、低温性能、电池成本上各有优劣。而蔚来的三元铁锂电池是一个新面孔,它是融合了三元锂、磷酸铁锂两者特性而开发出的动力电池,可谓是新能源汽车行业首创。 上市头图.jpg 当前磷酸铁锂使用市场范围不断扩大,在蔚来发布100kWh三元锂电池包时,研发团队就已经完成了68kWh磷酸铁锂电池包的研发工作。但磷酸铁锂相较于三元锂在低温性能和SoC估算方面存在着一定差距,李斌否定了这个方案。原因是:蔚来是一家服务用户的车企,推出该电池无法给用户交代。在这个方针的指引下,蔚来电池研发团队开始寻找新的方向,历时1年多的研发,诞生了三元铁锂电池包,这使得蔚来成为行业首家将三元铁锂技术量产的车企。 三元铁锂标准续航电池包爆炸图.jpg 【三元铁锂电池包的技术特性】 三元铁锂,顾名思义是由三元锂电芯和磷酸铁锂电芯组合而成的电池包,其中三元锂电芯占比约15%,磷酸铁锂电芯占比约85%,供应商都是宁德时代。熟悉新能源车的用户都知道,磷酸铁锂电池在低温情况下会导致续航大打折扣和SoC估算不准两大问题。为了解决这两大问题中的低温难题,从电芯布局可见,三元铁锂主要分布电池包的四周角落,紧紧的包裹着磷酸铁锂电芯。原因很简单,就是为了保温。 02.png 阻断电池包散热源头才是保温的最有效方式,所以在考虑底盘空气动力和低温特性之后,就把耐低温性更好的三元锂放在了热流失最严重的四边角落,有助于电池保温。除此之外,传统紧贴电芯加热的方式存在诸多弊端,最明显的就是加热不均匀,最终导致部分电芯过热出现衰减,边缘电芯热流失严重。为此,蔚来在电池包开发时,在热流失严重的地方设计了全新了保温材料,在电池包内壁贴上了加热阻热的流失层。 07.png 优化布局和加热结构之后,全新的75kWh三元铁锂电池包的保温均匀性提升了60%,电池最低温度提升了40%,低温续航损失降低了25%,有效的解决了磷酸铁锂的低温衰减问题。 06.jpg 其次就是SoC估算精度,很多电动车用户应该可以发现,大多数车型在最后几十公里就不显示剩余里程了,这是因为磷酸铁锂电池SoC估算不准所导致的,蔚来在75 kWh三元铁锂电池上就解决了这个问题。75kWh三元铁锂电池包用三元锂作为标尺,实时校准磷酸铁锂在平台段的SoC。 同时,蔚来开发了双体系SoC算法,充分利用三元铁锂双体系的优势,并基于三元锂和磷酸铁锂的特性,首次开发大功率电池包内DCDC高低压转换系统,实现快速、实时、均衡的SoC校准。通过算法、硬件、双体系电芯的有机结合,做到SoC的精准估算,将传统铁锂SoC计算误差从10%降低到3%。基于此,75kWh三元铁锂电池包能精准的反馈剩余电量,理论上在表显剩余续航为0km的时候还能继续行驶10km。 10.png 除此之外,蔚来在75kWh三元铁锂电池包采用了全新的CTP技术,由单个电池单体直接组成电池包,电池包体积利用率提升5%,同体系能量密度能够提升14%,制造装配简化10%。但由于新的电芯是磷酸铁锂,所以电池包整包的重量增加了 15kg,升级后的整包能量密度达到了142Wh/kg,续航里程也有所提升。 14.png 【说在最后】 简而言之,融合创新的三元铁锂电池既有优秀的三元锂一样的低温特性、容量大、SoC精准估算,还具有磷酸铁锂的性价比、电池循环次数长,衰减慢等优势。需要注意的是,全新的电池包虽然只在磷酸铁锂电池的基础上增加了部分三元锂电池,但新增了云母板隔热材料、内置了高压DCDC模块,因此电池包整体成本并没有降低。 11.jpg 至于选择哪款电池包,我个人认为目前电动车日常使用还是在城市当中,配合蔚来充/换电体系,75kWh电池已足够日常使用。如果需要进行长距离、长途驾驶,完全可以使用蔚来灵活换电,老车主也可以使用全新的电池包。