今天下午 14 時(shí)許，蔚來正式發(fā)布了傳言許久的三元鐵鋰標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包（75kWh），并開始接受預(yù)訂，預(yù)計(jì) 11 月開始向用戶交付。

這也意味著從 11 月份開始，蔚來的交付車輛只會(huì)搭載了兩款電池包：75KWH 的三元鐵鋰標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包，以及 100KWH 的三元鋰長續(xù)航電池包。

消息發(fā)布后，可謂是一石激起千層浪，車主和行業(yè)內(nèi)都就此進(jìn)行了激烈討論。

有人點(diǎn)贊。

因?yàn)槔宪囍魍瑯涌梢酝ㄟ^換電站使用上 75KWH 三元鐵鋰電池包，以 EC6 運(yùn)動(dòng)版為例，NEDC 續(xù)航可以從目前的 430 公里增長至 475 公里，相當(dāng)于加量不加價(jià)。

也有人擔(dān)心甚至開噴。

有人擔(dān)心三元鐵鋰電池包不能解決鐵鋰電池（磷酸鐵鋰）的固有弊病，也就是「低溫下續(xù)航崩」的問題。也有人覺得「三元最珍貴」的，認(rèn)為五度電的差距不足以磨平三元鋰與磷酸鐵鋰的成本差距；

那么，三元鐵鋰電池包技術(shù)到底是什么？真能完美解決鐵鋰電池冬季低溫性能差、SOC估算不準(zhǔn)等「續(xù)航崩」的問題？對(duì)于用戶而言，是體驗(yàn)更佳了，還是更糟了呢？

今天上午，我們參加了蔚來75KWH 三元鐵鋰電池包技術(shù)的 Workshop，現(xiàn)在就拆碎了來聊聊會(huì)上得知的訊息。

以下 Enjoy！

一、用戶體驗(yàn)第一

全球范圍來看，磷酸鐵鋰可謂是卷土重來。

上面這張圖是 2021 年的國內(nèi)動(dòng)力電池裝車量統(tǒng)計(jì)。從增速來看，磷酸鐵鋰同比增長 338.6%，遠(yuǎn)超三元材料的111.2%。8月份的裝車量，磷酸鐵鋰更是遠(yuǎn)超了三元材料。

八月底，特斯拉CEO 馬斯克也在推特上盛贊鐵鋰電池：「鐵鋰電池的使用體驗(yàn)和三元電池一樣！而且它可以充電到 100%。」詳情請看我們此前的報(bào)道（馬斯克盛贊磷酸鐵鋰電池好，三元里要完？）

但是，磷酸鐵鋰電池包因?yàn)槠洳牧咸匦裕泊嬖谠S多影響用戶體驗(yàn)的問題，譬如 SOC 估算不準(zhǔn)，又譬如冬季低溫下性能不佳。

尤其是 SOC 估算不準(zhǔn)，讓磷酸鐵鋰的用戶體驗(yàn)有時(shí)很糟糕。

我們在實(shí)測某磷酸鐵鋰版本車型時(shí)， 就出現(xiàn)過 SOC還剩下 20% ，突然驟降到 5% 的情況。實(shí)際跑一公里，表顯續(xù)航最多時(shí)能掉 10 公里。

為什么這樣？因?yàn)?SOC （荷電狀態(tài) ） 的估算大多要依賴開路電壓的校準(zhǔn)。

理論上，開路電壓的曲線越陡，估算越精。但磷酸鐵鋰開路電壓曲線如圖所示，在大部分區(qū)間是平的，這就麻煩了。這也是表顯續(xù)航突然「崩」了的關(guān)鍵原因。

今天上午，蔚來電池系統(tǒng)副總裁曾士哲在 Workshop 上就透露，他們曾開發(fā)過 68 KWH 的磷酸鐵鋰電池包，但被蔚來高層直接予以否決。原因，就是用戶體驗(yàn)不過關(guān)。

而在此前的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，李斌也曾表態(tài)：「磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢是毫無疑問的，但在成本之前，解決好用戶體驗(yàn)是蔚來使用磷酸鐵鋰的前提?！?/span>

那么，這次發(fā)布的三元鐵鋰技術(shù)，真的「解決好了用戶體驗(yàn)」？

二、尺子、防火林和CTP

其實(shí)，早在今年 4 月，中國專利局就曾公開過蔚來的一項(xiàng)專利申請：「一種電池系統(tǒng)、用于其 SOC 估算方法以及計(jì)算機(jī)裝置和介質(zhì)」。曾士哲就是發(fā)明人之一。

今天，他告訴我們，蔚來磷酸鐵鋰電芯大規(guī)模上車，其實(shí)比預(yù)期推遲了一年多。原因，就在于他們必須攻克磷酸鐵鋰低溫性能差、SOC 估算不準(zhǔn)的行業(yè)難題。

而在他們研發(fā)出三元鐵鋰電池包技術(shù)之前，所有的供應(yīng)商都沒提供有效的可行方案。

「有一次做實(shí)驗(yàn)，我們突然想到，可以將三元鋰電芯做了尺子，是的，標(biāo)尺，就能解決磷酸鐵鋰 SOC 估算不準(zhǔn)的問題。」曾士哲說。

那么，我們就先從尺子講起。

1、尺子

在三元鐵鋰電池包中，三元鋰電芯首先是作為「標(biāo)尺」存在的。

簡單來說，就是磷酸鐵鋰的 SOC 雖然估算不準(zhǔn)，但三元鋰的 SOC 估算準(zhǔn)呀。那就用三元鋰 SOC 的上限和下限去做映射，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電池包的 SOC 估算準(zhǔn)確。

上面這張圖，就是將三元作為估算標(biāo)尺的示意圖。大家注意看圖片左邊，三元電芯的上限和下限都要比磷酸鐵鋰電芯多很多。

之所以這樣，是為了必須做壽命匹配。

磷酸鐵鋰電芯相對(duì)使用周期長，三元電芯相對(duì)使用周期短。但通過不滿充滿放，三元電芯的使用周期可以與磷酸鐵鋰電芯對(duì)齊，從而實(shí)現(xiàn)「在第一年的使用周期內(nèi)，三元鐵鋰標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包（75kWh）的電池衰減，會(huì)略高于原三元鋰70kWh電池包；從中長期使用來看，二者衰減程度持平，整體均優(yōu)于傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池?！?/span>

從我們現(xiàn)場了解的情況來看，一塊 75KWH 三元鐵鋰電池包總計(jì)使用了 14 塊三元電芯，分布在如圖的四個(gè)角上。

這樣布置的另一個(gè)好處是，在主動(dòng)熱管理時(shí)，三元電芯這樣的布置，會(huì)讓整車的溫度均勻性更好。

接下來要說的是這張圖。

紅框框中的部分是電池包內(nèi)置的大功率 DCDC。這是在三元電芯作為校準(zhǔn)標(biāo)尺外的另一件利器——「可實(shí)現(xiàn)快速、實(shí)時(shí)、均衡的電量校準(zhǔn)?！?/span>

曾士哲說，內(nèi)置 DCDC 是他們在三年前開始研發(fā)的，現(xiàn)在看好處非常多。有了內(nèi)置的 DCDC，就不需要去喚醒整車或者使用小電瓶來做電池的自檢均衡。

「整車下電時(shí)電池不下電。」

內(nèi)置的 DCDC 今后可能會(huì)拓展到蔚來所有的電池包，無論是安全性、云端 BMS 的精準(zhǔn)校準(zhǔn)，還是用戶體驗(yàn)、壽命等各個(gè)方面，蔚來電池的表現(xiàn)都會(huì)得到提升。

至于 SOC 最后的估算精度，蔚來表示，三元鐵鋰電池包的電量估算精度實(shí)現(xiàn)了與三元鋰電池一致，誤差降低至3%以內(nèi)。

2、防火林

低溫性能差是磷酸鐵鋰的材料特性，因此它的熱管理變得比三元電芯更為重要。

這次在 Workshop 上，蔚來提出的解決辦法主要有兩個(gè)。

其中的被動(dòng)熱管理，被曾士哲形象地稱為「防火林」——也就是上面圖中說的「全散熱路徑物理阻隔」。

這是一套非常精妙的物理阻隔系統(tǒng)。

他們首先是對(duì)電池包的主體框架穿了個(gè)「外套」。圖中紅色標(biāo)記的部分，就是「外套」，一種柔軟的保溫材質(zhì)。

曾士哲說，這些點(diǎn)都是通過科學(xué)測量得出的?！鸽姵氐纳峋拖褚粋€(gè)瓶子在漏水，需要知道漏點(diǎn)在哪里?！苟@些漏點(diǎn)，與蔚來可換電的電池包結(jié)構(gòu)也是緊密相關(guān)的。

為此，他們在測試時(shí)，在電池包周邊布置了 300 多個(gè)傳感器，去測量熱通量，也就是「漏點(diǎn)」。

這張圖中的黃色部分則是另一種保溫材質(zhì)。但與其他廠商不同，蔚來將這層材質(zhì)貼在了框架上，而不是電芯上。

之所以這樣，是因?yàn)檫@樣才能起到「防火林」的作用，確保在低溫情況下的熱量傳導(dǎo)可控。

他們甚至還把電池包的外部框架做了切斷。如上圖紅框標(biāo)識(shí)部分。目的，同樣也是為了避免熱的傳導(dǎo)。

通過這樣的主動(dòng)熱管理，三元鐵鋰電池包能夠在低溫條件下，相比磷酸鐵鋰電池包低溫續(xù)航損失降低25%。

說完被動(dòng)熱管理器，接著來說主動(dòng)熱管理。

首先是通過均勻加熱電芯的方式，來實(shí)現(xiàn)整車溫度均勻性的提升。蔚來給出的數(shù)據(jù)是溫度均勻性提升了 60%，電池最低溫度提升了 40%。

曾士哲說，通過這樣的輻射式主動(dòng)熱補(bǔ)充，他們可以在極寒條件下，將電池包的靜置溫度控制在零下五度左右。

之所以是零下五度，是因?yàn)楦鶕?jù)算法測量后發(fā)現(xiàn)，這才是電池包需要的溫度。太高了，在加熱時(shí)消耗的能量不劃算；跌破這個(gè)點(diǎn)，損失也會(huì)很大。

「在內(nèi)蒙、東北，只要穩(wěn)住這個(gè)點(diǎn)，整體續(xù)航提升是非常驚人?！?/span>

熱管理最后要說的是這張圖，雙體系控制算法。

在 Workshop 上，曾士哲說布局、思路大家都可以學(xué)，但真要做出來，算法才是關(guān)鍵。

譬如，你需要結(jié)合電池產(chǎn)熱動(dòng)態(tài)調(diào)整熱控制目標(biāo)，平衡駕駛體驗(yàn)和能耗；

又譬如，需要結(jié)合每個(gè)人駕駛習(xí)慣，每個(gè)用戶設(shè)定個(gè) K 值，去決定怎么控制角落的溫度，怎么控制面的溫度等等

這些都是別人學(xué)不了的，他們自己也調(diào)試了七八月。「被動(dòng)、主動(dòng)、包含了算法、大數(shù)據(jù)，綜合在一起，才能攻克的?！?/span>

甚至，僅 SOC 的估算，「整套算法已經(jīng)是傳統(tǒng) SOC 算法的十倍?！?/span>

要「實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的低溫續(xù)航表現(xiàn)和精準(zhǔn)的電量估算能力，為用戶提供與三元鋰電池包同級(jí)的性能表現(xiàn)」，不僅僅是硬件，其實(shí)也包括算法這樣的軟件。

這才是自研的力量。

3、CTP

CTP 本質(zhì)上是工藝和結(jié)構(gòu)的變化。在此前的 100KWH 電池包上，蔚來已經(jīng)使用了寧德時(shí)代的 CTP 技術(shù)。

曾士哲說，他們其實(shí)也用刀片電池做了實(shí)驗(yàn)，整體容量可以再提升，但重量卻會(huì)上去。此外，與寧德時(shí)代的合作，曾士哲也給予了高度的評(píng)價(jià)。這也是三元鐵鋰電池包最終選用 CTP 的一個(gè)很重要原因。

從數(shù)據(jù)來看，三元鐵鋰電池包采用了新一代的 CTP 技術(shù)，制造裝配簡化10% ，體積利用率提升5%，能量密度提升14%，達(dá)142Wh/kg。

畢竟不是寧德時(shí)代的主場，相關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)，這場 Workshop 并沒有展開來說。

三、充滿期待

這是一位微博朋友兩小時(shí)前發(fā)出的內(nèi)容，我看到覺得很有道理。

作為 EC6 的車主，我其實(shí)對(duì)三元鐵鋰電池充滿期待。

一方面因?yàn)橄聢D，EC6 性能版的 NEDC 續(xù)航提升至了 475 公里，我想盡快能夠在換電站換上。

一方面也是因?yàn)槲祦碓陔姵丶夹g(shù)上展現(xiàn)出了軟硬一體化的能力。而 EC6 目前的高級(jí)輔助駕駛能力，在 3.0 之后，我也明顯感覺到了穩(wěn)定性、可用性的提升。

當(dāng)然，我也看到蔚來社區(qū)內(nèi)有人有不同意見，在算一下小賬。

我認(rèn)為社區(qū)應(yīng)該有不同的聲音。但具體到三元鐵鋰上，扎扎實(shí)實(shí)兩年的純自研不是投入？不是成本？算法不是價(jià)值的一種？成本不是包括了硬件，也包括了軟件嗎？

有一些算賬的方式，其實(shí)真沒有必要。

關(guān)鍵還在于實(shí)測，在于蔚來放出的這些指標(biāo)，最終是否證明在日常駕駛、在極寒條件下有好的表現(xiàn)。

包括但不限于：

1、相較于磷酸鐵鋰電池包，低溫續(xù)航損失降低25%；

2、電量估算精度與三元鋰電池一致，誤差降低至3%以內(nèi)；

最重要的，是能不能持續(xù)讓用戶拿到電池技術(shù)進(jìn)步帶來的紅利。

蔚來的 Flag 立在這里了，回頭一定實(shí)測下。

（完）

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