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技术爆点:宁德时代的“永不起火”电池 竟然是因蔚来而实现的?

2020-11-11 34 11/11


出品|搜狐汽车E电园
编辑|周航
[搜狐汽车E电园]11月6日,蔚来汽车正式推出了100kWh电池选装方案,老车主、新用户均能付费升级,详细的电池购买与Ba租赁价格。关于价格详见我们发布会第一时间产出的文章:蔚来发布电池升级计划:付款5万8,100度电池开回家

除了最直观的钱,在当天下午100kWh电池发布之前,我们与蔚来汽车始人、董事长、CEO李斌,以及蔚来动力电池项目负责人曾士哲进行了深度交流,伴随100kWh而来的还有几项技术爆点,以下逐一与各位网友分享。
1.永不起火:哨兵传感器+新绝缘材料+结构装修
时长1个半小时的沟通会中,最爆的点当属来此前70kWh、84kWh电池包没有、新100kWh独有的永不起火电池。关于永不起火,因为宁德时代前些日子率公布,所以先入为主的惯性思维让包括笔者在内的很多人认为:这是前者赋能的结果。
蔚来汽车始人、董事长、CEO李斌
但事实并非如此,永不起火是蔚来与宁德时代有着共同目标、强强联合的结晶,是双方为100kWh电池包新申请300多项专利中的重点之一。蔚来汽车始人、董事长、CEO李斌表示:蔚来的加入,让宁德时代2025年之前实现永不起火的计划提前了4年。

实现原理上,主要涉及三部分
第一是在BMS系统中集成了一个传感器元件,发挥着哨兵的作用。众所周知,电池最容易发生热失控的状态无论是否在充电,都是车辆静止、人离开车的期间,新传感器的作用是在这个状态下,识别电池内部气压过大与温度上升成正比的参数,即便车辆没有通电,也能惊醒启动热管理系统、通过液冷循环给电池降温。
蔚来动力电池项目负责人曾士哲
蔚来动力电池项目负责人曾士哲表示:蔚来与宁德时代研究出的这个传感器,将由全球传感器巨头霍尼韦尔在国内工厂制造。这是一个低能耗元器件,支持其工作所需的电量完全可以忽略不计,所以它很容易的融入了低电压驱动的BMS系统之中。
不过,这个新的传感器现阶段是与100kWh电池包捆绑的,70kWh和84kWh暂时不支持这项硬件升级。

第二是对电池包内部进行了装修改造,电芯之间换装了新的绝缘材料。现阶段所有电芯外壳体都会少量带电,而这个新材料能切断了相邻电芯之间的电联,就算1个电芯出现问题,也不会殃及池鱼。

第三是电池包内部结构的调整,从原来的1个气道提升到了7个,大幅提升了透气性,便于有热失控风险时给电池降温。另外,每个气道都配有耐高温、不燃烧、抗冲击力强的金属防爆阀。
2.这是我看到的第一个三电相关大数据变现实例
除了从车辆本身出发来保证电池安全,蔚来伴随100kWh电池发布,还引入了云端大数据模型对BMS系统进行优化。相比其它车企只能通过网络远程收集电池信息没有接入移动互联网的老车型无法收集,蔚来凭借换电零距离的检测电池,更快的完成了数据积累。
在对数据进行分析之后,蔚来模拟、掌握了大量热失控的数据模型,并应用到了自己的车辆之中,在风险尚未成气候之时就直接干掉,极大程度的规避掉可引起短路的问题。

这个做法听起来难度尚可,但今年3月份特锐德特来电母公司集团董事长于德翔在线上分享时表示:特来电收集车辆开放给充电桩的电压、温度等数据,一直未能变现、还得不断增加数据库服务器的储存成本,且行业内与三电相关的大数据,也都没有一个成功的商业模式。
当时笔者查阅了很多资料,确实如于德翔董事长所说,但现在蔚来成了我个人的认知中,第一个将三电县官大数据变现的吃螃蟹者。蔚来汽车始人、董事长、CEO李斌表示:现阶段已有其它企业,给蔚来提出了需求,付费给蔚来让其分析数据、建立模型,来改进BMS系统。
3.今年的OTA冬季包就要来了比之前省电30%以上
前文的永不起火电池当然好,但没赶上今年夏季热失控的高发期,其实际效果只能等到明年再看了。而北方寒冷的冬季就要来了,为此笔者特意咨询了关于低温状态下热管理系统是否有优化本来不是今天与100kWh电池相关的问题,但蔚来动力电池项目负责人曾士哲还是提前剧透了。
我们此前文章中多次提及这个问题,蔚来冬季续航大打折扣,原因是用户开得少,这是产品特性与使用场景不匹配造成的。
实拍图片来自搜狐汽车E电园车友
蔚来液冷循环的电池加热功能,其实已经用上了200kPa的高压力电子水泵,但仍需要至少10公里、半小时,才能让较大的电池包达到最佳工作温度,而大家用车最多、没有之一的场景就是上、下班,电池刚准备大干一场,或者说还没怎么发挥实力呢,就到地方了,导致续航比开高速掉得还要快。
这方面,蔚来也已经准备好了新的解决办法,将在接下来的OTA升级中推送。具体方法是将电池加热这件事,从原来的启动车辆之后才工作,变成了一直持续不断的给电池保温,即便车辆在冬季室外停放一个白天或是一整夜,早上出发也能保持一个不是最佳、实力尚可的状态,而且这个功能还不用车辆连接充电枪,是一个自发行为。

而这种设定费电吗答案是肯定的,但相比原本车辆启动后才开始加热的电热水壶,这相当于用电的温奶器,综合的电量消耗要比前者节省30%以上。在笔者看来,今年的冬季包相比去年的OTA可谓更进了一大步。
4.二代换电站不用举升车辆了电池舱位翻倍、成本减半
新的100kWh电池包没来之前,蔚来APP里2000人上限的100kWh电池升级群就满了,李斌表示:接下来会有很多老车主选择升级。这就涉及到了另外一个问题,换电站要如何分配70kWh和100kWh电池的比例这个问题没有答案,因为蔚来将选择另外一个一劳永逸的解决方案,即尽快推出二代换电站。
李斌表示:二代换电站已经在加紧研发中了。届时电池舱位将翻倍,从现在的5个提升至10个。如此一来,就不用考虑70kWh和100kWh电池怎么分配的问题了。

二代换电站的另一大改变,李斌希望最终呈现出来的终极形态,车辆无需举升就能完成换电的全部流程。

最后一点是二代换电站的成本,李斌表示:二代充电站的建设成本不含电池目标是减半,从现有的200万元以上降低至100万元左右水平。
看到这想必大家已经晕了,电池舱位翻倍代表着整个换电站的体积要增大,而成本怎么就减半了呢笔者特意追问了这个问题,李斌的答复是:当时设计第一代换电站时没有任何经验,一切都是以最高标准来设计,甚至连建设方面都完成过从平地到可运营仅用了18个小时的壮举。

如此改变也不难理解:现在玩明白换电了,后续就不会再用高射炮打苍蝇,二代换电站算是一次因地制宜、回归理性的常规操作。
[写在最后:可充、可换、可升级的蔚来不玩虚的]
就蔚来的能源体系来看,如今电池可充、可换、可升级的仅此一家、再无其它。伴随100kWh开始真正发挥的可升级,让老车主也能有新用户一样的待遇,而且非Baa买电池非租赁的用户还能使用蔚来生态的硬通货积分,这也让笔者找到了蔚来车主坚决维护品牌的原因。

另外在交流过程中,有媒体询问电化学材料、固态电解质等远期规划相关的问题,李斌一概没有做出正面回应,一切都是在现有基础上,正在研发或是可预见的内容,秉承着小步快跑的策略不断优化、升级,不玩虚的。这种品牌基调,笔者甚至觉得以未来谐音的中文命名有些名不副实,想来想去可能是赢在当下确实不太好听吧。

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