蔚来上线三元铁锂标准续航电池包,续航小幅提升

  • 发表于: 2021/09/24 09:57:16 来源:车云网

撰文 | 冷泽林  

编辑 | 吴先之

9月23日,蔚来三元铁锂标准续航电池包(75kWh)正式发布,搭载标准续航电池包(75kWh)的车型当天14:00时上线接受预定,将于今年11月开始向用户交付。而三元铁锂标准续航电池包(75kWh)车型,其售价、BaaS价格等与原三元锂70kWh电池包车型并无变化。
不过,蔚来大张旗鼓用75kWh三元铁锂电池包替换原有70kWh三元锂电池包其中也必然有其原因。
在电动汽车市场上,主要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。三元锂电池能量密度高、抗低温能力更强,而磷酸铁锂安全、价低。
在三元锂电池原材料急剧上涨的大背景下,大部分厂商开始广泛应用磷酸铁锂电池包,如特斯拉Model 3/Y和小鹏P7/G3在今年都陆续推出了磷酸铁锂版本。据数据显示,今年8月磷酸铁锂电池装车量已经超过三元电池。
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早期蔚来也有使用磷酸铁锂的计划,曾经研发过68kWh磷酸铁锂电池包。但磷酸铁锂相较于三元锂在低温性能和SoC估算方面存在使用体验方面的差距,所以该计划搁浅。

因此要中和两者优点,便诞生了三元铁锂电池包(三元锂电池+磷酸铁锂的组合),蔚来也成为全球首家将三元铁锂技术量产的车企。

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蔚来标准续航电池包(75kWh)采用三元锂与磷酸铁锂电芯混合排布的方式,并应用了新一代CTP(Cell to Pack)技术。通过双体系控制算法、物理阻隔等方式,使得该电池包在低温续航表现和电量估算能力得到提升。

低温续航损失降低25%

蔚来针对标准续航电池包(75kWh)设计了完整的热管理软硬件体系,使该电池包相比磷酸铁锂电池包低温续航损失降低25%。

双体系控制算法:

根据三元和铁锂电池低温特性进行模型化控制,经过多轮标定,有效提升了低温下电池系统的能量使用效率,保证低温性能。

全散热路径物理阻隔:

电池包整包所有散热路径进行热量流通分析,根据大数据分析得出极冷天气下的热量损失来源,运用低导热材料及创新的结构设计,在所有路径上的关键结合点进行热量阻隔设计,有效提升驻车时电池的温度,避免电池温度低带来的能量损失。

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耦合电池产热智能热管理:

根据电池低温下内阻升高的特性,开发电池的产热模型,结合整车的热管理,动态调整电池控制目标,达到能耗最小与驾驶体验的平衡,提升低温性能。

辐射式主动热补偿:

在长时间极低温环境下,主动开启辐射加热系统,兼顾电池能耗和温度均匀性,保证电池快速达到最优工作温度。12小时极冷环境下,电池最低温度提升40%,温度均匀性提升60%。

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双体系SoC估算法

SOC,全称是State of Charge,电池荷电状态,也叫剩余电量,在日常生活中我们随处可见,手机、电脑、电动车等。SoC估算不准确,对于手机来说最多就是提前关机,对于电动车来说可能就会直接在马路中央“趴窝”。

三元锂和磷酸铁锂在不同区间精度不同,用三元锂作为标尺,实时校准磷酸铁锂在平台段的SoC;在高低段利用磷酸铁锂的优势,校准三元锂的SoC。双体系SoC算法,充分利用三元铁锂双体系的优势。

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同时基于三元锂和磷酸铁锂的特性,如自放电的不同,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。同时还具有降低静态功耗,延长电池寿命等多个特点。

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%。

应用新一代CTP技术

此外,标准续航电池包(75kWh)应用了新一代CTP技术,制造装配简化10% ,体积利用率提升5%,能量密度提升14%,达142Wh/kg。能量密度的提升意味着续航里程的提升。

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根据蔚来官方数据显示,75kWh电池包相较原70kWh电池包续航里程均有几十公里的提升。

电池衰减周期方面,第一年使用周期内,三元铁锂标准续航电池包的衰减会略高于三元锂电池,但中长期来看,二者衰减程度持平,两者整体都优于传统磷酸铁锂电池。

总结一下,三元铁锂电池对比传统磷酸铁锂电池在续航、抗低温能力、SoC估算精度有所提升,而对比此前70kWh三元锂电池包,在续航和安全性上有所提升,但车主在实际感受中其实变化并不大。

根据蔚来测试,在-10度的情况下,综合高速、城区及郊区工况,75kWh相比70kWh大概会多出20km续航,不过考虑到实际用车习惯不同20km续航影响不是特别大。而安全性方面,大部分时间车主更是无法感受。

对于企业来讲,以磷酸铁锂为主体的三元铁锂电池有效的降低了成本,增加了整车毛利率,同时蔚来在部署换电站时,也能降低部分开支,有助于补能系统的完善。

在稀有金属价格大涨的背景下,蔚来三元铁锂电池的推出也为赛道上其余玩家提供了新的思路,在保证车主行驶体验不变的前提下降低成本。

新能源赛道已经开始逐渐拥挤,精细化运营业越来越重要。从某种方面来讲在传统车企与互联网公司的围攻下,造车新势力能够成功突围对于车主来说是更为长远的利益。


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