蔚来|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?


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Bass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

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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 。

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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 。

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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、人力开车期间 , 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 。

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【蔚来|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?】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 。

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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 。

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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 。分页标题
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 。

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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 。

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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” 。

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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 。

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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 。

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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 。

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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Baas(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 。

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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 。