蔚来的未来:电池研发亮点凸显拥有更多话语权

近期,受多方面因素的影响,国际国内油价在持续上涨,不少车主纷纷表示要加不起油了,在此情况下,许多车主把目光转移到了新能源汽车上。新能源汽车无需加油,只需充电就行,车主也不需要关注油价是涨是跌,并且,新能源汽车也符合当前国家大力提倡的减排减碳的环保理念。但提起新能源汽车,又不得不考虑起其续航能力,尤其是冬天新能源汽车电池消耗特别快,充电桩数量过少等问题,也让部分考虑新能源车的车主担忧。

如何提升新能源汽车续航里程,是摆在新能源汽车面前必须面对的问题。而致力于全球化智能电动汽车品牌的蔚来,多年来一直持续加大关键技术的研发投入,特别是在动力电池相关的关键领域表现颇有亮点。

电池技术的劣势、新电池技术的产生

目前的新能源汽车,电芯的正极主要有两种材料:磷酸铁锂与三元锂电池。而磷酸铁锂的能量密度虽然低,但较安全,充放次数优于三元锂,价格更为便宜,不过在低温环境下,SOC会雪崩式下降。

如何规避其低温性能的劣势,就成了今天众多新能源车企的一大课题。蔚来对此特别重视,其在电池研发方面,已经走到了前面。

其实,蔚来早期也有使用磷酸铁锂电池的计划,曾经也尝试研发过磷酸铁锂电池包,但是用户体验方面不尽人意,让蔚来终究没有量产此电池包。但是蔚来并没有放弃,对电池安全、续航等问题探索继续进行,经过历时一年多的改进和研发,2021年9月,蔚来推出了75度(kW·h)三元铁锂混装电池包。

这是全球首个量产的三元锂+磷酸铁锂的混合电池。它将三元锂电池和磷酸铁锂电池混合配制在一起,既能拥有三元锂电池的高能量密度、较好的低温性能,同时又可兼顾磷酸铁锂电池的高安全、低成本等众多优点,更是拥有了低温下更加精准的SOC估算能力。

新技术、新系统、新体系

新的三元铁锂电池包,不仅是蔚来攻克的技术壁垒,更重要的是它给用户带来了与三元锂电池同样甚至更好的使用体验。

蔚来自主研发的双体系控制算法,就充分利用了三元铁锂双体系的优势,实现了对三元锂和磷酸铁锂电芯低温性能的精准控制,提高了电池系统低温能量效率,保证了整包的低温性能。蔚来官方提供的信息显示,相比磷酸铁锂电池包,三元铁锂混装电池包低温续航损失降低25%。

蔚来电池系统副总裁曾士哲说:“三元电池可以当做标尺,告诉我们实际电量是多少,等于在里面放了教练,教练会告诉我,现在SOC实际剩下多少。”蔚来的混装铁锂电池,已经把行业公认的铁锂电量估算精度从10%降到3%之内。

同时,蔚来在电池包内放入了自主开发的大功率DCDC高低压转换系统,以此实现快速、实时、均衡的SOC校准,甚至还可以帮助电池降低静态功耗且延长电池寿命。

蔚来不仅研发了双体系控制算法的热管理软件体系,还为三元铁锂电池包设计了完整的热管理硬件体系。

该体系包括:

其一是全散热路径物理阻隔。针对极冷环境下的热量损失来源,运用了低导热材料及创新的结构设计,有效提升被动保温性能;

其次是耦合电池产热智能热管理。结合电池产热动态调整热控制目标,平衡驾驶体验和能耗;

其三是辐射式主动热补偿。均匀加热电芯,确保电池包工作温度的同时兼顾能耗。

除了解决电池低温性能和SOC估算问题,电池能量密度也是必须要面对的问题。蔚来的三元铁锂电池包中,应用了新一代CTP封装技术,使其电池包能量达到了75kWh,制造装配简化10%,体积利用率提升5%,能量密度提升14%。

毫无疑问,三元铁锂电池包是一项大胆的创新,它将两种完全不同的电池集成在一个电池包内,并力求让它们各自的优点最大化,蔚来这种创新精神值得学习。

更便捷的换电服务致力于用户体验

新能源汽车的充电时间也是一个短板。相比于燃油车加油的过程,电动车在充电方面实在是太浪费时间了。而蔚来采用了换电站,这一方式极大减少了电动车在能源上消耗的时间。

对此,蔚来也在全国范围内加速扩大换电站布局。现在,蔚来的二代换电站更显智能化,在站内安置了232个传感器,将会提供车辆自动泊入功能,并可以让用户在车内就实现一键式自动换电工作,更显方便快捷。据了解,新的换电站每天可以进行312次换电工作,极大的提升了换电效率,也帮助车主节省了大量的充电时间。

最新数据显示,2022年,蔚来将新增部署30条Power Up Plan目的地加电路线,中国市场将累计建成超过1300座换电站,6000根超充桩,10000根目的地充电桩。

持续布局的意义,就是实现加电比加油更方便的目标。蔚来创始人、董事长兼CEO李斌表示,蔚来一直只有一个目标,就是成为用户最满意的公司。所以用户体验一直都是蔚来最为看重的。蔚来就是要让“加电比加油方便,汽油车能去的地方电动车都能去”。

原材料大幅上涨的情况下,蔚来坚持不涨价

新技术和便捷的换电服务为蔚来带来了极大的优势,但同时用户也在担忧蔚来会不会趁势涨价。

近期,锂电池价格一路攀升,电池级碳酸锂已超过50万/吨,中游电池厂成本压力加大,导致整个产业链都开始涨价,甚至停产。除锂电池外,芯片涨价、短缺也是最近困扰车企的重大问题,还有补贴退坡这一关键因素,共同推动了涨价潮。

据悉,仅3月14日到3月20日的一周时间内,已有多家新能源车企发布公告对旗下新能源车型进行提价。蔚来汽车方面表示,“价格稳定对用户利益对市场都有好处,短期我们没有涨价的打算。目前国际原材料价格包括芯片供需情况,让整个供应链成本较之前发生了很大的变化。我们也会根据客观环境变化灵活决策。”

蔚来汽车的财报显示,蔚来2021年现金储备约554亿元,并且在同年四季度完成了20亿美元的融资,有充足的现金储备,因此企业自己来弥补电池原材料上涨的这部分损失,替消费者买单。

同时蔚来自研三电技术,成本可控程度高。比如蔚来的三元铁锂电池已经投入使用,成本相对可控得多。

无论是出于哪方面原因,蔚来能在这次的涨价潮中坚持不涨价,对于稳定市场、提振用户的购买信心,都是有很大帮助的,是值得我们肯定的。目前在新能源车涨价大潮下,蔚来仍旧立足于客户坚持不涨价,所以说入手正当时。

蔚来的未来

蔚来汽车的财报又显示,在汽车交付量上,2021年交付新车91429台,同比增长109.1%,位居国内造车新势力第二的位置。虽然在全国市场交付量第一(小鹏汽车全年交付98155辆)的宝座被夺去,但在局部地区,蔚来的市场地位依然具有明显优势。

李斌认为,研发技术是决定新能源车企发展的核心关键。2021年蔚来研发投入为45.92亿元,同比增长84.6%,占全年营收的12.71%;仅去年第四季度研发支出就达到18.29亿元,同比增长120.5%,环比增长53.3%。

蔚来大笔投入研发的资金,也收获了明显成果:2021年9月发布75kWh三元铁锂电池包,能让低温续航损失降低25%。李斌表示,2022年蔚来的主旋律依然是加码研发,会持续加大关键技术的研发投入,特别是全栈自动驾驶技术、动力电池相关的关键领域。年底前,研发人员将超过9000名。

积极投入研发的策略,似乎也侧面回应了入局手机业务一事。汽车与智能手机等设备在供应链与软件方面,都有很多共同部分,蔚来也正在“探索新的连接点”。

但无论是汽车也好,手机也罢,蔚来最终目的还是为了提升用户体验、优化车机系统、建设生态闭环,用科技的进步来争夺新能源汽车的话语权。

2022-04-07

2022-04-07