超級播報：蔚來推出三元鐵鋰電池包

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每周超級直播。最近圍繞電動車的各種重磅新聞都指向同一個關鍵詞“電池”。蔚來在電池技術上進行了新的嘗試，新型三元鋰鐵電池組在降低電池成本方面取得了新的成果；電池安全技術全新，長城正式公布“大禹電池”技術細節。三元鋰電池似乎即將告別火災和爆炸。那么，這些新興技術能讓電動汽車變得便宜又安全嗎？

簡單來說，動力電池目前面臨的最大問題，就是用戶日益增長的續航需求與不安全、不便宜的動力電池之間的矛盾。高能量密度的電池往往意味著化學性質不穩定，容易發生自燃事故，而安全電池往往在能量密度和低溫放電能力方面存在不足。目前業界主要有兩種解決方案，一種是讓便宜耐用的電池有更好的性能；二是讓有源和不穩定的高性能電池更安全。像蔚來、比亞迪的刀片電池等三元鋰鐵電池屬于第一類，大禹電池等電池安全技術屬于第二類。

近日，蔚來汽車發布了全新的75kWh三元鋰鐵電池標準電池組，聽起來像是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池組成的“兩部合唱”，但實際上三元鋰鐵電池更像是一場漫畫對話，磷酸鐵鋰電池在玩“搞笑”，三元鋰電池在玩“笑”。本質上更像是Pro Max版的磷酸鐵鋰電池，在冬季續航等性能指標上超越普通磷酸鐵鋰電池，同時價格可以低于三元鋰電池。

三元鋰鐵電池的最終方案之所以沒有“夾心餅干”那么和諧，是因為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的區別明顯大于它們名字上的區別。在工程應用中，如果要將兩塊差異巨大的電池完美串聯，不僅技術難度大，而且更有可能是一種能量密度比磷酸亞鐵鋰好不了多少、價格與三元鋰電池差不多的產品。

因此，在混搭中，我們不僅要為兩種電池開發兩種不同的控制邏輯，還要專門設計電池之間的協同平衡電路。就連蔚來為了解決兩種電池共存的問題，將三元鋰電池的使用降到最低的Pro Max版磷酸鐵鋰電池混搭方案，也著實讓工程師們感到頭禿。

第二個問題是電池電量的平衡。對于由相同電池單元組成的電池組，由于工藝誤差，不同電池之間的內阻、容量和電壓存在一些差異。通常，在電池內部設計一個特殊的電平衡電路，以平衡電池之間的差異，防止過充電和過放電。它就像一輛裝滿相同大小水桶的卡車，用來運送水。為了穩定行駛，不同水桶中的水量需要盡可能一致。

從最終效果來看，這款由蔚來研發的全新雙系統SOC算法，充分利用了三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各自的優勢，可以將傳統磷酸鐵鋰電池SOC的估算誤差從10%降低到3%，可以讓你的手表壽命更加真實可靠。

從數據來看，這些加熱保溫措施可以使三元鋰鐵電池組的低溫續航損失降低25%。如果將其連續放置在極冷的環境中12小時，電池組內的最低溫度將提高40%，電池組內每個電芯的溫度均勻性也可提高60%。

在安全性方面，三元鐵鋰電池繼承了磷酸鐵鋰電池的優點。對于分布在角落的三元鋰電池，工程師們還對電池組進行了多點觸發熱失控測試，以確保磷酸鐵鋰電池在熱失控后不會引起連鎖反應直至起火爆炸。同時，在碰撞安全方面，三元鋰鐵電池組還在電池末端設置了保險絲盒，避免了前向碰撞造成大規模短路甚至自燃的可能。

編輯評論:

事實上，蔚來并不是業內唯一一家做三元鋰鐵電池這樣混搭方案的。比如當代安普瑞斯科技有限公司的鈉離子電池也采用混搭設計。區別在于鈉離子電池和未來降價潛力更大的鋰離子電池的組合。雖然這種通過混搭讓廉價耐用的電池擁有更好性能的想法看起來很美，但相信你也能從前面的描述中感受到其中的復雜性。如果混搭比例合適，我們可以集中精力添加一定的電池，而不是貪婪地想著“所有的事情”，這仍然可以解決目前動力電池使用中的實際問題。

從目前公布的性能參數和價格來看，三元鋰鐵電池也值得期待。蔚來的換電模式可以進一步擴大電池組的產量，進一步稀釋開發成本，讓電池更便宜。至于蔚來的嘗試能否成功，就讓我們拭目以待，看是否會有更便宜好用的電池混合方案。

動力電池升級的另一種方式是讓活性不穩定的三元鋰電池更安全。這條路線的競爭比混搭路線更殘酷。目前廣汽Ean magazine電池、極氪芯電池、藍兔琥珀、云母電池、思皓蜂巢電池等電池安全技術一起亮相，長城汽車正式推出大禹電池，都宣稱三元鋰電池組不會起火爆炸。

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測試中，電池內部加熱觸發熱失控后，在溫度高達1037℃、瞬時最大氣壓約16kPa的情況下，仍能保證不起火、不爆炸的安全性能，從而“馴服”了目前量產最活躍、最不穩定的動力——ncm 811。

比如廣汽易安雜志電池的設計主要是為每個單體電芯搭建一個絕緣的“安全艙”，而藍兔琥珀電池則是用隔熱阻燃的硅膠貼合材料將每個電芯包裹成琥珀，氪極芯電池則是用陶瓷橡膠、玻璃纖維、云母組成防火墻。雖然這些方案在細節和各種名稱上有所不同，但本質上都是增加了電池的隔熱散熱措施，配合BMS實時監控和強制冷卻功能，控制熱量擴散，保證電池組安全。他們之間的競爭更像是一場“冠名大賽”，其故事可以更好地講給消費者聽。

此外，比測試復雜得多的實際用車場景，也是對電池安全的一大挑戰。目前，用系統解決方案不斷升級三元鋰電池組的實踐，已經能夠在國標測試乃至更嚴格的測試中保證電池組的安全性，也讓車企敢于在宣傳中使用“不起火、不爆炸”的字眼。然而，無論測試多么全面，都無法覆蓋電池組可能遇到的威脅。到目前為止，還沒有一家廠商敢在質量保證的層面上對電池的安全性做出承諾，為電池在使用過程中的自燃買單。我們需要汽車公司做出這樣的承諾，讓消費者在選擇電動車時更有信心。

編輯評論:

在提高三元鋰電池組安全性方面，我們看到了各種類似但又千差萬別的系統化解決方案，它們在比國標更嚴格的測試中，都能夠做到不起火不爆炸，從而保證車內乘員的安全。但這更多的是技術解決方案，我們也需要廠家在質量保證層面給予足夠的承諾，讓消費者放心。未來發展固態電池等電池新技術，也是從根本上解決自燃問題的有希望的手段，希望這次升級迭代能夠盡快完成。