如何看待蔚來發(fā)布的75kWh的三元磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)

我第一次聽三元磷酸鐵鋰這個(gè)方案，是聽C家前瞻的經(jīng)理說的。這個(gè)方案最大的優(yōu)點(diǎn)是降低了熱失控隔熱的成本，也可以比單純鐵鋰多一些電，用兩套BMS的管理來做。我當(dāng)時(shí)的判斷是：沒必要用這么復(fù)雜的技術(shù)去做這個(gè)方案。

我個(gè)人的理解蔚來選擇這個(gè)方案的理由主要是：

（1）有效降低成本：之前蔚來70kwh的制造模式，是從寧德時(shí)代購買模組，然后去正力蔚來組裝，整體的成本按照估計(jì)是在1塊每Wh以上。這里貴在原來模組的降價(jià)空間很低，是0.8-0.9元/Wh以上，加上Pack成本，算算可高了。而這套基于主要鐵鋰CTP大模組的方案，可以有效降低成本，預(yù)期能到0.75-0.8元每Wh左右，這將為后面蔚來出牌奠定基礎(chǔ)。

圖1 使用鐵鋰是全行業(yè)降本策略，不跟是不行的

（2）提供給用戶的能量：給用戶換成鐵鋰的，如果能量減少，這個(gè)事情就比較麻煩了。電池包的數(shù)據(jù)增量，我們可以從某個(gè)電池系統(tǒng)來做對比（我僅僅只是做個(gè)參考），兩個(gè)電池設(shè)計(jì)的共通性就是整體包絡(luò)不變。

蔚來 70kwh（355模組）=>6模組（CTP）的68kwh全鐵鋰版本=>6模組（CTP）的75kwh的混合版本

某個(gè)電池 52kwh（355模組）=>6模組 Ni55的70kwh版本，鐵鋰版本420公里，也是在50kwh基本和這個(gè)持平，略少一些

我理解在電芯的體積能量密度下，即使做了CTP，絕對容量很難做得上去，然后即使是可用能量窗口，一個(gè)可能是85%,一個(gè)是92%，差距在7%左右，但是客戶心理來說，比幾年前的70kwh還少，這個(gè)技術(shù)迭代雖然說起來好聽，但是電少了。所以在少2度電還是多5度電，對于蔚來來說非常重要。但是這7kwh是怎么加出來的，特別是按照后面的說法容量并不是一致的到底怎么加出來，我還要琢磨下。

備注：在這條線里面，寧德時(shí)代推薦方案是關(guān)鍵的串聯(lián)要素，他們的推薦開始決定整體的格局走向。

圖2 這個(gè)混合電池包的設(shè)計(jì)和100kwh的設(shè)計(jì)不同，倒是和某款設(shè)計(jì)相似

一、蔚來工程師做了什么

我能理解蔚來的工程部門，在有限的空間里面做了什么。所有從三元切回鐵鋰的工程師都有幾個(gè)核心的問題：SoC估算怎么辦，低溫怎么辦？后續(xù)不同種類電芯膨脹不同怎么辦？

（1）SoC怎么算

從分工來看，蔚來的BMS團(tuán)隊(duì)是自己做軟件的，所以對鐵鋰這事情，是有挑戰(zhàn)的。而基于之前的兩個(gè)理由，木已成舟的情況下，怎么做好，選擇把三元和鐵鋰混合。我的理解這里應(yīng)該是電芯的尺寸是一樣的，三元的容量高，但是三元鋰的使用窗口只用了10-90%，留了20%沒用，三元只用中間一段。這里用四個(gè)電池，最主要是使用原有的三元電壓斜率最優(yōu)段來校正整個(gè)鐵鋰的全部區(qū)間。

在這里最有趣的地方還有平衡三元電池和鐵鋰的循環(huán)壽命的差異，這兩個(gè)差一半。蔚來現(xiàn)在的做法是三元容量大開低SoC窗口，鐵鋰開大容量窗口。

圖3 這個(gè)圖的特點(diǎn)是，兩個(gè)電池的尺寸是一樣的，三元電池的容量是大于鐵鋰

（2）模組布局和熔絲的布置

在寧德推薦的方案中，是有各種間隔的布局，但是目前來看，蔚來的方案是以磷酸鐵鋰為主，三元主要增加7kwh，所以個(gè)數(shù)是有限的，主要在6個(gè)模組也就是24個(gè)電芯的增量上來做替換。當(dāng)然這里可能需要實(shí)物拿到以后做一些確認(rèn)，這張示意圖讓我困惑了好久。

圖4 蔚來的布局

現(xiàn)場發(fā)布會上特意強(qiáng)調(diào)了熔絲盒子。我的理解原有的配電盒和BMS都在前端，因?yàn)閾Q電的位置是確定的，在這里中間的那個(gè)模組（CTP下可能叫電池塊）的長度和兩邊不一致，這里留出了主熔絲位置。所以這里6個(gè)電池塊的尺寸是不一致的。

圖5 一些細(xì)節(jié)

（3）DCDC是什么？

發(fā)布會上強(qiáng)調(diào)了DCDC的作用，這里我現(xiàn)在也沒看明白是啥意思。當(dāng)然可能有兩種，一個(gè)是給電池檢測和電池均衡專門開了一個(gè)DCDC，來進(jìn)行均衡。那這個(gè)DCDC來做主動均衡的可能性比較低，就是單獨(dú)給電池包一個(gè)不斷電的機(jī)制來做均衡策略。

（4）低溫管理

現(xiàn)場的說法是開發(fā)過程中，通過大數(shù)據(jù)找到自己家電池容易冷的部分去調(diào)整放置三元的位置，經(jīng)過多次測試和試驗(yàn)。

圖6 就是通過感溫的設(shè)計(jì)來做均衡溫度設(shè)計(jì)

小結(jié)：我感覺還要花點(diǎn)時(shí)間多想一想這個(gè)電池包的設(shè)計(jì)，挺有意思的。