logo搜索

不研究动力电池的车企,不是“好蔚来”

时间:2021-09-27 17:15:39 作者:本站整理 来源:网络

9月23日,在上海蔚来汽车测试中心,蔚来正式推出了75kwh容量的“三元铁锂”标准续航电池包。而在今年4月份就传遍网络的蔚来某项专利,也在此时落在了实地。

尽管就目前而言,蔚来已经拥有了70kwh、84kwh,以及100kwh等不同容量的动力电池,但在“三元铁锂”技术的加持下,蔚来的75kwh电池包,亦是有着不少的独到之处。

蔚来,电池

顾名思义,“三元铁锂”可以简单地理解为三元电芯与磷酸铁锂电芯混合使用的状态。而蔚来本次发布的75kwh电池包便是这样,其将三元电芯布局在了“四角”,而磷酸铁锂电芯则主要放在了中央。

另外,为了更好的利用空间,蔚来75kwh电池包还采用了新一代CTP(Cell to Pack)技术,其所带来的一系列好处便是:体积利用率提升5%,能量密度提升14%,制造装配也是简化了10%。

蔚来,电池

然而事物往往具备两面性,尽管CTP技术的好处显而易见,但在另一方面,其对于电芯的一致性同样有着不低的要求。

所以,蔚来又是凭借哪些技术,去保证整个动力电池的热平衡,以及较好的低温性能呢?

低温性能保持“术”

众所周知,磷酸铁锂电芯有着较为显眼的短板——低温性能差、SoC估算不准等。蔚来最新推出的三元铁锂电池,其“主力”电芯还是以磷酸铁锂为主,所以综合而言,该电池同样也需要解决在低温情况下,电池性能的保持问题。

而据蔚来官方介绍,蔚来75kWh三元铁锂电池采用了全方位保温设计,低温续航损失可以降低25%。 之所以能够达到这个成绩,蔚来不仅在电池系统的物理硬件设计上花了心思,更是在软件算法方面也上了不小的心。

蔚来,电池

首先,在软件算法方面,蔚来的75kWh三元铁锂电池加持了双体系控制算法耦合电池产热智能热管理,以及辐射式主动热补偿等技术 。

简而言之,双体系控制算法就是根据三元和铁锂电池不同的低温特性,进行“模型化”的控制。经过多轮“K值”标定,以及传感器数据的校准之后,可以有效提升低温下电池系统的能量使用效率,并保证其低温性能。而且,解决电芯一致性难题,也主要是借助了该算法的调控。

耦合电池产热智能热管理则是根据电池低温下内阻升高的特性,开发出电池的产热模型,再结合整车的热管理,去动态地调整电池控制目标,进而达到能耗最小与驾驶体验的平衡,借此来提升动力电池的低温性能。

蔚来,电池

而关于辐射式主动热补偿,其关键就在于“主动”和“热补偿”两词。换言之,在长时间极低温环境下,蔚来的75kWh三元铁锂电池可以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的工作温度。

其次,便是在物理硬件设计方面,蔚来的75kWh三元铁锂电池不仅有着全散热路径物理阻隔,还在各关键节点布置有多属性材料。就比如其电池上盖上所采用的PCM材料,不仅强度比较高,而且散热性能也不错。

全散热路径物理阻隔很好理解,就是在特定位置利用特殊材料,在电芯、Pack两两之间进行阻隔。但需要注意的是,所谓的特定位置有“学问”,这其中需要用到大数据技术。

蔚来,电池

具体而言,电池包整包所有散热路径都需要进行热量流通分析,并根据大数据分析得出极冷天气下的热量损失来源,再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,进而有效地提升驻车时电池的温度,避免电池温度低带来的能量损失。

双体系SoC估算“法”

事实上,蔚来三元铁锂电池内部配置着大量传感器,而其所感知到的温度、电压、电流等数据就会被共用于动力电池内部的各个系统。尽管目前三元铁锂电池内部的感知、计算等模块还是分立构成,但在软件算法层面,蔚来更讲究“组合拳”的方式。

而关于蔚来所宣称的更为准确的SoC(State of Charge,指电池中剩余电荷的可用状态)估算,不仅有蔚来首次开发的大功率DCDC高低压转换系统发挥作用,双体系SoC算法更是必不可少的“点睛”之处。

蔚来,电池

基于三元和磷酸铁锂电芯的特性,如自放电的不同,蔚来首次开发了大功率DCDC高低压转换系统。蔚来电池系统副总裁曾士哲也表示,大功率DCDC早在3年前就已经开始研发,现在看来非常有用。

简单理解的话,可以将大功率DCDC认作是一种控制电力输出的阀门,既能够调节电源输出,还具备稳定母线电压的功能。

据蔚来官方介绍,其大功率DCDC不仅可以实现快速、实时、均衡的SoC校准,还具有降低静态功耗、延长电池寿命等多个特点 ,而且未来还将运用到蔚来100kwh的动力电池上。

除此之外,三元电芯的“尺子”作用,以及双体系SoC估算法,也是可圈可点的关键技术所在。

蔚来,电池

具体而言,在低温情况下,磷酸铁锂电芯的“掉电”能力极强,甚至快到难以捕捉,所以也就很难进行电池SoC剩余电量的估算。但混合了三元电芯的蔚来三元铁锂电池,就可以按照三元电芯的电化学特性,对整个电池系统的剩余电量进行估算。

正如上图所示,借助双体系SoC算法,以三元电芯作为标尺,便能够“带动”磷酸铁锂电芯修正到真实余电状态。而通过算法、硬件、双体系电芯的有机结合,蔚来三元铁锂的SoC估算误差也将由原先的10%降低到3%。

所以需要认知到的一点是,多出5度电的75kWh三元铁锂电池,并不是因为混用了三元电芯而提升的电池容量,其很大功劳还是要归功于CTP技术扩充了空间,可以让更多的电芯布置进来,进而扩充了电池容量。而三元电芯的主要作用,也就显而易见,那就是做“尺子”。

“推出”即“落地”

尽管CTP技术的整体性较强,当单个电芯损坏故障时,只能将整个动力电池系统换掉,但关于“宁德时代+蔚来”的联合实力,其对于电芯质量和系统安全的把控想必也是不俗。

更何况现在的75kwh的三元铁锂电池,已经进入到了量产阶段。

蔚来,电池

据蔚来官方介绍,搭载蔚来75kWh三元铁锂电池的车型在9月23日14:00时便已上线接受预定,今年11月份就会向用户进行交付。随之,蔚来也同时发布了全新电池包产品体系:标准续航电池包,75kWh三元铁锂电池包;长续航电池包,100kWh三元锂电池包。

而在本次活动的最后,汽车公社记者亦是向蔚来电池系统副总裁曾士哲问及“第三波芯片荒”对于75kwh动力电池系统的影响,以及相关国产化芯片的替代情况。

蔚来,电池

好消息是蔚来做了多芯片适配,在确保不将“鸡蛋放在同一个篮子里”的同时,尽可能寻找到多方面的最优解。但关于国产化芯片替代的情况,国内相关的功率芯片、MCU等,可能还是有很长的路要走。

不过,话又说回来,当需求足够大时,技术也会在时代的催促下,快速完善;而国内的相关产业链,也必将会在像蔚来这样企业的追逐下,逐渐成长起来。

这不,作为车企的蔚来,已经研究起动力电池技术了不是。

阅读全文

相关推荐

上一篇: 韩国研发创新电池工艺 有助于延长电动汽车的续航里程

下一篇: 美韩合作研发全硅高能量密度固态电池 可用于电动汽车、电网存储

相关文章

定位氢燃料电池车 BEIJING EU7FC申报图曝光
日前,新能源汽车网从工信部获悉了BEIJING EU7FC的申报图。新车沿用了BEIJING EU7的造型设计,定位为氢燃料电池车。
定位氢燃料电池车 BEIJING EU7FC申报图曝光2021-11-141
预售价5.97万元起 几何EX3功夫牛将于11月14日上市
近日,新能源汽车网从相关渠道获悉,几何EX3功夫牛将于11月14日上。此前新车就已经正式开启预售,起售价为5 97万元。新车定位小型SUV,NEDC续航里程为322km。
预售价5.97万元起 几何EX3功夫牛将于11月14日上市2021-11-140
预计广州车展期间上市 五菱NanoEV开启盲订
近日,新能源汽车网从上汽通用五菱官方获悉,五菱NanoEV即日起正式开启盲订,并推出玩乐款、热爱款两个版本。用户在官方线上9 9元下订,即可享24期0利息、最高1500元补贴、最高2000元绿牌车升级转换补贴等政策。据悉,新车预计将于11月广州车展期间上市。
预计广州车展期间上市 五菱NanoEV开启盲订2021-11-140
将于2021广州车展亮相 奥迪Q5 e-tron最新实车照片曝光
日前,新能源汽车网从相关渠道获得了奥迪Q5 e-tron最新谍照,新车有望于11月开幕的2021广州车展期间正式亮相,或将提供三种续航里程版本,分别是420km、520km以及560km,与大众ID 6一样,Q5 e-tron采用了相类似的后轮“鼓刹”方案。
将于2021广州车展亮相 奥迪Q5 e-tron最新实车照片曝光2021-11-140
10月新能源汽车销量:国产霸榜 特斯拉成独苗
10月份新能源汽车销量榜的公布,更是印证了这一现象。十月份中国新能源汽车销量榜单上,除了特斯拉以外前十五名几乎全部被国产车型霸占。今天我们就来带大家一起解读一下这份振奋国人信心的十月新能源汽车销量榜。
10月新能源汽车销量:国产霸榜 特斯拉成独苗2021-11-140
提车周期延长 特斯拉Model Y供不应求
近日,新能源汽车网从特斯拉官方获悉,订购Model Y标准续航版的消费者,提车周期由而此前的6-10周,调整为10-14周。如果现在下定年内交付基本无望,但目前Model Y长续航版交付时间未作调整。
提车周期延长 特斯拉Model Y供不应求2021-11-140
返回顶部