超级播报：蔚来推出三元铁锂电池包

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每周超级直播。最近围绕电动车的各种重磅新闻都指向同一个关键词“电池”。蔚来在电池技术上进行了新的尝试，新型三元锂铁电池组在降低电池成本方面取得了新的成果；电池安全技术全新，长城正式公布“大禹电池”技术细节。三元锂电池似乎即将告别火灾和爆炸。那么，这些新兴技术能让电动汽车变得便宜又安全吗？

简单来说，动力电池目前面临的最大问题，就是用户日益增长的续航需求与不安全、不便宜的动力电池之间的矛盾。高能量密度的电池往往意味着化学性质不稳定，容易发生自燃事故，而安全电池往往在能量密度和低温放电能力方面存在不足。目前业界主要有两种解决方案，一种是让便宜耐用的电池有更好的性能；二是让有源和不稳定的高性能电池更安全。像蔚来、比亚迪的刀片电池等三元锂铁电池属于第一类，大禹电池等电池安全技术属于第二类。

近日，蔚来汽车发布了全新的75kWh三元锂铁电池标准电池组，听起来像是三元锂电池和磷酸铁锂电池组成的“两部合唱”，但实际上三元锂铁电池更像是一场漫画对话，磷酸铁锂电池在玩“搞笑”，三元锂电池在玩“笑”。本质上更像是Pro Max版的磷酸铁锂电池，在冬季续航等性能指标上超越普通磷酸铁锂电池，同时价格可以低于三元锂电池。

三元锂铁电池的最终方案之所以没有“夹心饼干”那么和谐，是因为三元锂电池和磷酸铁锂电池的区别明显大于它们名字上的区别。在工程应用中，如果要将两块差异巨大的电池完美串联，不仅技术难度大，而且更有可能是一种能量密度比磷酸亚铁锂好不了多少、价格与三元锂电池差不多的产品。

因此，在混搭中，我们不仅要为两种电池开发两种不同的控制逻辑，还要专门设计电池之间的协同平衡电路。就连蔚来为了解决两种电池共存的问题，将三元锂电池的使用降到最低的Pro Max版磷酸铁锂电池混搭方案，也着实让工程师们感到头秃。

第二个问题是电池电量的平衡。对于由相同电池单元组成的电池组，由于工艺误差，不同电池之间的内阻、容量和电压存在一些差异。通常，在电池内部设计一个特殊的电平衡电路，以平衡电池之间的差异，防止过充电和过放电。它就像一辆装满相同大小水桶的卡车，用来运送水。为了稳定行驶，不同水桶中的水量需要尽可能一致。

从最终效果来看，这款由蔚来研发的全新双系统SOC算法，充分利用了三元锂电池和磷酸铁锂电池各自的优势，可以将传统磷酸铁锂电池SOC的估算误差从10%降低到3%，可以让你的手表寿命更加真实可靠。

从数据来看，这些加热保温措施可以使三元锂铁电池组的低温续航损失降低25%。如果将其连续放置在极冷的环境中12小时，电池组内的最低温度将提高40%，电池组内每个电芯的温度均匀性也可提高60%。

在安全性方面，三元铁锂电池继承了磷酸铁锂电池的优点。对于分布在角落的三元锂电池，工程师们还对电池组进行了多点触发热失控测试，以确保磷酸铁锂电池在热失控后不会引起连锁反应直至起火爆炸。同时，在碰撞安全方面，三元锂铁电池组还在电池末端设置了保险丝盒，避免了前向碰撞造成大规模短路甚至自燃的可能。

编辑评论:

事实上，蔚来并不是业内唯一一家做三元锂铁电池这样混搭方案的。比如当代安普瑞斯科技有限公司的钠离子电池也采用混搭设计。区别在于钠离子电池和未来降价潜力更大的锂离子电池的组合。虽然这种通过混搭让廉价耐用的电池拥有更好性能的想法看起来很美，但相信你也能从前面的描述中感受到其中的复杂性。如果混搭比例合适，我们可以集中精力添加一定的电池，而不是贪婪地想着“所有的事情”，这仍然可以解决目前动力电池使用中的实际问题。

从目前公布的性能参数和价格来看，三元锂铁电池也值得期待。蔚来的换电模式可以进一步扩大电池组的产量，进一步稀释开发成本，让电池更便宜。至于蔚来的尝试能否成功，就让我们拭目以待，看是否会有更便宜好用的电池混合方案。

动力电池升级的另一种方式是让活性不稳定的三元锂电池更安全。这条路线的竞争比混搭路线更残酷。目前广汽Ean magazine电池、极氪芯电池、蓝兔琥珀、云母电池、思皓蜂巢电池等电池安全技术一起亮相，长城汽车正式推出大禹电池，都宣称三元锂电池组不会起火爆炸。

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测试中，电池内部加热触发热失控后，在温度高达1037℃、瞬时最大气压约16kPa的情况下，仍能保证不起火、不爆炸的安全性能，从而“驯服”了目前量产最活跃、最不稳定的动力——ncm 811。

比如广汽易安杂志电池的设计主要是为每个单体电芯搭建一个绝缘的“安全舱”，而蓝兔琥珀电池则是用隔热阻燃的硅胶贴合材料将每个电芯包裹成琥珀，氪极芯电池则是用陶瓷橡胶、玻璃纤维、云母组成防火墙。虽然这些方案在细节和各种名称上有所不同，但本质上都是增加了电池的隔热散热措施，配合BMS实时监控和强制冷却功能，控制热量扩散，保证电池组安全。他们之间的竞争更像是一场“冠名大赛”，其故事可以更好地讲给消费者听。

此外，比测试复杂得多的实际用车场景，也是对电池安全的一大挑战。目前，用系统解决方案不断升级三元锂电池组的实践，已经能够在国标测试乃至更严格的测试中保证电池组的安全性，也让车企敢于在宣传中使用“不起火、不爆炸”的字眼。然而，无论测试多么全面，都无法覆盖电池组可能遇到的威胁。到目前为止，还没有一家厂商敢在质量保证的层面上对电池的安全性做出承诺，为电池在使用过程中的自燃买单。我们需要汽车公司做出这样的承诺，让消费者在选择电动车时更有信心。

编辑评论:

在提高三元锂电池组安全性方面，我们看到了各种类似但又千差万别的系统化解决方案，它们在比国标更严格的测试中，都能够做到不起火不爆炸，从而保证车内乘员的安全。但这更多的是技术解决方案，我们也需要厂家在质量保证层面给予足够的承诺，让消费者放心。未来发展固态电池等电池新技术，也是从根本上解决自燃问题的有希望的手段，希望这次升级迭代能够尽快完成。