100kWh电池组 威来系统最有意义的谜题

  • 2020-12-25 17:22
  • 汽车头条

就在上个月,威来汽车在北京发布了一款100kWh的电池组。这样一来,威来终于解决了消费者对电池寿命最大的担心。“车电分离、电池租赁、可充电、可更换、可升级”。目前这个服务体系是威来独有的。随着100kWh电池的释放,似乎可以正常运行了。

很明显,换电池的最终目的是提高电池寿命。加上100千瓦时电池加持,新款ES8 NEDC续航里程可达580公里;ES6成功突破600公里大关;EC6可达615km;即使是最老的ES8也能达到500公里以上的续航性能。续航里程接近200公里的提升,对上一批ES8老用户来说,绝对是质的飞跃。

此前,李斌在100kWh分享会上强调“威来的电池升级和朋友的电池更换不一样。升级是一个系统问题,需要扎实的技术和操作能力。”好了,我们先来看看100kWh的技术改进。

100kWh,600km时代到来

首先,要对C端用户实施电池升级,必须满足三个必要条件:一是必须让现有用户受益,让现有用户也能参与;二是可以灵活升级的电池解决方案;第三,价格不能太高。

具体来说,新版电池和旧版电池需要满足尺寸、规格、端口等统一的技术标准,无论什么时期型号都可以更换;然后就是威来需要提供灵活的升级方案,满足不同用户的需求;最后,需要一个合理的交换价格,只有合理的价格才能让更多的老用户接受。

但是,要做到以上三点,首先要跟上技术。电池组从研发开始就要考虑未来几年的迭代工作;再者,目前威来有6万多用户,有买断电池的,也有被BaaS租借的。如何满足这么多人的需求,就要考验威来的操作能力了。

说到价格,其实有些复杂。首先,对于70kWh的用户群体较多的新老用户,可以一次花5.8万元直接买断100kWh电池;还可以升级880元/月,7980元/年。那么对于少部分84kWh用户来说就比较简单了,交5400元就可以永久升级。

那么对于BaaS用户,新车用户价格将下调12.8万元,每月电池租赁服务费调整为1480元/月。70kWh用户每月在原服务费基础上增加500元/月,即可永久升级。

创新or革新?

70kWh到100kWh,同样大小,怎么做?

首先是能量密度的增加。据工信部通报的信息,新100kWh电池的电池总重量只比70kWh电池组增加了50kg。那么,如果我们想在不改变电池厚度的情况下,将电池厚度从70kWh改为100kWh,那么电池组的能量密度需要大大提高。那么如何提高电池组的能量密度呢?威来给出的解决方案是“改变电池配方,改变电池组结构。”

目前70kWh电池组采用宁德时代的NCM523锂电池组,新的100kWh电池组采用特殊配方,镍比5.5,钴锰比4.5。也就是说,威来在没有使用目前的高密度811电池的情况下实现了能量密度的提升,这也意味着它有升级的潜力。

除了电池配方的变化,电池组的内部结构也发生了变化。采用高度集成的CTP技术。通过减少某些结构部件,电池组的体积利用率提高了19.8%,能量密度提高了37%,热管理性能提高了17.5%,制造和组装简化了40%,而不损失强度。

能量密度增加了,安全性更需要提高。不得不提的是,非扩散式安全设计可以达到一个目的,就是电池组失控后,只冒烟不着火。电池组内部的热失控传感器将24小时监控电池组。当电池温度失控时,会迅速调节电池温控系统降温。即使在极端情况下,也会提醒仪器,四门窗下降。

电池在热量失控后会迅速膨胀,威来从膨胀的空间“挤压”出一条无障碍的烟道,使高温气体在30秒内快速排出;为了防止电池组突然爆炸,电池组还增加了高压电弧保护。

最后是全天候温控系统,很好理解。电动车最怕的就是冬夏季,全天候温控就是通过软件优化提高两种极端环境下的能耗性能。因此,续航里程在夏季可增加10%,在冬季可增加7%,同时提高了电池的使用性能,延长了电池的使用寿命。

相比上述电池方面的创新,端云集成BMS技术更具创新性。

所谓的智能车最重要的一点在于“采集”,采集司机的一系列实际驾驶信息,上传到云处理器,最后汇总优化。特斯拉就是这样“收集”并进一步完善自己的自动驾驶系统的,这是一个自主学习的过程。这次威来把类似的想法应用到了电池组上,不得不说这是一次大胆的尝试。

目前几乎所有的电池组都会在出厂时只校准一次,以最合理、最基本的状态交付给用户。但是在实际使用中,温度和驾驶习惯对于电池来说都是非常复杂的。

因为司机的习惯不同,出厂标定是通用的,但肯定不是最优的。所以威来想到了利用云中的大数据,针对具体场景优化电池组的软件,让电池能够适应当地的环境和不同的用户习惯,从而给用户最好的电池体验。

然而,这种基于云的方法仅处于最基本的实验阶段。目前只做了安全相关参数,只设置了十几组用户敏感因素。所以电池可能需要很长时间才能更加“智能”,而这种端云融合BMS技术只能应用于新发布的100kWh电池组。

背道而驰,放弃811,蔚来要走哪条路?

目前,提高电池密度是解决电动车续航里程的必由之路。主要电池制造商也开发了镍含量更高的电池组。目前韩国LG和SKI已经宣布量产NCM9电池组。

镍含量的进一步提高也代表了主要制造商对电池安全性的担忧。毕竟作为现在的主流配方,NCM811电池今年真的是“火”了。频繁的自燃让整个行业开始重新考虑这个电池方案,甚至有传言说宁德时代已经放弃了811电池路线。

威来100kWh电池组使用镍55的配方,不使用84kWh NCM811的配方。目前除了威来,只有高河汽车使用镍55电池。与NCM811相比,镍55电池组成本更低,安全性更高,采用高度集成的CTP技术可以接近811的能量密度。

威来这次之所以敢把重点放在电池的安全性上,是因为很大一部分底气来自于镍55的电池配方。威来在这方面也很有信心,但是现在只有少数厂家使用镍55电池。但我相信在高河和威来之后,会有越来越多的厂商开始使用这种性价比更高、更安全的电池解决方案。

最后我又回到了那句“车电分离,电池租赁,可充电,可更换,可升级”。目前威来在自己的体制内越来越好。

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