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2021年09月28日 | 用三元锂“成就”磷酸铁锂，蔚来新方案只能“吃独食”？
2021-09-28 来源：路咖汽车
当汽车产业高速拥抱电气化的进程中，电池成为了新能源汽车举足轻重的一部分，其重要性甚至超过了传统燃油车的发动机。因为电池在相当程度上，决定了新能源汽车的续航里程、安全性、稳定性、成本等等。而与燃油车时代，发动机的动力与能耗总是充当天平的两端，新能源车电池的两种主流电芯材料也是各有各的“为难”。
当各大厂家面对三元锂或者磷酸铁锂材料，“八仙过海，各显神通”的让它们各自扬长避短时候。蔚来汽车另辟蹊径，如果说三元锂和磷酸铁锂是一阴一阳，那就让它们调和起来，融合相互的优点。这便是蔚来前不久推出的三元铁锂电池标准续航电池包。蔚来的新思路真的可行吗？它对于新能源汽车行业，又有怎样的参考价值呢？
理论可行，冬季推出正好“大考”
新能源汽车的发展总是伴随着“里程焦虑”，三元锂电池似乎是解决这一问题的天然“杀手”。在同体积情况下，三元锂总是能拿出更好的能量密度成绩，即同等体积和质量，采用三元锂电池就能跑得更远。然而，随着三元（镍、钴、锰（铝））材料中，镍的比例不断提升。电池的能量密度确实进一步提升了，但寿命、过热乃至安全性等问题又摆上了台面。更不用说对稀有金属的使用，导致三元锂电池一直背负着较高的成本压力。
正如前面所比喻的，三元锂与磷酸铁锂犹如“阴阳两极”，磷酸铁锂的最大优势，就是安全性高，以及成本低。理论上，磷酸铁锂可以承受三元锂两倍左右的温度条件，并且在分解状态下也不会释放氧气，自燃风险低。加上循环充电次数更多，且不含稀有金属钴，使得成本优势较大。当然磷酸铁锂的劣势，也就是能量密度低、低温衰减严重、剩余电量估算误差大等等。
可以看到，两种电池材料的特点，融合之后就能规避掉目前实用中，相当一部分的新能源车痛点。而蔚来汽车的方案，便是在一个电池包之中，混装三元锂和磷酸铁锂两种电芯。新的三元铁锂电池包电池容量达到75kWh，取代了此前70kWh的三元锂电池包。新电池包能量密度提升14%，达到142 Wh/kg，重量却只增加了15kg左右。而根据官方数据，换装新电池包后的蔚来车型，基本要比此前70kWh三元锂电池包时期，续航里程增加约30km以上。
新电池包通过在四个角采用三元锂电芯，一方面强化散热效果，另外还能给予中间的磷酸铁锂电芯以热补偿，弱化低温衰减的可能。根据目前的数据，该方案相比纯粹的磷酸铁锂布局，低温损失降低了约25%。而在剩余电量估算方面，蔚来“摒弃”了对磷酸铁锂的计算，而是通过对相对精准的三元锂进行估算，然后根据电芯容量的不同，来计算对应磷酸铁锂的情况。总之，就是拿三元锂锚定测量标准，据官方数据，新电池包剩余电量估算误差可以降至3%以内，即与纯粹的三元锂电池量级基本一致。
目前，搭载蔚来这款三元铁锂标准续航电池包（容量75kWh）的车型，已经开始接受预定，预计将在11月份向用户交付。换装之后，车型的售价或电池租赁方案服务的价格，都与原来三元锂70kWh电池包车型相同。由于预计交付时间基本已经进入冬季，正好借此机会可以观察这款新电池包的实际使用情况。
蔚来无形的“壁垒”会让入局者犹豫？
如果蔚来这款全新的三元铁锂电池包能够经得起实用场景的考验，那么它会是磷酸铁锂电池，在新阶段可以被复制的发展方向吗？答案恐怕并不算那么乐观，又或者说，入场的门槛也许会比较高。究其原因，还是在于这种“混合式”方案的关键在于“调校”。这本身更像一个“玄学”，比如三元锂和磷酸铁锂的比例，三元锂作为“辅助”身份的布局，以及热传导的计算，和剩余电量估算方式等等。
以上这些大都是“非硬件”类技术，加上电池包的规格“局限”，直接采购的可能性也被“堵死”。而蔚来能玩转，靠的就是自身标准较为统一的“换电模式”。在此基础上，所有的“调校”都可以在一个相对封闭的环境下进行。所得到的数据，也仅对这种“标准环境”下具有价值。
那如果说，其它入局者自己来“调校”可以吗？可以，但同样门槛高，原因依旧还是“换电模式”与随车全生命周期电池包的差异。我们先回顾一下“换电”的优势是什么，首先它可以降低新能源车的购车门槛，有利于集中充电、回收，效率更高。而在此处，换电模式最大的优势在于更大程度控制充电环节的安全问题。蔚来可以相对轻松地监测用户电池的“健康”程度，并做出快速反应。而其它大部分的厂家，且不说前期需要大量数据支持。后期推出市场后，还容易造成迭代的迟缓。
虽然换电模式因为投入巨大，以及可操作性等问题，而饱受争议。但它的以上种种优势，或许也是今年国家工信部在发布2021汽车标准化工作要点时，依旧明确支持发展新能源车换电模式的原因。作为该模式“忠实”的推进者之一，蔚来汽车恰好在发布新电池包的前，公布了自己的“五纵三横四大都市圈”高速换电网络布局计划。该计划预计将在2022年春节前全部完成，而按照此前的官方宣传，蔚来将在2021年在全国建设达成500座换电站。
总结：新能源汽车的电池发展，似乎呈现了“螺旋上升”的趋势。在三元锂的强势表现之后，磷酸铁锂目前势必也将迎来属于自己的高速增长期。蔚来汽车的三元铁锂方案，给新能源车电池带来了又一个新答案。一方面，这一新电池包的实用表现如何，我们还要拭目以待。而蔚来无形中构筑起的先手“壁垒”，无疑强化了作为造车新势力的市场生命力。
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