如何看待蔚來(NIO.US)的100kWh電池和后續(xù)升級服務(wù)？

本文來自微信公眾號“汽車電子設(shè)計”，作者為朱玉龍。

引言

昨天蔚來(NIO.US)100kWh電池系統(tǒng)及電池升級全系方案正式發(fā)布，這是一個很有意思的事情，主要有這么幾點：

1)100kWh的5系電池出來，是蔚來在70kwh這個很早期的電池包一個重要更新，因為之前不改模組結(jié)構(gòu)做的NCM811的84kwh基本認為是失敗的，這款100kwh是支撐這段時間客戶購買車的重要理由。在換電的支撐下，反正能換

2)100kWh后續(xù)有相當?shù)目蛻艨梢赃x擇永久替換服務(wù)和升級替換服務(wù)，可以讓使用習慣更加具備自由度，70kWh在日常通勤能用，多一些電量能支撐更大的用車自由度，對于換電站和基礎(chǔ)設(shè)施都有一定的壓力釋放

3)在這樣的70=>100kWh的替換中，才有BAAS的價值，肯定會有不少的客戶來用這款新的大里程，而且還宣傳更安全的電池，老電池進入梯次利用的模式，新電池在無補貼形勢下，通過客戶購買或者租用模式兩種進入新的服務(wù)階段，這里One Pack Design可替換的概念發(fā)揮了重要的作用

100kWh的技術(shù)升級

這里首要的就是從原有的32個模組(84kwh下是2.625kwh)升級到12個模組(單個模組是8.3kwh)，這是從原來往X方向布置，改進為Y方向布置雙排大模組(目前還沒有這個電芯的尺寸，不排除類似iX3也可以使用的長電芯120Ah的電芯)的做法。按照目前往108串這樣400V電壓去設(shè)計，容量在250Ah左右，所以可以采用148的2倍厚度電芯采用模組并聯(lián)的方式來做，或者用類似iX3的高電壓5系改進型做電芯并聯(lián)。

圖1 從84kWh到100kWh其實做了挺多的改進

從上圖來看，原有電池系統(tǒng)的幾根梁做了簡化，中間的2個電池模組之間保留吊掛點不變。整體的母排連接，我根據(jù)上面的發(fā)布圖做了一些嘗試，如下圖所示，這里每個模組的電壓33V，原有模組做并聯(lián)的銅排直接在大模組完成焊接工作。

圖2 電池系統(tǒng)的連接示意圖(猜想)

在設(shè)計中，無熱蔓延安全設(shè)計的安全方面有幾個地方整理：

1) 這里的熱失控傳感器，是通過可以休眠的溫度和壓力傳感器實現(xiàn)，通過實時的檢測和車輛的水冷系統(tǒng)進行激活，檢測到熱失控問題直接采用循環(huán)來對電池進行降溫。這里的主動降溫策略其實最早很多車企都在嘗試，主要是需要給溫度傳感器喚醒BMS或者其他控制器直接控制水泵的驅(qū)動信號

2) 由于之前VDA模組的尺寸和電芯的應(yīng)力問題，在這個電池包應(yīng)該導入了氣凝膠，通過電芯之間的隔熱設(shè)計來進行

3) 這里的無障礙煙道，可能是利用了中間的空間和兩個梁的中間作為煙道，配合整包的泄壓閥實現(xiàn)的 這些因素在鎳55的電芯體系下，能夠讓熱失控的時間延緩，在一定的條件下(溫度和冷卻狀態(tài)下)出現(xiàn)不熱失控傳播的情況，這是一個比較大的進步。

圖3 100kwh的安全設(shè)計

現(xiàn)在云端BMS已經(jīng)成為一個熱點，包括博世、華為好多企業(yè)開始把電池數(shù)據(jù)上IT后臺，通過IT后臺的大數(shù)據(jù)處理能力來進行完善，主要針對On-board BMS一些固有特性來補償。其實本身SOC的估算精度，一旦能夠根據(jù)歷史狀態(tài)來補償，很多事情可以換個角度來解決問題;像熱失控預警這樣的，通過氣壓和溫度傳感器進行初始喚醒，然后根據(jù)IT系統(tǒng)檢測效果可能更好點。

圖4 云端BMS

BAAS的升級玩法

70kwh對應(yīng)的低里程的車賣那么好，最主要還是有這款期貨100kWh電池的存在，通過升級ES8續(xù)航里程580km、ES6續(xù)航里程610km、EC6續(xù)航里程615km，600km的狀態(tài)比之前好太多。現(xiàn)有70kWh電池用戶，是在國內(nèi)第一次可以通過選擇來升級，靈活升級(按照服務(wù)來收費)或永久買斷的方式升級至100kWh電池(其實70kwh的電池現(xiàn)在也沒啥用，等于用580元/kwh來賣)。

靈活升級方案中，就是花錢租100kWh電池，每月支付880元，按年支付7980元。這個做法其實可以讓大量的70kwh電池進入換電備份電池的階段，按照我個人的理解，大部分客戶都會選擇100kwh這樣的電池來使用。這種升級給了用戶挺大的自由度，也讓這個電池資產(chǎn)公司一下子有了好多的電池(這些是單純的沒補貼的資產(chǎn))

圖5 這塊可升級還是很重要的特征，老用戶更新是電池資產(chǎn)重要的一環(huán)

小結(jié)：One pack Design和可升級換電，從目前蔚來的做法來看還是非常有戰(zhàn)略價值的手段，可以在電池容量較小的狀態(tài)下還能撐很長時間來過渡，后續(xù)再拉到150kwh這個時間表可能真要到2025年。（編輯：肖順蘭）