[汽車之家 新能源]  超級播報(bào)，每周都有料。最近一段時(shí)間里，圍繞電動車的各種重磅消息都指向了同一個(gè)關(guān)鍵詞“電池”。蔚來在電池技術(shù)上做了新嘗試，全新的三元鐵鋰電池包在降低電池成本上又有新成效；電池安全技術(shù)再添“新丁”，長城正式公布了“大禹電池”技術(shù)的細(xì)節(jié)，三元鋰電池似乎就要告別起火爆炸了。那么，這些新出現(xiàn)的技術(shù)能讓電動車便宜又安全嗎？

　　簡單來說，目前動力電池面臨的最大問題是用戶日益增長的續(xù)航需要和動力電池不安全、不便宜之間的矛盾，能量密度高的電池（如高鎳三元鋰電池）往往意味著化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、容易發(fā)生自燃事故，安全的電池（如磷酸鐵鋰電池）卻常常在能量密度、低溫放電能力上有短板。對此，目前業(yè)內(nèi)主要有兩種解決方案，一是讓便宜、耐用的電池具備更好的性能；二是讓活潑、不穩(wěn)定的高性能電池更安全。像蔚來的三元鐵鋰電池、比亞迪的刀片電池都屬于第一類，大禹電池等電池安全技術(shù)則屬于第二類。

　　蔚來汽車在近日發(fā)布了全新的75kWh三元鐵鋰電池標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包，聽名字像是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池組成的“二聲部合唱”，但事實(shí)上三元鐵鋰電池更像是一出相聲，磷酸鐵鋰電池演“逗哏”，三元鋰電池演“捧哏”。本質(zhì)上來說，它更像是磷酸鐵鋰電池的Pro Max版，在冬季續(xù)航等性能指標(biāo)上要超過普通磷酸鐵鋰電池，同時(shí)價(jià)格也能做到比三元鋰電池更低。

　　之所以三元鐵鋰電池的最終方案沒有像“夾心餅干”那樣富有和諧的美感，是因?yàn)槿�元鋰電池和磷酸鐵鋰電池之間的區(qū)別，要顯著大于兩者在名字上的不同。工程應(yīng)用中如果要將兩種差別巨大的電池進(jìn)行完美的串聯(lián)，不僅技術(shù)難度巨大，得到的更可能是一種能量密度還比磷酸鐵鋰好不了多少、價(jià)格還約等于三元鋰電池的產(chǎn)品。

　　所以，在混搭中，不僅要對兩種電池開發(fā)兩種不同的控制邏輯，還要對電芯之間的協(xié)同均衡電路進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。即使是蔚來的這個(gè)盡量減少三元鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池Pro Max版混搭方案，為了解決兩種電池的共存問題，還是著實(shí)讓工程師們感到頭禿。

　　第二個(gè)問題是電芯電量的均衡。對于同一種電芯組成的電池包來說，由于工藝誤差會造成不同電芯之間的內(nèi)阻、容量、電壓存在一定的差異，電池內(nèi)部通常會設(shè)計(jì)有專門的電量均衡電路來平衡電芯間的差異，防止出現(xiàn)過充過放的情況。就像一輛放滿很多同樣大小水桶的卡車去運(yùn)水，想要開的穩(wěn)，不同水桶里的水量需要盡可能的一致。

　　從最終效果上看，蔚來全新開發(fā)的這一雙體系SOC算法，充分利用率三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各自的優(yōu)勢，能夠?qū)�傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池SOC的估算誤差從10%降低到3%，這能讓你的表顯續(xù)航更真實(shí)、更靠譜。

　　從數(shù)據(jù)上來看，這些制熱、保溫措施能讓三元鐵鋰電池包的低溫續(xù)航損失降低25%，如果在連續(xù)12小時(shí)的極冷環(huán)境下放置，電池包內(nèi)的最低溫度將升高40%，包內(nèi)各電芯的溫度均勻性還可提升60%。

　　在安全性上，三元鐵鋰電池很好的繼承了磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢。而對于分布在角落的三元鋰電池，工程師也對電池包進(jìn)行了多點(diǎn)觸發(fā)熱失控測試，確保在熱失控后不會引發(fā)磷酸鐵鋰電池產(chǎn)生連鎖反應(yīng)直至起火爆炸。同時(shí)，在碰撞安全方面，三元鐵鋰電池包還將保險(xiǎn)絲盒布置在了電池尾端，進(jìn)而避免了前向碰撞引發(fā)大規(guī)模短路甚至自燃的可能。

編輯點(diǎn)評：

　　其實(shí)像三元鐵鋰電池這樣的混搭方案，業(yè)內(nèi)并不只蔚來一家在做，比如寧德時(shí)代的鈉離子電池也采用的是混搭設(shè)計(jì)，區(qū)別在于是將未來降價(jià)潛力更大的鈉離子電池與鋰離子電池進(jìn)行了組合。這種通過混搭讓便宜、耐用的電池具備更好的性能的思路雖然看上去很美，但其復(fù)雜程度從前文的描述中相信您也能感觸頗深，而如果混搭比例得當(dāng)，專心給某一種電池做加法而不是貪心地想“全都要”，還是很能解決目前動力電池使用中的現(xiàn)實(shí)問題。

　　從目前公布的性能參數(shù)和價(jià)格上來看，三元鐵鋰電池也挺值得期待的，蔚來的換電模式還能進(jìn)一步拓展電池包的產(chǎn)量進(jìn)而攤薄開發(fā)的成本，讓電池再便宜一些。至于蔚來的這一次嘗試能不能成功，會不會有更多便宜好用的混搭電池方案出現(xiàn)，就讓我們拭目以待吧。

　　動力電池的另一種升級思路，就是讓活潑、不穩(wěn)定的三元鋰電池變得更安全。這一路線的競爭要比混搭路線來的更殘酷，目前已經(jīng)有廣汽埃安彈匣電池、極氪極芯電池、嵐圖琥珀和云母電池、思皓蜂窩電池等電池安全技術(shù)扎堆出現(xiàn)，長城汽車又正式推出了大禹電池，他們都聲稱可以實(shí)現(xiàn)三元鋰電池包不起火、不爆炸。

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　　在測中，電池內(nèi)部通過加熱方式觸發(fā)熱失控后（該測試方式的嚴(yán)苛程度要高于目前國標(biāo)GB 38031-2020中單點(diǎn)針刺或者加熱的熱失控試驗(yàn)），在溫度最高達(dá)到1037℃、瞬間最高氣壓約16kPa的情況下，依然能保證不起火、不爆炸的安全性能，“馴服”了NCM811這一當(dāng)前可量產(chǎn)的最活潑、最不穩(wěn)定的動力電池電芯。

　　比如廣汽埃安彈匣電池的設(shè)計(jì)主要是為每個(gè)單獨(dú)的電芯建立隔熱的“安全艙”，嵐圖琥珀電池則是用隔熱阻燃的有機(jī)硅符合材料將每一個(gè)電芯包裹成琥珀，極氪極芯電池使用了陶瓷橡膠、玻璃纖維和云母組成防火墻。雖然這些方案在細(xì)節(jié)上有一定差異、命名上也五花八門，但本質(zhì)上來說都是在電芯隔熱散熱措施上做加法，再配合實(shí)時(shí)BMS監(jiān)測、強(qiáng)制冷卻功能，達(dá)到控制熱蔓延、保證電池包安全的目的。他們之間的競爭更像是一場“起名大賽”，比誰的故事更能講進(jìn)消費(fèi)者心里。

　　此外，比試驗(yàn)復(fù)雜的多的實(shí)際用車場景也是對電池安全的一大挑戰(zhàn)。目前，用系統(tǒng)方案不斷升級三元鋰電池包的做法，已經(jīng)能在國標(biāo)測試甚至更嚴(yán)苛的測試中保障電池包的安全，也讓車企在宣傳上敢于使用“不起火、不爆炸”的字眼。但畢竟再全面的測試也無法覆蓋電池包可能遇到的威脅，至今仍沒有任何一家廠商敢在質(zhì)保的層面上，為電池的安全做出承諾，為電池使用中的起火自燃買單。我們需要車企給出這樣的承諾，讓消費(fèi)者在選擇電動車時(shí)更有信心。

編輯點(diǎn)評：

　　在提升三元鋰電池包安全性方面，我們已經(jīng)看到了五花八門卻大同小異的各種系統(tǒng)性解決方案，它們已經(jīng)能在比國標(biāo)更嚴(yán)苛的測試中實(shí)現(xiàn)不起火、不爆炸，進(jìn)而保障車內(nèi)乘員的安全。但這更多是技術(shù)層面的解決方法，我們還需要廠商在質(zhì)保層面給出足夠的承諾，讓消費(fèi)者用著放心。而未來固態(tài)電池等新型電池技術(shù)的開發(fā)，也是很值得期待的、從根本上解決自燃問題的手段，我們希望這樣的升級迭代能早日完成。（文/汽車之家 孫一超）

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