如何看待蔚来的100kWh电池和后续升级服务？
时间:2020-11-10 10:46来源:汽车电子设计 作者:朱玉龙
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引言
1）100kWh的5系电池出来，是蔚来在70kwh这个很早期的电池包一个重要更新，因为之前不改模组结构做的NCM811的84kwh基本认为是失败的，这款100kwh是支撑这段时间客户购买车的重要理由。在换电的支撑下，反正能换
2）100kWh后续有相当的客户可以选择永久替换服务和升级替换服务，可以让使用习惯更加具备自由度，70kWh在日常通勤能用，多一些电量能支撑更大的用车自由度，对于换电站和基础设施都有一定的压力释放
3）在这样的70=>100kWh的替换中，才有BAAS的价值，肯定会有不少的客户来用这款新的大里程，而且还宣传更安全的电池，老电池进入梯次利用的模式，新电池在无补贴形势下，通过客户购买或者租用模式两种进入新的服务阶段，这里One Pack Design可替换的概念发挥了重要的作用
01 100kWh的技术升级
这里首要的就是从原有的32个模组（84kwh下是2.625kwh）升级到12个模组（单个模组是8.3kwh），这是从原来往X方向布置，改进为Y方向布置双排大模组（目前还没有这个电芯的尺寸，不排除类似iX3也可以使用的长电芯120Ah的电芯）的做法。按照目前往108串这样400V电压去设计，容量在250Ah左右，所以可以采用148的2倍厚度电芯采用模组并联的方式来做，或者用类似iX3的高电压5系改进型做电芯并联。
图1 从84kWh到100kWh其实做了挺多的改进
从上图来看，原有电池系统的几根梁做了简化，中间的2个电池模组之间保留吊挂点不变。整体的母排连接，我根据上面的发布图做了一些尝试，如下图所示，这里每个模组的电压33V，原有模组做并联的铜排直接在大模组完成焊接工作。
图2 电池系统的连接示意图（猜想）
在设计中，无热蔓延安全设计的安全方面有几个地方整理：
1）这里的热失控传感器，是通过可以休眠的温度和压力传感器实现，通过实时的检测和车辆的水冷系统进行激活，检测到热失控问题直接采用循环来对电池进行降温。这里的主动降温策略其实最早很多车企都在尝试，主要是需要给温度传感器唤醒BMS或者其他控制器直接控制水泵的驱动信号
2）由于之前VDA模组的尺寸和电芯的应力问题，在这个电池包应该导入了气凝胶，通过电芯之间的隔热设计来进行
3）这里的无障碍烟道，可能是利用了中间的空间和两个梁的中间作为烟道，配合整包的泄压阀实现的 这些因素在镍55的电芯体系下，能够让热失控的时间延缓，在一定的条件下（温度和冷却状态下）出现不热失控传播的情况，这是一个比较大的进步
图3 100kwh的安全设计
现在云端BMS已经成为一个热点，包括博世、华为好多企业开始把电池数据上IT后台，通过IT后台的大数据处理能力来进行完善，主要针对On-board BMS一些固有特性来补偿。其实本身SOC的估算精度，一旦能够根据历史状态来补偿，很多事情可以换个角度来解决问题；像热失控预警这样的，通过气压和温度传感器进行初始唤醒，然后根据IT系统检测效果可能更好点。
图4 云端BMS
02 BAAS的升级玩法
70kwh对应的低里程的车卖那么好，最主要还是有这款期货100kWh电池的存在，通过升级ES8续航里程580km、ES6续航里程610km、EC6续航里程615km，600km的状态比之前好太多。现有70kWh电池用户，是在国内第一次可以通过选择来升级，灵活升级（按照服务来收费）或永久买断的方式升级至100kWh电池（其实70kwh的电池现在也没啥用，等于用580元/kwh来卖）。
灵活升级方案中，就是花钱租100kWh电池，每月支付880元，按年支付7980元。这个做法其实可以让大量的70kwh电池进入换电备份电池的阶段，按照我个人的理解，大部分客户都会选择100kwh这样的电池来使用。这种升级给了用户挺大的自由度，也让这个电池资产公司一下子有了好多的电池（这些是单纯的没补贴的资产）
图5 这块可升级还是很重要的特征，老用户更新是电池资产重要的一环
小结：One pack Design和可升级换电，从目前蔚来的做法来看还是非常有战略价值的手段，可以在电池容量较小的状态下还能撑很长时间来过渡，后续再拉到150kwh这个时间表可能真要到2025年。
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