在工信部348批新車(chē)公示中，蔚來(lái)新車(chē)ET7搭載了混合材料組成的電池包，在電池種類(lèi)一欄，有兩種電池包可選，分別是三元鋰電池包和三元鋰、磷酸鐵鋰共同組成的電池包，兩種材料的電池供應(yīng)商均為江蘇時(shí)代。這也是三元鋰/磷酸鐵鋰混裝電池包的首次裝車(chē)。
目前新能源汽車(chē)中應(yīng)用最廣泛的兩種電池材料三元鋰和磷酸鐵鋰，他們因其材料特性差別很大，三元電芯的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高、低溫性能好、充放電密度高、電量估算精準(zhǔn)，磷酸鐵鋰電芯的優(yōu)點(diǎn)是成本低、安全。
理論上來(lái)講，按照一定比例把這兩種電芯串聯(lián)放在一起，可以得到各方面性能都相對(duì)均衡的電池。并且因?yàn)榇?lián)的電池系統(tǒng)中有耐熱性能更好的鐵鋰電芯，如果電池系統(tǒng)發(fā)生熱失控，鐵鋰電芯還可以在一定程度上阻隔熱傳播。
但是長(zhǎng)期以來(lái)，并沒(méi)有這樣的產(chǎn)品量產(chǎn)出來(lái)，也就是說(shuō)理論上可行的方案在實(shí)際操作中面臨著巨大且無(wú)法解決的問(wèn)題。而如今蔚來(lái)的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了工信部新車(chē)公告，也就意味著問(wèn)題已經(jīng)得到解決，產(chǎn)品能夠真正量產(chǎn)了。
今年4月份，蔚來(lái)密集申報(bào)了三個(gè)專(zhuān)利，主要解決的問(wèn)題是如何讓不同化學(xué)體系的電芯組成一個(gè)高性能電池、如何更加準(zhǔn)確估算電池SOC以及不同材料電池的溫控方法。
從專(zhuān)利圖來(lái)看，蔚來(lái)就是就是將三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池模組串聯(lián)起來(lái)，共同集成同一個(gè)電池包內(nèi)，從而構(gòu)成了雙體系電池系統(tǒng)。這兩者的比例可以是不固定的，能夠根據(jù)實(shí)際需求靈活搭配，要想降低成本，只要提高磷酸鐵鋰電池的比重即可。
而具體的電芯排列方式，主要的有以下幾種：
一是A + B + A + B 或 B + A + B + A交替排列的方式。
專(zhuān)利顯示，假設(shè) A 是鐵鋰電池，B 是三元電池，通過(guò)鐵鋰和三元的交替排列，可以有效保證三元電芯在出現(xiàn)熱失控時(shí)不會(huì)引起隔壁第二個(gè)電芯的熱失控，因?yàn)殍F鋰的熱安全性高，因此，可以盡可能阻止電池包的熱擴(kuò)撒，并且能夠最大程度實(shí)現(xiàn)能量密度與功率輸出。
二是兩個(gè)鐵鋰電芯和一個(gè)三元電芯的串聯(lián) A + A + B + A + A + B。
這種組合方式帶來(lái)的好處就是，鐵鋰電芯數(shù)量增加，整個(gè)電池包系統(tǒng)鐵鋰電芯比例就大，能夠有效降低成本。同時(shí)依然具有較好的性能以及仍然有助于電池包的 SOC 測(cè)量精度的提高。
將混裝材料的電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)完之后，蔚來(lái)還設(shè)計(jì)了配套的SOC估算方法。
專(zhuān)利術(shù)語(yǔ)很復(fù)雜，但是簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是拿較為準(zhǔn)確的三元鋰的SOC 去估算整個(gè)電池系統(tǒng)的 SOC。由于三元電池和鐵鋰電池的特性不同，此專(zhuān)利方法還會(huì)對(duì)電池衰減以及衰減速率的不同進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，始終保證三元電池 SOC 的準(zhǔn)確性。
另外，由于三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池電芯的耐寒性能不同，在極寒環(huán)境下，耐寒性能相對(duì)較差的磷酸鐵鋰電芯溫度如果低于臨界溫度會(huì)影響整包電池的放電性能。
蔚來(lái)申報(bào)的專(zhuān)利中給出的解決方案是，優(yōu)化電芯布置，將散熱能力不同的電芯放置在不同的問(wèn)題，同時(shí)合理布置保溫材料。最終實(shí)現(xiàn)的是，即便電芯間的溫差大，也不影響電池包的正常使用。
根據(jù)此前公開(kāi)的信息，蔚來(lái)ET7將提供電池容量為70kWh、100kWh和150kWh的三種電池包可選，NEDC工況下續(xù)航里程分別超過(guò)500km、700km和1000km。首批ET7預(yù)計(jì)最快明年第一季度交付量產(chǎn)，屆時(shí)蔚來(lái)ET7搭載的三元鐵鋰電池就可以在市場(chǎng)上被進(jìn)一步驗(yàn)證了。
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