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  • 蔚來如何開創將來的路,三電技術才是重中之重

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      蔚來 自打創立伊始,便一直保持著高調的態勢發展,不管是參加Formula E還是第一輛車型 EP9 ,每一步都走在電動技術的巔峰之路上。而對于民用車型 ES 8還有 ES 6,也都在性能上保持著激進的態度(雙雙入選4s俱樂部成員)。今天我們所探討的便是 蔚來 的三電技術,也是 電動車 的核心部件(三電幾乎占據 電動車 成本的一半)。

      三電就是電池、電機以及電控技術的統稱。我相信我在這里羅列大量關于三電的資料也很少有人愿意去看(而且大家去網上就能搜到),所以你們只需要知道,電池總成就相當于傳統內燃機車的油箱,電池里的直流電需要通過逆變器轉化成交流電輸入給電機,所以逆變器就相當于燃油噴射系統,那電機自然就是 發動機 。

      電機的特性屬于高轉速、低扭矩, 減速箱通過內部大齒比的?輪機構將輸入的轉子轉速減速,轉化成大扭矩,也就相當于變速箱。之后就和內燃機車一樣了,將動力通過差速器傳遞給半軸至車輪。

      

      電池和電機好理解,那電控廣義上代表整車控制器、電機控制器與電池管理系統,所以電控是圍繞電機和電池以及整車行駛展開的。

      蔚來在三電里都有什么技術?

      首先,在電芯上沒什么可說的,因為除了比亞迪外其余車企都處于采購狀態,毫無疑問蔚來使用的是寧德市代的三元鋰電(關于寧德市代如何成為動力電池世界銷量第一是另一個故事了)。

      電芯

      其實除了電芯外,包括  BMS 電池管理系統、液冷恒溫系統、快速換電裝置等蔚來都有自己獨到的技術,下面為大家一一介紹,先放數據。

      

      電池需要在循環壽命、 功率 密度、能量密度、安全、工作溫度以及成本之間做權衡,每一種選擇都有傾向性。

      

      蔚來 的電池是在保證長生命周期和安全的前提下做到高能量密度。大概1500次充放電,衰減20%,按照 ES 8來估算的話,1500次充放電大概可以行駛24萬公里,而大部分家用車可能到不了24萬公里就會更換,這時電池衰減也在接受范圍內。其實從 蔚來 電池的質保不限時間和公里就可以看到他們的自信。

      

      硬殼電芯是 蔚來汽車 的制造方式,其中優缺點可以從上圖直接看出,安全和一致性是他們所追求的。

      

      冷卻

      蔚來 動力電池的液冷恒溫技術完全獨立研發,將鋁制液冷板鋪于模組下,在模組與液冷板之間加入一層導熱墊,并在液冷板與殼體底部之間再鋪設有隔熱和絕緣材料,進一步確保電池整系統的恒溫和安全。工作時,電芯的溫度傳遞到模組與冷板接觸的底部,再通過導熱墊傳給液冷板,液冷板外壁再把熱量傳導到 冷卻液 ,達到降為溫目的。加熱過程反之亦然。 

      

      BMS 電池管理系統  

      蔚來 的 BMS 電池管理系統具備 SOC 精準測量與估算、優秀的均衡策略、實時 SOH 計算預估、電池監控和實時預警等特性,從而保障電池性能穩定輸出,確保動力電池?壽命。 

      

      預估 SOC 的精準性一直是行業的難題,反映在日常使用的場景就是剩余電量顯示精準與否。這受制于電化學本身的特性,它沒有絕對的標準。 而電芯的健康程度、外界溫度變化和充放電倍率是影響電芯本體 SOC 性能的三個重要因素。

      蔚來 的整包電流傳感器采用德國進口的伊莎?拉傳感器,電池管理系統采用最新一代的英?凌主芯片,硬件上可具備32位數據處理的能力,  電池管理系統策略則由蔚來獨立研發。

      每個電芯在經過同一輪充放電循環后,因為各自特性不同,電量會各有差異。為了確保所有電芯都能擁有同樣的體力應對下一場“戰斗”,BMS 系統通過會實時均衡電阻進行主動控制,消耗高電量的讓高電量與低電量電芯均衡一致。優秀的均衡將減緩 SOH 衰減,延?電池壽命。 

      主動恒溫電池熱管理體系

      鋰電池的低溫充電永遠都是一個難題,電芯最舒適的溫度在 25 度左右。 蔚來 電儲能系統的每個電池模組內置有 3 個電芯溫度傳感器,可實現溫度精確檢測和控制。

      當電芯在-15°C的環境下工作時,熱管理系統會對電芯進行預熱,預熱速度約為 2 分鐘升高 1 度,當達到規格要求的充電溫度后正常充電。 蔚來 的電池加熱系統具備自動檢索、自動加熱功能,通過 BMS 自檢、調配整?熱源,實現預熱恒溫,后期還將支持預約恒溫功能,確保電芯始終在最舒適的溫度區域中發揮效能。 

      安全測試

      蔚來動力電池系統通過了多重嚴苛測試,包括數千項零部件與子系統測試項目,經歷了自由落體試驗、持續火燒試驗、冷熱沖擊試驗、海水浸泡試驗、擠壓試驗、充放電循環試驗、高頻振動耐久試驗等 81 項安全測試,并在溫差范圍-40°C~85??C 的環境艙下,模擬極熱、極寒、高海拔地區的使用工況。整個子系統的測試超過 2 年 7 個月,動力電池系統組裝到整?后還經歷了超過 300 萬公里的整?測試,確保電池組在全生命周期中的安全性。 

      

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