衆所周知，目前電動汽車電池主要是三元锂電池和磷酸鐵锂電池兩種，車企會選擇其中一種裝載。然而，就在最近，蔚來釋出了一款将三元锂配方與磷酸锂配方混合在一起的三元锂離子電池組。
容量為75kWh，取代原來的70kWh 3路锂電池，電池組計劃于11月開始向使用者傳遞該型号，價格和BaaS價格保持不變。新電池組的更大容量将使許多美國車型的NEDC續航裡程增加約35公裡。
不過，新電池并沒有增加很多額外的燃料，并沒有給蔚來鼓掌，反而吸引了蔚來APP社群的衆多使用者。在很多人眼中，磷酸鐵锂電池是上一代電動汽車的技術，現在它們也用在30萬以下的中低端車型上，應該不會出現在這種高端車的蔚來，蔚來這一舉動是一舉一亮。
在我看來，這種觀點太膚淺了。要知道，電池不像火鍋材料可以随意混合，三锂和磷酸鐵锂電池的化學原理完全不同，充放電特性、産熱動力學、BMS算法完全不同，使兩者一起工作非常困難。
既然研發困難，網友們也會質疑，為什麼蔚來還要"知道山裡有老虎，到虎山一線"？這是因為三鐵锂電池具有三大優點和廣闊的應用前景。更重要的是，蔚來比其他汽車公司更有能力探索混合動力電池技術。
混合電池的三大優勢
1、提高安全性
比亞迪刀片電池針頭無法防火測試，磷酸鐵锂電池比三元锂電池的安全特性已廣為人知。實驗室資料顯示，三芯锂電池的自燃溫度為200°C，即一旦溫度達到200°C，三芯電池的材料就會開始熔化，自燃，直到引起爆炸。磷酸鐵锂電池的自燃溫度為800°C，通俗地說，三元锂電池就像火藥，而磷酸鐵锂電池就像煤，比亞迪刀片電池和甯德時代CTP等ACT工藝已經能夠将磷酸锂電池的安全性提高到針形變化的水準。
雖然也有三元锂電池子產品，但磷酸锂子產品仍然可以降低整個電池組被刺傷和破壞的風險。對于消費者來說，這是一個真正的安全網。
2、降低成本
最近，無钴電池已成為許多汽車企業的方向，在三元锂電池中，但钴的成分是穩定的材料層結構，可以提高安全系數。同時，钴還可以減少陽離子混合，便于物料深度放電，進而增加芯材容量。
然而，由于近年來價格飙升，車企正在放棄钴，這導緻了高昂的動力電池成本。幾年前，钴的價格不超過180元/公斤。但自2017年第四季度以來，每公斤钴已升至420元左右。2018年，钴價格已升至每公斤650元以上。钴已經非常昂貴，約占動力電池成本的10%。更糟糕的是，地球上已探明的钴儲量僅為700噸，而新能源汽車的三元锂電池組可能含有超過10公斤的钴，如果不考慮钴的回收和回收利用，到2026年将出現"無钴"狀态。
是以，"去脫鹽化"勢必成為未來電池技術的主要趨勢，而磷酸鐵锂是一種成熟的無钴電池技術，較少的貴金屬使用使得其成本遠低于三元锂電池。用磷酸鐵锂取代磷酸锂電池或更換電池組中的扇區子產品，可以顯著降低汽車成本，讓消費者享受更低的購車價格。
電池混合方案不僅僅是一個泛型的，甯德時代兩個月前宣布的鈉離子電池釋出時，也表示電池結構将采用AB方案，即鈉離子電池和锂離子電池混合共享。它還可以降低電池成本，因為锂也是一種昂貴的材料，而鈉在地球上是如此豐富，以至于根本沒有用完。
3、降低衰減速度
磷酸鐵锂電池的衰變速度比锂離子電池慢得多，換句話說，磷酸锂電池具有更長的循環壽命。實驗資料顯示，如果以剩餘容量/初始容量的80%作為測試終點，目前實驗室磷酸锂電池1C循環壽命超過3500次，有的達到5000次，而三元锂電池實驗室1C循環壽命約為2500次。
三元锂電池的短循環壽命是由于其電壓範圍的耗盡，往往滿載會導緻負锂支的生長速度過快。
一般三路锂電池标稱電壓在3.7V，工作電壓範圍為3.0-4.2V，代之以磷酸锂式，标稱電壓降至3.2V，工作電壓範圍在3.0-3.3V之間，充電終止電壓僅為3.6V左右。
如果這種混合電池的電壓标示為3.6V的磷酸锂，三元锂不需要耗盡電壓，锂晶體生長速度減慢，壽命更長。
馬斯克最近稱贊了磷酸锂電池的優勢："锂鐵電池的體驗和三重電池一樣，我更喜歡使用锂鐵電池，它可以充電到100%，而鎳隻能充電90%。"
然而，馬斯克的話隻能在下半場被相信。磷酸鐵锂電池在使用經驗上與三元锂電池有很大不同，因為它具有SOC功率測量困難、抗低溫性能差等缺點。蔚來電池系統副總裁曾世哲也透露，蔚來曾研發出68KWH磷酸鐵锂電池組，但被蔚來高層直接拒絕，因為使用者體驗不近。
那麼，蔚來的三元鐵锂電池組是怎麼解決這些問題的呢？答案是：統治者，火森林和CTP。
标尺、火林和 CTP
1、以三元為尺
雖然磷酸锂的SOC很難測量，但在三元锂電池中卻非常簡單。是以，我想到繪制三元锂SOC的上限和下限，以實作整個電池組的準确SOC估計。"有一個實驗，我們突然想到我們可以做一個三向锂芯的标尺，以解決磷酸鐵锂SOC估計不準确的問題，"曾先生說。
以上是Ullai第三锂鐵電池SOC估算示意圖，從最左邊的條形圖可以看出，第三核SOC上下限分别設定在90%左右和10%的位置，而磷酸鐵锂SOC全部耗盡。10-90%是三元锂電池電壓斜率的最優和線性範圍，以糾正磷酸锂電池的"中間平坦，兩端陡峭"電壓斜率，進而校正锂鐵電池組的整個範圍。這種方法用一個詞來形容為 - 美妙。
此外，Uler還在電池組中内置了大功率DCDC元件，以提高SOC測量精度。DCDC是一種動力電池組，高壓以恒定的12V或14V、24V的低壓，既能為整車電器供電，又能為輔助電池裝置充電，DCDC變換器在純電動汽車上具有發電機和調節器的功能，在傳統燃油車中發揮作用。
電動汽車的DCDC大多獨立于電池組，通常放置在後備箱下方，當車輛斷電時，DCDC停止工作。但當電源關閉時，電池容量會繼續下降，偷偷溜走電源。如果車輛長時間停放，功率水準的下降将非常明顯。當再次啟動時，汽車很容易在SOC跳躍時耗盡電量，這導緻車輛清楚地表明仍有一定程度的電池壽命，但突然躺在巢上。
内置的DCDC允許電池組在整車不斷電時斷電，車輛停放時電池組仍能進行自檢。借助标尺原理和内置DCDC，三鐵锂電池組功率估計精度與三元锂電池一緻，誤差降低到3%以下。
另外，三元锂作為标尺還可以提高電池組的壽命，剛才說我們磷酸鐵锂芯的循環壽命比三元電池長，蔚來通過不滿滿滿三元芯，也提高了三元鐵芯的壽命，使soOC的壽命與兩者對齊。最後，"在使用周期的第一年，三鐵锂電池組的标準電池組（75kWh）的電池衰減将略高于原來的三元锂70kWh電池組;
2、新型熱管理系統
在蔚來的三元鐵锂電池組中，三元锂子產品和磷酸锂模組不是以一方布局為主，而是三元锂位于四個角落（總容量約7kWh），磷酸锂位于中心。這是因為三元锂電池升溫快，放在加熱效果更好的四角，可以使整個電池組溫度上升更加平衡。在低溫下，外圍電池子產品還可以更好地絕緣内部磷酸锂子產品。
此外，蔚來還重新設計了全冷卻路徑實體屏障的熱管理系統，蔚來稱之為"火林"。
在火林中，電池組的主架構上排列着一些黑色的軟絕緣材料，減少了與外界的熱交換，這些布置點都是科學測量的。"電池的熱量就像瓶子漏水一樣，你需要知道漏水在哪裡，"曾說。
在電池外殼内部，Uler還配備了黃色絕緣材料，以進一步減少低溫下的熱損失。此外，烏來在外殼上也有瑕疵，也減少了熱傳導。
這些都是被動熱管理，在主動熱管理中，蔚來設計了更均勻的加熱芯，使溫度均勻性提高了60%，電池最低溫度提高了40%。
更均勻的主動溫度控制可以将整個電池組的靜态溫度控制在-5°C左右。選擇-5°C的點也是重複測量實驗的結果。"它太高了，你加熱時消耗的能量成本效益不高;在内蒙古東北部，隻要這一點穩定，整體幅度的改善就非常驚人。曾世哲透露。根據蔚來的計算，主動溫控系統可以使三元鐵锂電池組比磷酸鐵電池組将低溫電池組的低溫損耗降低25%。
剛才我們還提到，三節锂電池的充放電和磷酸鐵锂電池在充放電、産熱動力學上完全不同，主要的被動熱管理不足以使蔚來統一兩個電池。是以，在軟體層面，蔚來開發了雙系統控制算法。
"整套被動的、主動的，包括算法、大資料等方面的資料，花了七八個月的時間進行調試，而整套代碼（代碼量）已經是傳統SOC算法的十倍，"蔚來先生說。
這部分算法還沒有詳細解釋，但在我看來，該算法是整個電池組SOC測量和熱管理最困難的地方。這也意味着電池組設計正在從硬體繁重轉向重軟體，掌握電池組的核心算法，或将成為未來汽車企業之間競争的核心領域。
3、CTP工藝
蔚來的三元鐵锂電池組由甯德時代提供，并通過CTP工藝進行了優化。
曾世哲表示，蔚來其實已經用刀片電池做了實驗，整體容量可以增加，但重量也會增加，甯德時代CTP工藝更适合混合方案。從資料上看，三鐵锂電池組的制造群組裝簡化了10%，體積使用率提高了5%，能量密度提高了14%，達到142Wh/kg。
BaaS是新電池技術的沃土嗎？
李斌在2月份的财報電話會議上透露，濰來拜亞服務的選擇率超過55%。也就是說，超過一半的Uric車主選擇不買電池，而是使用換電或充電車的服務，這為蔚來推廣新型電池技術提供了獨特的條件。
想象一下，如果其他汽車公司通過銷售新車來引入混合動力電池等新技術，而Uler可以通過換電模式迅速用新電池取代市場上的舊電池。這使得新技術的推出能夠更快地實作邊際效用，降低成本并實作盈利。
是以，變電模式看似投入了大量資金，但非常有利于新電池技術的推廣，想必這也是蔚來在早期規劃變電模式時所想到的博弈。
蔚來混合電池技術确實是一項了不起的新技術，這應該基于BAAS獨有的服務基礎和雄厚的研發實力，尤其是軟體研發實力。這也值得其他車企學習和思考，在研發技術與推廣中，如何跳出與生俱來的理念，以更有效的方式進行創新。