[汽車之家 新能源] 2012年概念構(gòu)思,2015年著手實(shí)現(xiàn),2020年正式落地,蔚來CEO李斌用八年時(shí)間在布局一件事,“要讓汽油車用戶選擇電動(dòng)車”。在這樣的目標(biāo)下,誕生了蔚來的換電體系,以及名叫BaaS(電池即服務(wù))的新商業(yè)模式。兩者是為解決目前電動(dòng)車使用體驗(yàn)上存在的兩個(gè)短板,分別是補(bǔ)能速度慢以及售價(jià)過高。但還有一個(gè)很嚴(yán)重的問題尚待解決,那就是里程焦慮。就在昨天,蔚來100kWh可換電池上線(新聞傳送門),使旗下車型的續(xù)航跨越到600km級(jí)別。新電池的發(fā)布不僅緩解了里程焦慮,并且它還讓BaaS服務(wù)得以完善,李斌似乎距離自己的目標(biāo)越來越近了。
在上市活動(dòng)上,李斌評(píng)價(jià)這款電池的推出讓自己當(dāng)初構(gòu)建的BaaS服務(wù)終于實(shí)現(xiàn)了閉環(huán),意義重大。這個(gè)閉環(huán)究竟是什么?對(duì)消費(fèi)者意味著什么?新電池又有何競(jìng)爭(zhēng)力?本文,將為您解答關(guān)于蔚來100kWh電池以及BaaS服務(wù)閉環(huán)的疑問。
○快問快答
1:BaaS用戶與非BaaS用戶升級(jí)100kWh電池需要支付多少成本?
價(jià)格方面,非BaaS用戶從70kWh電池永久升級(jí)到100kWh電池包的價(jià)格需要5.8萬(wàn)元,而從84kWh電池永久升級(jí)到100kWh則僅需5400元。針對(duì)配備70kWh電池的車主,可以選擇靈活升級(jí)方案,按月價(jià)格為880元/月,按年價(jià)格為7980元/年。采用70kWh電池的BaaS車主,則可以額外支付500元/月,享受100kWh電池(總計(jì)1480元/月,另外還需一次性繳納3000元服務(wù)費(fèi))。
2:如何升級(jí)100kWh電池包?
用戶只要在手機(jī)App上下單,并且附近的換電站有貨的情況下,可以直接就近更換電池。
3:100kWh電池包的產(chǎn)能夠嗎?
盡管蔚來正在努力與寧德時(shí)代合作處理產(chǎn)能問題,但的確初期會(huì)遇到一些瓶頸。蔚來的計(jì)劃是2020年12月開始首先供應(yīng)給永久升級(jí)的車主,隨后在2021年2月開始供應(yīng)靈活升級(jí)的車主。
4:100kWh電池可以兼容當(dāng)前所有的蔚來車型嗎?
是的,新的電池包在結(jié)構(gòu)和BMS系統(tǒng)都與現(xiàn)有蔚來車型兼容,且以后推出的150kWh電池包也會(huì)兼容現(xiàn)有車型,即便正在研發(fā)的第二代平臺(tái),也同樣兼容目前的電池包體系。
○100kWh電池有什么技術(shù)亮點(diǎn)?
本次蔚來發(fā)布的100kWh電池之所以重要,很大一部分原因是它的電池容量相比此前發(fā)布的70kWh以及84kWh電池顯著提升,達(dá)到了100kWh。在它的支持下,蔚來除了ES8(參數(shù)|詢價(jià))之外,其余車型皆能夠達(dá)到600km以上的續(xù)航里程,這在當(dāng)今的電動(dòng)車市場(chǎng)算是名列前茅的成績(jī)了。
配備100kWh電池蔚來車型續(xù)航能力 | |
車型 | NEDC續(xù)航 |
2018款ES8 | 500km |
2020款ES8 | 580km |
ES6/EC6運(yùn)動(dòng)版 | 605km |
ES6性能版/簽名版 | 610km |
EC6運(yùn)動(dòng)版/簽名版 | 615km |
仔細(xì)回想,似乎還未看到市面上有其它國(guó)產(chǎn)品牌車型搭載如此大容量的電池,即便在國(guó)際上,除特斯拉的Model S以及Model X之外,也是如此。值得一提的是,蔚來不僅實(shí)現(xiàn)了可觀的容量,還采用的是與70kWh電池包相同的體積規(guī)格。
100kWh電池包是由蔚來與寧德時(shí)代共同設(shè)計(jì),并且蔚來深度參與了制造工藝以及質(zhì)量控制環(huán)節(jié),目的是希望能夠像蘋果公司那樣從產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)就開始深度介入,以按照自己的要求實(shí)現(xiàn)較高的品控。
為了實(shí)現(xiàn)更大的容量,100kWh電池包采用了CTP無(wú)模組設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于取消了此前包裹電芯的模組,省下的空間又被更多的電芯填滿,因此提升了電池包整體的能量密度。就好比零食的大包裝里面還有獨(dú)立小包裝很占空間,而采用CTP技術(shù)后,大包裝里面直接承載散裝的零食,則數(shù)量就多了。
在電池安全方面,蔚來曾經(jīng)吃過虧,因此他們也自然不敢掉以輕心。蔚來工程師表示,該電池的設(shè)計(jì)目標(biāo)是無(wú)熱蔓延情況。什么是無(wú)熱蔓延?就是當(dāng)一個(gè)電池溫度突然升高后,不會(huì)危及旁邊的電池,導(dǎo)致連鎖反應(yīng)。
為了實(shí)現(xiàn)無(wú)熱蔓延的目標(biāo),蔚來首先是在電池正極材料的選擇上,沒有激進(jìn)的選擇高鎳材料,而是采用的名為鎳55的材料,這種正極材料的鎳含量占比達(dá)55%,它的電池能量密度與622電池接近,但安全性更高。
此外,蔚來還在新電池包里面采用了成本更高,效果更好的隔熱材料,再加上重新設(shè)計(jì)的氣路以及多達(dá)7個(gè)防爆閥(此前為一個(gè),容易因?yàn)殡娦镜呐蛎浂欢滤溃瑢?dǎo)致電池包內(nèi)壓力無(wú)法釋放),從而讓電池發(fā)生熱失控開始膨脹釋放大量氣體后,這些氣體能夠在30秒內(nèi)從包體釋放出去,從而保障即便單個(gè)電芯出問題,也不會(huì)牽連別的電芯。
保障電芯安全性是一個(gè)系統(tǒng)性工程,我們剛才介紹的正極材料選型以及氣路和防爆閥的設(shè)計(jì)只是其中的某一個(gè)環(huán)節(jié),還有一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)就是在新電池包中,蔚來引入了一個(gè)“全天候熱失控傳感器”,它通過檢測(cè)電池包氣壓的突然變化來判斷電芯是否出現(xiàn)熱失控。如果判斷氣壓突然升高,便會(huì)激活溫度管理系統(tǒng),為電池降溫。而它相比其它產(chǎn)品最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠24小時(shí)不間斷運(yùn)行,因此即便車輛處于熄火閑置狀態(tài),它也能夠以極低的功耗正常工作。
談到這個(gè)傳感器時(shí),蔚來電池工程師還津津樂道的表示,這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該算是業(yè)界首創(chuàng),是蔚來專門找到一個(gè)做胎壓監(jiān)測(cè)的供應(yīng)商,然后采用定制的方式才應(yīng)用在了自家的車型上。
除了更大容量,更安全的設(shè)計(jì)之外,蔚來100kWh電池包還有一個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)值得跟大家分享,那就是采用了一套獨(dú)立可升級(jí)的端云融合BMS(電池管理系統(tǒng))。我們可以把該系統(tǒng)看成是一套可以O(shè)TA升級(jí)的電池BMS管理系統(tǒng),不過相比起普通的BMS系統(tǒng),“端云”系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將電池關(guān)鍵參數(shù)上傳至云端,然后云端再根據(jù)所掌握到的電池信息,優(yōu)化BMS的控制策略。
如果以傳統(tǒng)車企的思路來設(shè)計(jì)電池BMS系統(tǒng)的話,車企會(huì)盡力在車輛開發(fā)階段去模仿用戶的用車場(chǎng)景,從而根據(jù)在這些工況中車輛電池的表現(xiàn),再去針對(duì)性的優(yōu)化BMS系統(tǒng)。當(dāng)車輛交付后,BMS系統(tǒng)也將作為一個(gè)完整的產(chǎn)品跟隨車輛一起交付給車主,后續(xù)廠商一般不會(huì)再對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。
但這樣的模式存在一個(gè)問題,就是車企在測(cè)試中所建立的用戶用車模型可能與車主實(shí)際的用車工況存在差異,而且不同的人,駕駛習(xí)慣不同,因此這套BMS系統(tǒng)就可能無(wú)法達(dá)到理想的電池控制策略。
舉個(gè)例子,車主在工作日的早晨去上班,由于車輛的電池在冬夜放置一晚上后,溫度很低,所以會(huì)導(dǎo)致車主啟動(dòng)車輛后,電池在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)處于低溫工作狀態(tài),這樣不僅傷害電池壽命,而且也增加了內(nèi)阻,導(dǎo)致能耗升高。
這些信息上傳到云端后,后臺(tái)會(huì)根據(jù)該用戶的駕駛習(xí)慣,定制一套專門的BMS控制策略,然后再推送給車輛,使BMS系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的用車特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的熱管理。接著上面的例子,當(dāng)“端云”BMS系統(tǒng)了解到主人工作日一般早上7點(diǎn)駕車上班時(shí),就可以在車輛發(fā)動(dòng)前,先將電池溫度預(yù)熱到合適的溫度,這樣不僅提升了電池的使用壽命,同時(shí)也有利于提升冬季續(xù)航。
其實(shí)端云融合BMS系統(tǒng)的野心不止于提升車輛電池安全性、壽命以及優(yōu)化能效。蔚來將這個(gè)能力看成是“端云”系統(tǒng)的第一階段,也是目前蔚來正在著力的地方。接下來還有第二階段,那就是把它放在BaaS體系里,電池資產(chǎn)公司可以通過這套系統(tǒng)即時(shí)的了解到所有電池的狀態(tài)、壽命等信息,有了這些后臺(tái)信息,企業(yè)可以做出很多有意義的決策,例如哪些電池的壽命快到盡頭需要淘汰了,哪個(gè)地域?qū)τ?00kWh電池包需求旺盛,需要補(bǔ)充等。其實(shí)還有第三階段,但蔚來對(duì)此扔處于保密狀態(tài)。
○什么是BaaS閉環(huán)?
BaaS全稱是Battery as a Service,意為電池即服務(wù),指的是蔚來的電池租用服務(wù),這是蔚來首創(chuàng)的一種新商業(yè)模式,將電池不再看成電動(dòng)車的一部分,而是一個(gè)可以更換的附屬品,讓用戶“可充、可換、可升級(jí)”。
以現(xiàn)有的70kWh電池以及84kWh電池的表現(xiàn)來看,還并不足矣解決里程焦慮問題,因此100kWh電池的出現(xiàn),讓蔚來電動(dòng)車整個(gè)體系的短板得以彌補(bǔ)。當(dāng)用戶選擇了BaaS服務(wù),同時(shí)他也可以享受換電服務(wù),而基于換電服務(wù),他又可以在需要的時(shí)候使用更大容量的電池。如此一來用戶既享受到了更低的價(jià)格,又能通過換電快速補(bǔ)能,續(xù)航短的問題也能通過臨時(shí)租用大容量電池來解決。
此外,李斌還表示,推出100kWh電池以及相應(yīng)的升級(jí)服務(wù)后,會(huì)很大程度上促進(jìn)70kWh電池用戶的數(shù)量。因?yàn)楹芏嘤脩羧粘3鲂兄饕远叹嚯x通勤為主,偶爾會(huì)有長(zhǎng)途出行的需求,此時(shí)70kWh電池可能沒法滿足他們。100kWh電池的出現(xiàn),而且支持靈活升級(jí)的方式,可以讓用戶以很低的成本使自己的汽車在一段時(shí)間內(nèi)獲得更長(zhǎng)續(xù)航的能力,所以他們購(gòu)買70kWh版本車型的顧慮就解除了。
如果以打敗燃油車的使用體驗(yàn)來看,目前這個(gè)閉環(huán)還并不完美。因?yàn)闊o(wú)論是提升補(bǔ)能效率的解決方案還是臨時(shí)提升續(xù)航的解決方案,都是要以便利、充足的換電服務(wù)作為根基,這也就要求蔚來必須在換電站的建設(shè)上下大力氣。
好在蔚來的高層都十分重視這個(gè)事兒,在新電池上市會(huì)的問答環(huán)節(jié),李斌表示已經(jīng)在研發(fā)第二代換電站了,新一代換電站將不再需要用戶下車,換電效率會(huì)大幅提升,并且每個(gè)換電站承載的電池包容量也將翻番。隨后蔚來總裁秦力宏還表示預(yù)計(jì)在明年4月份實(shí)現(xiàn)每天建一座換電站的目標(biāo),希望明年盡可能新增300個(gè)換電站。
○ 全文總結(jié):
100kWh電池上市,BaaS服務(wù)實(shí)現(xiàn)閉環(huán),能夠看出蔚來作為中國(guó)造車的新生代,擁有著極強(qiáng)的活力與創(chuàng)新能力,并精準(zhǔn)的將著力點(diǎn)放在了電動(dòng)車用戶最在乎的價(jià)格、補(bǔ)能速度與續(xù)航上面。然而即便有政策助力、有資本支持,但同時(shí)基于換電的BaaS服務(wù)意味著企業(yè)需要重金壓在換電站、電池以及相應(yīng)技術(shù)的投入上,它能夠有朝一日為蔚來帶來正向現(xiàn)金流嗎?未可知。但至少它為我們帶來了富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,與創(chuàng)新的服務(wù),祝蔚來好運(yùn)!(文/汽車之家 胡永彬)
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