9 月 23 日，蔚來正式發布三元鐵鋰電池。這款電池采用三元鋰與磷酸鐵鋰電芯混合排布的方式，并應用了寧德時代的新一代 CTP（Cell to Pack）技術。

蔚來表示，三元鐵鋰電池解決了磷酸鐵鋰電池的兩大問題——低溫性能差和 SoC 估算不準。

事實上，蔚來早在幾年前就有推出磷酸鐵鋰電池的規劃。蔚來原計劃將磷酸鐵鋰電池與 100kWh 的三元鋰電池（2020年11月上線）一同發布。

「最早的規劃是直接推出 2 款電池，70 度電和100 度電。100 度電采用三元鋰技術，特點是只冒煙不起火，70 度電采用磷酸鐵鋰技術。最終 70 度電因為低溫性能差等問題尚未解決，考慮到磷酸鐵鋰的用戶體驗等問題，向上匯報后就推遲了。」蔚來電池系統副總裁曾士哲表示。

在 2020 年磷酸鐵鋰電池包推遲發布后，又過了一年左右的時間，蔚來的三元鐵鋰電池技術成功，并最終在本月發布了75kWh 的標準續航的三元鐵鋰電池包。

目前，搭載 75kWh 標準續航三元鐵鋰電池包的車型已經接受預定，并將于今年 11 月開始向用戶交付。

雖然比原計劃延遲了將近一年，但這款電池對于蔚來和行業的意義都非常重要。它意味著一種更好的磷酸鐵鋰電池來了。

1、三元鐵鋰電池到底是怎么回事？

蔚來現在推出的這個三元鐵鋰電池包，研發基礎是一款純的磷酸鐵鋰電池包，那款電池包采用寧德時代的 CTP 封裝技術，布置了滿滿當當的磷酸鐵鋰電芯，電池容量為 68kWh。

只不過，在向李斌匯報時，68kWh 的電池包被否決了。

當時的磷酸鐵鋰電池存在兩大行業難題：

一是，低溫性能差。磷酸鐵鋰電池的電量是由鋰離子的傳輸生成，在低溫下電壓下降會非常快，從而導致掉電很快。

二是，SoC 估算不準。因為磷酸鐵鋰的電壓有非常強的平臺區，導致系統的 BMS 算法不能像查看三元電池一樣那么容易查看磷酸鐵鋰的剩余電量。在實際使用中，系統每天可以查看三元電池 100 次，但系統只能在 15 天或者 30 天才有一次機會磷酸鐵鋰電池的電量。

李斌的擔憂是，由于磷酸鐵鋰存在低溫性能差等問題，如果就這么上線，用戶體驗肯定不好。

而且，「鑒于磷酸鐵鋰電池還不成熟，那我們要多給用戶一些電量。」

李斌提出來，希望團隊解決低溫性能差和 SoC 估算不準等問題，同時將電池電量增加到 75kWh。

經過將近一年的研發，電池團隊交出了新的作品——三元鐵鋰電池。

三元鐵鋰電池，是以磷酸鐵鋰電芯為主，同時將三元鋰電芯分別排布在電池包的四角位置，再通過大功率 DCDC 高低壓轉換系統、新一代 CTP 封裝技術和算法、大數據等的共同作用，形成的全新電池包。

這一次，蔚來的電池團隊順利完成了李斌交代的期望：在增加電量的基礎上，同時解決了磷酸鐵鋰電池的低溫性能差和 SoC 估算不準兩大難題。

據曾士哲回憶，團隊在初期先是找供應商幫助，但發現大家都沒有解決方案。

只有寧德時代給出了兩套增加電量的方案：一種是采用新一代的 CTP 封裝技術，另一種是在電池包內部增加幾排三元電芯。

增加三元電芯，從工程設計的理論角度上看，的確會增加電量。但同時會將電池成本大幅提高，所以這套方案被很快否決了。

另一種是新一代 CTP 方案，也就是 CTP 的升級版——「CTP-S」。

當時升級版的封裝技術還不成熟，蔚來擔心無法滿足碰撞標準，但初代 CTP 的封裝已經將電池包擠滿了，電池團隊最終決定嘗試挑戰一下新的封裝技術。

后來在實驗過程中，蔚來的電池團隊發現，三元電芯不應該拿來增加電量，而是應該充當電量的標尺。

通過串聯結構，也就是將一顆三元電芯作為一個標尺，反映 SoC 的實際電量。

在設計過程中，通過 BMS 算法和用戶大數據分析，團隊又發現電池包的最外層和中間層溫度并不一樣，最外層的電壓在低溫狀態下會很快下降。

面對這種情況，團隊又在四個角落增加了三元電芯，同時增加了周邊的保暖設計。

蔚來還為三元鐵鋰電池包設計了完整的熱管理軟硬件體系，包括：

全散熱路徑物理阻隔：針對極冷環境下的熱量損失來源，運用了低導熱材料及創新的結構設計，有效提升被動保溫性能；

耦合電池產熱智能熱管理：結合電池產熱動態調整熱控制目標，平衡駕駛體驗和能耗；

輻射式主動熱補償：均勻加熱電芯，確保電池包工作溫度的同時兼顧能耗；

雙體系控制算法：實現了對三元鋰和磷酸鐵鋰電芯低溫性能的精準控制，提高了電池系統低溫能量效率。

最終，由單顆三元電芯充當系統標尺，系統會取整個電池包電芯的平均值。

再通過雙體系控制算法、大功率 DCDC 高低壓轉換系統、電池包內的 300 多個傳感器以及大數據算法，共同解決了 SoC 估算不準的問題。

由于引入三元電芯，電池團隊還需要解決一些衍生問題，比如，磷酸鐵鋰與三元的壽命不一致。

磷酸鐵鋰壽命更長，三元相對短一些。

蔚來的做法是，將三元電芯進行過量設計，「如果三元電池只用 80% 的區間，它的壽命會非常長，通俗地說就是，用的少就活得久。」

三元電芯的加入，也讓保溫設計的思路發生了改變。

蔚來在主動加熱上曾考慮過加入相變材料等加熱方式，但由于相變材料設計會導致重量太重，四個角加相變材料需要增加 15 公斤，最終選擇了用三元電芯來做保溫。

2、蔚來電池新陣容：三元鋰、三元鐵鋰雙線并行

三元鐵鋰電池上車，對于蔚來車主的影響有哪些？

根據蔚來公布的一組數據：

1）三元鐵鋰電池包，相比純磷酸鐵鋰電池包，低溫續航損失降低 25%；

2）三元鐵鋰電池包，將 Soc 電量估算誤差降低至 3% 以內，達到三元鋰電池的水平。

通俗地講，車主使用車輛的續航里程增加了。

值得注意的是，新的三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）車型，其售價、BaaS 價格等與原三元鋰 70kWh 電池包車型一致。

也就是對于車主來說，續航里程增加，但并不需要增加額外費用——「加量不加價」。

三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）比原三元鋰 70kWh 電池包，重量有所增加。

在不同蔚來的不同車型上，75kWh 三元鐵鋰也將續航里程普遍提高了約 30 公里。

搭載三元鐵鋰電池包后，除了「老八」（2018 款蔚來 ES8）外，剩下的蔚來車型續航均來到 450 公里以上。

在第一年的使用周期內，三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）的電池衰減，會略高于原三元鋰 70kWh 電池包；從中長期使用來看，二者衰減程度持平，整體均優于傳統磷酸鐵鋰電池。

由于尺寸規格一致，三元鐵鋰電池包也不影響蔚來車主的換電。

在蔚來換電流通體系內，75kWh 電池包與 70kWh 電池包將被視為同一級別電池包，在換電體系內均顯示為「標準續航電池包（70/75kWh）」。

這意味著，選擇原三元鋰 70kWh 電池包的用戶，通過換電體系，同樣有機會用到三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）。

實際上，從 2018 年到 2020 年，蔚來先后發布了 70kWh、84kWh、100kWh 容量的電池包。如今，隨著時間推移，蔚來的電池產品陣容正發生變化。

先是在 2019 年 4 月，蔚來公布了 2019 年度的續航升級方案。用戶可根據自身需求選擇將 70kWh 電池包升級為 84kWh 電池包。

2020 年 11 月，隨著發布 100kWh 的電池包，蔚來又向車主提供了 84 度電升級到 100 度方案，同步 84kWh 的電池包不再提供。

今年 9 月，隨著此次 75kWh 三元鐵鋰電池包的上線，原來的 70kWh 三元鋰電池包將不再提供。

蔚來官網上，現在已經沒有 70kWh 電池包的選項，只剩下 75kWh 的三元鐵鋰電池包，又稱為標準續航電池包，以及 100kWh 的長續航電池包兩大產品。

那么，接下來 100kWh 的三元鋰長續航是否會增加三元鐵鋰版本？

蔚來方面給出的答案是，「其實，一些技術比如 DCDC 是有規劃應用到 100kWh 電池包上面的，但是現在從整體密度來說，100kWh 電池包的布置難度會比較大。我們覺得各有所長，100 度有 100 度的好處，100 度再往上走還有增長空間，當然也需要其它的解決方案，我們也在研究。當有一天這個東西更加成熟、鐵鋰再次提升，我們還會往上走。」

也就是說，在未來一段時間內，75kWh 標準續航電池包以三元鐵鋰為主，100kWh 長續航電池包以三元鋰為主，會是一個相對比較穩定的陣容。

由于磷酸鐵鋰的成本相對更低，對于續航不那么敏感，而且注重成本的車主用戶來說，75kWh 三元鐵鋰標準續航電池包將成為很好的選擇。

3、為什么一定要推出三元鐵鋰電池？

蔚來的三元鐵鋰電池包從立項到成功研發，前后用了接近兩年，最后才解決了低溫性能差和 SoC 估算不準的問題。其中的投入也非常大。

舉個例子，由于電芯排布方式發生了改變，僅機械振動實驗就做了超過 20 次，每次大概一兩個電池包，實驗費 2 萬，但每個電池包大概 20 萬，光實驗投入就投入大幾百萬。

那么，蔚來為什么一定要投入三元鐵鋰的研發呢？

從技術趨勢看，車企推出磷酸鐵鋰電池的需求越來越強烈，磷酸鐵鋰電池中使用的稀有金屬少，不含鎳、鈷，相比三元鋰電池成本較低且更加環保。

比亞迪、特斯拉和小鵬汽車都在推出磷酸鐵鋰電池版本。

但從技術實現上，磷酸鐵鋰的能量密度已經提升到極限，從早期的 100 Wh/Kg 到現在的 200Wh/Kg，想要再提升能量密度已經很難。

基于此，蔚來并未放棄磷酸鐵鋰路線，同時在這一路線的基礎上，引入三元電池解決了磷酸鐵鋰的普遍難題。

通過之前的 100kWh 電池包和現在的 75kWh 三元鐵鋰電池包研發，也可以看到蔚來在電池研發上有一些共同特點：

不吝惜投入，由于在電池研發過程中需要應用最新技術，蔚來在與寧德時代合作中，其實要涉及到許多技術的探索和實驗，為了完善產品，蔚來需要與電池供應商一同承擔新技術的試驗成本。

以用戶體驗為導向。從最初否決「68kWh 磷酸鐵鋰電池包」，到今天推出「75kWh 三元鐵鋰」產品，蔚來三元鐵鋰電池包雖然僅增加了幾度電量，但再次折射出一家用戶型企業應該做什么，那就是敬畏車主的用車體驗。

微創新，而非顛覆性變革。與特斯拉直接從化學元素層面進行電池變革不同，蔚來的電池研發采取了小步快走的方式，主要基于現有的技術成果，再進行一定程度的微創新。

今年 1 到 8 月，中國汽車動力電池產業創新聯盟披露的數據顯示，三元電池的國內動力電池裝車量為 40946MWh，同比增長 111.2%。

同期，磷酸鐵鋰電池裝車量為35235.6MWh，同比增長 338.6%。

繼比亞迪刀片電池之后，蔚來的三元鐵鋰電池包上線，將讓磷酸鐵鋰陣營再增加一位重磅玩家。

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