3月14日,蔚来与宁德时代在北京签署框架协议,双方将基于蔚来换电场景需求,推动长寿命电池研发创新。蔚来副总裁曾士哲与宁德时代国内乘用车事业部 CTO 高焕代表双方签约。蔚来高级副总裁、蔚来驱动科技 CEO 曾澍湘与宁德时代乘用车事业部执行总裁朱威现场见证。
据统计,从2016年到现在,全国新能源汽车累计上险量已经将近2000万辆,按照电池质保8年来算,2016年的新能源汽车在今年就要开始面临电池脱保的问题了。按2023年年底新能源汽车保有量,到2032年,预计累计将近2000万辆新能源车面临电池质保到期。
因此,对于电池寿命周期以及电池健康度成为当下新能源汽车行业刻不容缓的问题。锂电池寿命包括日历寿命以及循环寿命。日历寿命很好理解,就是所谓的电池生命周期。锂电池的日历寿命就是指电池生产之日起到电池彻底报废结束的时间。而循环寿命,循环寿命是按照充放电次数来计算的,是指在一定的充放电系统下,电池容量衰减到规定值之前,电池所能承受的充放电循环次数。
通常来说,电池循环寿命要低于整车可行驶里程,一台新车可行驶里程能达到100万公里,但是行业通常电池循环寿命里程只能达到24万公里。同样,电池日历寿命也低于汽车用户实际用车年限。车辆平均使用年限可以达到15年,但是当前行业平均质保年限只有8年。
蔚来认为要实现长寿命电池的科学路径,是电池本征研发与运营创新的结合。目前,基于蔚来换电大循环调控,动力电池可以实现使用12年后依然拥有80%健康度(SOH),远超行业目前的 8年70%健康度平均水平。
电芯的正极材料在长期高电压使用条件下,会导致正极材料产生相变,稳定性降低,影响电池寿命。蔚来电池团队通过多元素分子级调控增加材料结构稳定性,让电芯正极材料的结构稳定性提升22%,过渡金属溶出率降低43%,显著提升了电芯的循环和日历寿命。
负极材料在长期充放电过程中反复膨胀和收缩,石墨的微结构会发生形变。蔚来电池团队通过体相介孔结构设计和包覆层的纳米级优化,使得负极石墨材质的均一性和致密度提升了50%、内部孔隙率从0.19%提升至3.35%,降低了脱嵌锂过程中的“呼吸”应力,大幅度抑制了负极造成电池衰竭的问题,让电芯具有快充能力的同时,又满足更长寿命能力的需求。
此外,蔚来拥有整车厂最大的电池研发实验室,累计科技专利达到1435项,电池寿命相关专利有104项。
所谓运营创新,可以理解为通过蔚来独有的换电模式优势,在用户使用以及换电过程中对每一块电池进行健康检测与调节,从而提升动力电池寿命的有效途径。作为首个电池全生命周期电池健康运营系统 ,它可以实现对温度、强度、频度三大影响电池寿命工况全覆盖,基于对动力电池大数据的运营和调度,进一步提升换电体系动力电池寿命。
长期高倍率快充,对电芯会有不可逆的伤害,对动力电池寿命有着明显的影响。蔚来自研的业内首个车云结合动力电池包保养算法,可以实现对每块电池充电情况的监测,并在换电站通过功率控制进行充电强度的均衡调节。至今蔚来换电体系已完成817万次云端电池检测,78万次电池保养式充电,保证电池的整体状态,降低频繁高倍率快充对电芯使用寿命造成的影响。
基于用户用车习惯的不同,以及地域差异等因素导致的电池使用频度差异,蔚来通过换电运营策略动态调整使用频度,将每块电池都调节在里程健康值范围内,实现每块电池都处在最佳工作频度区间,延长电池使用寿命。
因此,依托于蔚来电池的本征研发与运营创新,蔚来提出长寿命电池技术与运营目标:动力电池使用15年,健康度依然≥85%。“长寿命电池+换电运营”的模式,让用户不需要承担动力电池过保后的因电池衰减而产生的高昂更换成本和车价贬值。同时,电池寿命的延长也有助于提升原材料的使用效率。
在提出长寿命电池方案的同时,蔚来还发布了全新BaaS电池租用服务,标准续航电池包租用服务费从 980元/月调整至728 元/月,长续航电池包租用服务费从1680 元/月调整至1128 元/月;现有用户和新用户所支付租金可部分抵扣电池买断费用;用户每支付一期账单,即获赠一张100元焕新礼金券,复购时可直接抵扣新车款。3月14日日起至5月31日,用户选择BaaS方案购车,还可享电池租用服务费付4赠1、60 张免费换电券赠送的限时礼遇。
当前,蔚来BaaS服务已超过10万名用户,大大降低的用户购车门槛。此次价格下调进一步提升了产品的市场竞争力,用户的使用成本也有效降低。此外,蔚来还为二手车提供了BaaS激励措施,以促进BaaS二手车的流通,同时提升保值率。