在“电池研究院”当中，我们分析了“P0+P3+P4”高阶构架下的插电式混合动力系统如何工作。然而，混动系统对于绝大多数车企而言还是过于复杂了，不仅开发成本高昂，而且还捞不到几个子儿补贴。
“简单暴力上纯电”是目前绝大多数造车新势力的选择，蔚来便是其一。造纯电是为了补贴？豪华车销量太低，因而无法拿到这么多份固定额度的补贴，补贴比车价贵的那些低速电动车改良版才是骗补神器。
闲话不多说，直入技术主题吧。
A、电池越多越好？
很多朋友都会问：为何不可以堆多一点电池，让纯电动车的续航再高300km？
笔者先反问一句：执飞“广州- 北京”的空客A380可以装载250吨航空煤油，为什么每次只装载50吨呢？
答案很简单：我们不应该耗费多余的能量，用于运输能量介质本身。
举个例子，特斯拉Model S 75电池能量的24%被用于运输电池本身。如果给Model S装载4倍容量的电池，续航不可能是4倍，因为这时候大约60%电能用于运输电池了。
当然，业界也有一些办法来解决“电池能量密度过低”的世界难题：液流电池技术（很有可能是死胡同）、增程式发电技术（依然有较多污染）、石墨烯电池（商用化遥遥无期）、直流快充技术（只要成本降下来，这是突破口）。
B、电池能量密度越高越好？
电池技术瓶颈真的无法突破吗？是的，目前全球电池研发与生产均没有质变式的突破，因为一块简单的电芯（基础元件）需要受到多达6个维度的因素制约：循环寿命、功率密度、能量密度、工作温度区间、安全、成本。
6个维度的表现，就像是游戏里的“技能树”，我们手中只有有限的技能点，不能让所有维度的表现都全优，除非你愿意用200万成本打造一台15万家用车的电池组，以做慈善的方式促进我国新能源事业发展。
C、蔚来的电池有何特点？
6个维度互相制约，自始至终都无法做到完美平衡，多方博弈之下，蔚来ES8的电池包选择了安全与循环寿命作为首要提升目标。
蔚来提出了“三纵三横”的安全构架：
| 蔚来电池包安全构架 | |||
| 电芯 | 模组 | 电池包 | |
| 预防 |
电芯设计 运行条件 |
模组设计 电芯堆垛工艺 运行条件 |
机械强度 电路设计 电池管理系统设计 |
| 控制 |
电压控制 内阻控制 容量控制 温度控制 |
电芯单体电压 电芯单体温控 电池模组电压 模组安全测试 |
电芯单体电压 电池模组电压 电池包电压 电池包电流 继电器状态 电池储存电荷能力 |
| 损控 |
绝缘陶瓷涂覆 |
隔燃垫 膨胀力控制 电气绝缘 |
泄压 保险丝熔断 隔燃材料 |
我们来理解一下上述表格：
1、“电芯 - 模组 - 电池包”是从微观到宏观的排序，电芯得精巧，用电芯组合成的模组才安全，用模组组合成的电池包也才安全；
2、“电池包 - 模组 - 电芯”是从宏观到微观的排序，电池包外壳受损，模组外壳还能继续保护；模组外壳也受损了，电芯本体还有自我保护能力；
3、“预防 - 控制 - 损控”是以时间顺序排列的，先预防风险；但是风险还是有的，所以需要用各种温控、电控、密封来规避风险；当损害无法避免时，还有损控流程还降低损失。
D、硬壳电芯有何优势和劣势？
既然蔚来选择了安全优先，硬壳电芯成为首选。刚刚我们提到，任何电芯电池都不可能是尽善尽美的，因此有了下表内容：
| 主流电芯性能对比 | |||
| 硬壳电池 | 软包电芯 | 圆柱电芯 | |
| 案例 | 蔚来 大众 长安 丰田 | 爱驰 前途 | 特斯拉 |
| 外壳坚固程度 |
铝合金/不锈钢 非常坚固 |
铝塑膜外壳 金属框加固后也坚固 |
铝合金/不锈钢 较为坚固 |
| 循环寿命 | 长 | 长 | 一般 |
| 电控难度 | 容易 | 普通 | 很难 |
| 热失控 | 小概率 |
有一定概率 但不易爆炸 |
散热好 但也有热失控可能 |
| 制造难度 |
工艺简单但可靠性好 自动化程度一般 |
工艺复杂 自动化程度低 |
工艺复杂但成熟 自动化程度高 |
| 电芯一致性 | 好 | 较好 | 弱 |
| 整包能量密度 | 一般 | 高 | 较高 |
| 最大优势 | 安全 | 容量较高 | 高容量 |
我们来解读一下上述表格：
1、硬壳电芯（方形电芯）的最大优势是安全，毕竟铝合金/不锈钢壳子硬；但是硬壳电池的整包能量密度普遍不高，太多重量被用来保护电芯本身。这是蔚来、大众、丰田、宝马、奥迪的选择。
2、软包电芯的本体重量较轻，单体电芯一致性非常好，问题是加上冷却系统之后，轻量化优势又没剩太多了。爱驰、前途、通用等等车企都选择了软包，你的手机也是。
3、圆柱电芯运用最广泛，而且散热好，单位重量的容量较高。圆柱电芯的供应商特别多，中日美韩都有成熟的圆柱电芯生产企业，包括特斯拉在内的最大多数车企都选择了圆柱电芯，包括你的笔记本电脑。
E、说了那么久，把数据请出来吧
先看一个总表：
| 蔚来电池包信息 | ||
| 高压电芯单体 | 类型 | 三元锂离子 |
| 额定电压 | 3.65V（按1/3C工况充放计算） | |
| 额定容量 | 50Ah （按1/3C工况充放计算） | |
| 高压电池包系统 | 额定电压 | 350V（按1/3C工况充放计算） |
| 额定容量 | 200Ah（按1/3C工况充放计算） | |
| 长宽高 |
2062/1539/136mm |
|
| 电池包内电芯数量 | 384个 | |
| 电池包重量 | 525kg | |
| 电池包能量 | 70kWh | |
| 能量密度 | 135Wh/kg | |
| 电池电芯排列方式 | 4P96S | |
我们继续来解读：
1、毫无疑问，蔚来用了三元锂离子“内馅”。目前，三元锂电池比出货量更高的磷酸铁锂电池更具实用意义，研发潜力也更强一些，但耐用性并不如磷酸铁锂那么强（比亚迪e6铁电池出租车可以运营50万公里）。
2、4P96S电芯排列方式，也即是96颗电芯为一个模组，4个模组组成蔚来电池包，里头共计384颗方形电芯，比特斯拉的7000多颗圆柱电芯好控制多了。
3、电池包重量525kg，蔚来ES8的整备质量约为2200kg，占比不到1/4。实际上，我们可以看到ES8底盘内部还有空间可以安放更多电池（下图），但为何蔚来没有这样做呢？蔚来给的答复是：为了服务换电模式，蔚来电池包的外尺寸必须兼容品牌最小车型。也即是说，电池包全品牌统一，车子越小，续航越长。
4、服务换电模式可以，但为何不能在ES8的底盘空隙里面安放固定位置的电池包以增强续航？比如“70kWh可换电池包 + 20kWh固定电池包”。蔚来的答复是：电控难度加大，电池一致性非常难解决。（作者画外音：记得大众汽车的“高性能+高容量混搭电池包”吗？搞砸了……）
5、蔚来硬壳电池包的整包能量密度为135Wh/kg，是目前量产的硬壳电池包里头最高的，但比不上更具密度优势的软包电池包与圆柱电池包（虽然已经很接近主流水平）。不打紧，蔚来的下一款电池包是奔着160Wh/kg来的，非常值得期待。
F、蔚来电池包安全测试
蔚来电池包经历了将近1000天的安全测试，81个测试项目，涵盖用车过程中的各种可控、不可控风险，比如：
1、过冷/过热的环境温度，对电池包的影响远大于对内燃机的影响。蔚来电池包需要在-40℃和+85℃之间的125℃温差之间“生存”下来，颇为励志。
2、内燃机冷启动困难，纯电动车冷启动更是煎熬。蔚来的水冷系统可以自动预热，消耗一定电能，让电池包迅速进入工作状态。
3、一般来说，纯电动车自燃的逃生只有60-120秒。蔚来电池包在火烧130秒之后依然能使用（不是真的让你继续开，而是告诉你这电池包还没失控爆炸），因此在真正遭遇火情时，车主的逃生时间会大幅度增长。
4、强大的防水性能，是一众南方车主的福音。这里指的是涉水过隧道的能力比汽油车还强，而不是把车子泡在洪水中没事。（即使电池包没事，内饰早就便淹了。）
5、最后是跌落测试，半吨中的电池包自由落体，杠杠的，硬壳电池的优势。
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