作者：冯金刚
近年，少数新能源品牌逐渐掌握新能源营销窍门，比如为自家电池包起一个响亮的名字，包括弹匣电池、大禹电池与麒麟电池等，目的主要是通过这些通俗而有力量的名字，方便大家记住并相信电池的品质，以此形成口碑效应。
5 月 30 日，哪吒汽车举办了一场有关三电的 Netalks 线上分享会，主题正是近几天在网上迅速发酵的 「天工电池」，所以这也是天工电池的首次对外披露。借着哪吒汽车此次分享，我们也可以一睹天工电池的技术细节，并初探其实力几何。
为什么叫天工电池？
此次，给我们做天工电池介绍的是张洪雷，他的职称是哪吒汽车总裁助理兼汽车工程研究院常务副院长。
关于张洪雷，他也是一位比较有传奇色彩的新能源人物，他是我国最早一批从事新能源行业的工程师，目前已经累计工作 16 年，经历了将电动车续航从 20 公里做到 1000 公里，经历了油改电到全新架构，经历了将高压电动平台量产化，并将其送到中南海的光辉岁月……
如果大家还有印象，我们在去年曾写过一篇哪吒汽车董事长方运舟的文章 ——《传奇》，大致也是这段历史。方运舟和张洪雷，亦师亦友，中国新能源能够取得今天的成绩，离不开他们这些先行者的不懈努力。
而今，哪吒汽车的三电表现之所以如此稳定、出色，这背后其实大有渊源。
分享会上，张洪雷首先介绍了天工电池这个名字的由来，它取自 「物自天生，工开于人」（这个取名，仍然 「很合众」），哪吒汽车希望借天工将构思表现在电池上，以此守护电池安全标准。给动力电池取名，必须通俗且有力量，天工电池无疑做到了。
张洪雷表示，天工电池有两个宗旨：永不变的用户准则，永不妥协的技术目标。
对此，张洪雷还说了一句走心的话，他说，「从业这么多年，说句心里话，做电池行业一直都是如履薄冰，为什么？因为用户的生命安全是交在我们自己的手上的，那么无论是抛锚类的问题，包括电池自燃的问题，都可能对用户的生命财产造成很大的影响。所以从业这么多年，我们一直把安全、把客户体验作为不变的用户准则。」
张洪雷还说，哪吒汽车一直秉承工匠精神，用工匠精神去守护电池安全，把客户期望的变成自己的工作目标，变成自己的技术目标。
宣扬以工匠精神去做电池，我印象中哪吒汽车是业内第一家。先且不说天工电池实力如何，至少在技术开发精神、以及技术命名思维上，哪吒汽车已经领先行业。
天工电池设计三要点
这部分是重点，它不仅仅是天工电池技术的实现，更是哪吒汽车对用户诉求的回应，以及对用户痛点的解答。
在张洪雷看来，对于动力电池，用户最关心的是安全、续航和寿命，所以，天工电池就要从设计目标去解决这些问题。主要分为以下三要点：
超强防护的高集成化设计
针对这一要点，又包括以下两项：
第一项，轻量化、高集成、高防护的机电设计，它包含严苛的电芯选型、航天级电芯隔热、高强度网格化框架与高集成模组构造，确保电池安全的同时，又兼具高比能。
张洪雷表示，天工电池经历了三个发展阶段，第一个阶段是国际标准化 VDA 模组，方便不同电芯的无缝替换，缺点是重组效率略低，大概在 65%——70%，系统能量密度 175Wh/kg；目前已经进入第二个阶段 —— 定制大模组方案，即 CTP，成组效率 73%-76%，系统能量密度 185Wh/kg；第三个阶段即高集成方案，包含 CTP/CTC 技术，成组效率 > 85%，系统能量密度 > 210Wh/kg。
张洪雷透露，针对第三代天工电池，哪吒将举行一个战略级发布会，除了公布 CTP/CTC 技术，还将披露滑板底盘等前沿技术。
第二项，堡垒式层层防御，斩断与热失控之间的一切关联，它包含 「魔鬼」 级电芯测评体系（电芯精准选型）、网格式模组设计（兼顾电芯隔热与高比能）、密舱式电池包设计（实现可靠的密、隔、疏系统）。
关于 「魔鬼」 级电芯测评体系，它包含电芯应用测评与选型和单体电芯安全防护，如下图：
至于网格式的模组设计，它包含三点：第一，航天级隔热，可实现 1000 + 摄氏度隔热和 UL94 V0 级阻燃；第二，军工级电气防护，采用 800V 电绝缘冗余安全设计，采样短路冗余设计，模组级短路冗余安全设计；第三，隔仓式结构防护，包括轻质高强度铝框架、2000+N 级结构安全、高集成定制大模组设计。
关于密舱式 PACK 箱体结构，包括 PACK 密舱式结构设计和 PACK 热 / 电安全防护，如下图：
张洪雷表示，哪吒汽车拥有很好的热仿真能力，同时也联合宁德时代和清华大学做了电池从单体到模组到总包的全系统的仿真能力。
下面是哪吒汽车针对电池包热失控做的仿真视频。
张洪雷表示，除了安全结构、耐热材料，整个排气通道导热也是非常重点的一项设计，电池包最核心的部分就是这一部分的热传导。
哪吒汽车动力电池开发部总监马建生表示，天工电池 IP68 防护等级的密封，800 伏电器绝缘冗余设计，以及定向热扩散排气流道，基本上能够做到永不热扩散这一个目标。
高效智能的恒温热管理系统
为了提升续航，业内最简单粗暴的做法是堆电池，堆的电池越多，里程就越长。张洪雷觉得这种做法并不经济，他觉得那么一个电池包在车上，资源配置是浪费的。
张洪雷认为，怎么能够从系统的效率上，从热管理的方案上，去提升续航里程的体验，包括充电的体验，更是主机厂应该关注的点。
目前，天工电池的热管理系统已经发展到第四代，采用了新的热泵系统，比传统的 PTC 效能更好，比如冬季续航能够提升 20%+，单次充电节能 2%，低温充电效率提升 20%。张洪雷表示，天工电池的低温充电要努力做到十几分钟的时间。
对于天工电池第四代热管理系统，张洪雷将其形容为定制化、保姆式的恒温热管理策略，即知冷预热、预热智冷、「私人」 定制、全时域 / 地域恒温控制、快速充电、持久续航。
具体技术细节上，天工电池热管理系统采用网状式的流道设计，能够让电池根据自己的区域进行热管理的控制，主要有四个方面：
第一，智能前馈式热管理控制，据工况预估制冷 / 制热需求，单次充电节约能耗 2%。
第二，智能行车加热功能，包含热泵多热源行车加热 / 保温功能，以及超前加热策略，根据导航目的地，提前预热，低温充电效率提升 20%。
张洪雷表示，哪吒汽车是全中国第一个引进通过能量流预管理控制策略的品牌。
第三，高效冷却与加热系统，包含恒温液冷，15-45 摄氏度恒温占比 95%，高温充电，效率提升 8%。加热速率≥0.8 摄氏度 / 分钟，低温充电效率提升 10%。
第四，智能可预约式保温功能，智能可预约保温，出发前预热；优越的保温性能：在 - 20 摄氏度环境，保证电芯冰点以上 6 小时。
全生命周期电池闭环管理系统
张洪雷表示，哪吒汽车用前端的思维、靠前的闭环策略，通过大数据的分析，全面深度挖掘其他潜在个体电芯失效，通过远程诊断和便捷的运维，做到对电池的全生命周期的闭环的管理。
具体来说，覆盖全场景的算法能力，包括 SOH、析锂算法、离群算法、安全预警算法；覆盖行车、充电、静止多个场景；千车千策，开发人、车、云的大 BMS 生态系统，包含覆盖全场景的算法能力，全生命周期闭环式管理；通过历史数据界定失效边界，结合大数据模型实时监控，共同支撑安全运维体系。
比如 24 小时哨兵模式这个场景，天工电池包内增加了很多算法，可以把电流、电压、温度、气压等都作为监控值，只要发生异常，即通过远程通知到电池运维人员，包括电池的负责人，能够在第一时间有效识别热失控的问题。
若能对电池进行全生命周期闭环管理，这对电池安全监控、残值利用等，都是有极大帮助的。不过，作为整车厂来说，对电池进行全生命周期闭环管理并不简单，第一，电池生产端的数据能否获取到？第二，是否有能力搭建这样一个大数据平台？
哪吒汽车之所以能做到，核心在于解决了这两个大难题。
关于电池前端数据，主要在电池厂，作为哪吒汽车主要电池供应商，宁德时代是哪吒汽车的股东之一，张洪雷透露，哪吒汽车能够从宁德时代拿到前期电池的实验数据、生产数据，加上后面哪吒汽车的整包生产数据、整车数据、以及行驶数据，以及最后的残值评估，哪吒汽车由此对电池做到了闭环管理。
至于平台，及其需要的庞杂算法，张洪雷表示，在 360 入股了哪吒汽车之后，在大数据平台和大数据分析上，都给了哪吒汽车很好的支撑。
电动势有话要说
电动 + 智能，是当下新能源汽车两大核心竞争力，其中电动的核心又在电池，尽管绝大多数车企都没有自研电芯的能力，但这并不影响推出一个电池品牌，尤其是对有一定电池开发能力的车企。
当电池安全成为用户购买新能源车的阻碍，解决电池安全，无疑是重新收获用户信赖的关键。另外，相较三元锂、磷酸铁锂这样的行业术语，弹匣电池、天工电池无疑更通俗且有力量，更容易让消费者记住，由此形成口碑效应，反过来促进产品销售。
在新势力里面，哪吒汽车的三电实力相对较为出色，除了能自研域控制器，整体品质也不错。虽说如此，但大家对哪吒的三电技术印象并不深。这也能理解，年轻的哪吒汽车没有太多精力对此去做系统性传播。
不过，从去年底发布的山海纯电平台，到此次天工电池的分享，都可以看作是哪吒汽车对技术品牌传播的努力与补强。
当然，传播更多是对实力的锦上添花，就哪吒汽车的三电技术底蕴，以及此次系统性总结来看，天工电池的深厚实力毋庸置疑，所以这样一个电池品牌的推出，目前是非常有必要，且亟需的。
