哪吒 S：冲击高端从内功修炼开始
今天参加了哪吒 S 的「天工电池」技术分享会，结束后又同步参加了哪吒小范围的媒体分享会。收获了不少内容。信息点比较多，涵盖了哪吒 S 的「天工电池」以及一些哪吒 S 还没有披露的信息。
哪吒 S 的两驱后驱车型上，CLTC 续航为 710 km，不过这个后续可能会有一点变动，进行重新测定；而增程版的纯电 NEDC 续航里程，直接来到了 300 km，这应该是目前增程纯电续航最大的车型了。
在沟通中，哪吒汽车的常务副院长（经理）张洪雷，在关于电池安全的答疑时，说了这么一句话：
产品一定存在 PPM 值（不良率统计）。如果要到百万的量级，还要完全避免自燃，从产品的角度是基本不可能的。所以车企要做的是，如何在（电芯、电池）失效的情况下，防止热扩散。
没有避重就轻地空谈技术，而是直接点破。当然不止这一点，通过与哪吒官方技术人员的交流，让我对哪吒 S，这款冲击高端的产品的期待得到了加深。
热点答疑
我把这部分有趣且大多是首次披露的内容放到前面，文章的后半部分，是对于动力电池安全与哪吒「天工电池」的讲解。
增程版纯电续航 300 km？
哪吒 S 的两驱后驱车型上，CLTC 续航为 710 km，不过这个后续可能会有一点变动，进行重新测定；而增程版的纯电 NEDC 续航里程，直接来到了 300 km，这应该是目前增程纯电续航最大的车型了。
而关于为什么哪吒 S 的增程版本，会选择 300 km 的纯电续航，官方的解释非常有趣，本质上可以把发动机完全当做「长途备用电池」来看，用哪吒的话说，叫做「不丢桩」的使用体验。
首先，哪吒综合了内部纯电车型销量，以及市场纯电车型销量调研情况。发现绝大部分纯电续航的续航，以 400 km 为主。这些用户一般一天开车里程不会超过 60 km，在电池 SOC 接近 30% 的时候，就会去充电了，所以一周「一箱电」的实际里程在 300 km 左右。
而增程式车型，考虑到可以不用考虑电池极限 SOC，所以直接用上了可以支持 300 km 续航的大电池。也就是绝大部分的通勤，都可以用纯电满足。只有在长途极限穿越时，才会用到发动机。
另外，很多人觉得增程版本是厂家降低电池成本的一个选择，因为行业预测，电池技术随着时间的推移，会逐年降本。但最近电池涨价，增程的成本优势就没了。所以哪吒的想法，不是一味地堆电池，以「1,000 km」纯电续航作为目标。通过合理的续航配置，推出纯电和增程两个版本，但核心都是以「纯电出行」也就是让用户「不丢桩」。
哪吒还提到了对电池路线的看法。
首先目前哪吒的纯电车型，续航在 600 km 以上的，采用的是三元锂电。而 500 km 以下的，则是磷酸铁锂。后续无钴方案的磷酸铁锂出来后，考虑打破现在边界，应用在 600 km 长续航车型上。哪吒这么做的目的倒不完全是因为这两者的成本差异，而是从电池的多元化材料保供的角度出发，这样的策略更加灵活。
而在增程车型上，由于空间与续航里程的要求，所以需要能量密度更高的三元锂电。至于容量多大，大家可以在评论区猜一波。
CTP/CTC 全都要！
在与宁德时代达成合作后，哪吒在电池封装技术上，用到了 CTP（Cell to Pack）技术，也就是减去了「电芯-模组-电池包」中的模组，通过大模组的方案，争取空间，尽量塞入更多的电池。使得电池系统的能量密度来到 185 Wh/kg。
关于 CTC 比较神秘的是，在去年宁德时代和哪吒拿到了国家的十四五项目！目前样车已经做了几十台，后续会有发布信息释放。
哪吒认为，CTP 和 CTC 的电池，在电芯结构上差异不大，主要是电池封装工艺上的差异，CTC 对产线工艺变革比较大，最快明年我们就能看到这个电池了。后续哪吒 S 产品的生命周期够长的话，应该也会应用到这个技术。
山海平台是滑板平台？
从哪吒的表述来看，是也不是。哪吒对于平台的目标，就是滑板平台。所以目前的山海平台，你可以理解不是滑板平台，或者是「哪吒滑板 1.0 版本」。山海平台会一直进阶、进化，比如刚才我们提到的 CTP-CTC 就是一种体现。
那么哪吒为什么以滑板平台为目标呢？
首先我们要理解，什么是滑板底盘。我在对悠跑科技的 CEO 李鹏的专访中，他是这么对滑板底盘下定义的：「车体分离，结合受力」。
这点和哪吒张洪雷的看法也基本一致，哪吒认为，从整车角度出发，上下分开的设计，会让滑板底盘有更好的延展性，轮距轴距调节范围会更好。
山海平台，会通过标准化、模块化，去靠近这个定义。同时张洪雷认为，现在的手机，同质化严重。未来汽车也有点类似，功能配置趋同。但会在造型、文化上有差异，重点是在软件上。
「REAR」键的初衷
前天，我细看了一下哪吒 S 的内饰渲染图，发现窗控用的是类似大众 iD 系列的「REAR」按键。主驾调节后窗，需要通过「REAR」按键切换到后排。
社群和微博的用户和粉丝对于这个设计，有很多看法，大部分人认为不实用。我也向哪吒官方求证了。哪吒官方首先非常乐见用户对于产品的各种见解。从观感上，是为了保证内饰的简洁性与科技感，大致思路接近隐藏门把手。并让大家期待实车体验。
电池安全何其重
老生常谈的电池安全
汽车动力电池的安全，是个老生常谈的话题了。实际上，电池安全的核心，就是「热失控」。
而这个热失控，指的是不正常的电池升温升压。当放热副反应的产热速率高于动力电池的散热速率时，电芯的内压和温度会急速上升，进入无法控制的自加温状态，如果不加以控制，会导致热失控蔓延，可能点燃整个电池组。
其实在锂离子电池在正常的充放电过程中，也存在着很多潜在的放热副反应。武汉大学教授艾新平指出，当电池本身的温度或者在充电过程中电压过高时，就很容易放热副反应。
主要的过热副反应包括：
SEI 膜在温度高于 130 ℃ 时分解，使电解液在裸露的高活性碳负极表面大量还原分解放热，导致电池温度升高，这是引发电池热失控的根本原因；
充电态正极的热分解放热，及进一步由活性氧引发的电解液分解，加剧了电池内部的热量积累，促进了热失控；
电解质热分解导致电解液分解放热，加快了电池温升；
粘结剂与高活性负极的反应。LixC6（锂基负极材料）与 PVDF（聚偏氟乙烯）反应的起始温度约为 240℃，峰值 290℃，反应热为 1,500 J/g。
而伴随着有机小分子气体的产生，电芯的热失控正式形成。所以为了使得热失控的风险减小，并在热失控发生时，控制热失控的蔓延，各个厂家基于实际需求，都对电池的集成、管理进行深入研究，并推出各自的解决方案。比亚迪的「刀片电池」、长城的「大禹电池」、埃安的「弹匣电池」、岚图的「琥珀」、「云母」等等。
「天工电池」有何不同？
「天工」二字，最早出现在先秦古籍《尚书》，是天然就形成高超技艺的意思。这足见得，哪吒对自己电池技术的自信。
艾新平教授强调「要根本解决，要研究防短路、防过充、防热失控、防燃烧及不燃性电解液的新技术，建立电池自激发安全保护机制」。
细分来看，可以从电芯本身的设计制造、PTC 限流装置、压力安全阀、热封闭隔膜来提高电池整体的热稳定性。但在电池「唯大不破」的背景下，为了追求更长的续航，会塞进更多的电芯，而这必然导致热失控的安全设计变得更加复杂。
哪吒的思路，是从电芯选择、模组防护，到热管理、BMS，都有一套自建的体系。
2021 年 11 月，宁王参与了哪吒 D2 轮的融资，对哪吒进行了战投，并在技术研发和供应链保障领域全面开启战略合作。
所以「天工电池」自然对供应商的电芯验收，要经过 900 多项的评测要求。
哪吒方面认为，电池供应商分为一级二级的根本原因，并不是电芯的造型（圆柱、矩形等）。而是制造一致性与工艺，从这个角度出发，大厂保持得会更好，这就是差异的本质。当然，这必然伴随着因为工艺而产生地成本提升，这部分哪吒选择承受。
为了防止热失控蔓延，哪吒在每个电芯间放入了阻燃隔热尼龙材料，可以达到 1,000 ℃ 的隔热以及 UL94V0 级的阻燃效果。
在完成这些操作后，从剖面图可以看到中间电芯发生热失控后，气体快速被泄压防爆阀释放，并通过排气通道向外疏散，气流得到了降温减压。
哪吒的恒温热管理系统比较有趣：前馈式热管理控制、智能行车加热、可预约式保温，实现了智能高效的冷却与加热电池效果。最终可以实现冬季续航与低温效率提升 20%，单次充电节约 2% 的能耗表现。
尤其这个 2% 的单次充电节能表现，让我比较诧异。倒不是效果一般，是很难有如此精确细致的效果被探查。这也是哪吒提到自己的恒温管理系统的优势所在，就是对温控传感器信号的高精度释义，使得温控的效果，得以在 1 W、1 ℃ 这些度量单位下实现精确操控。
由于哪吒分为纯电和增程版，所以纯电版会优先使用热泵空调。但两者都是通过「九通阀」来实现热源切换的。
热管理系统还会通过导航信息，来调配电池的温度，达到性能、节能的平衡点。而哪吒的目标，就是通过对用车场景的覆盖，达到「千人千策」的全生命周期主动式管理。
而这个部分，出现了 360 的身影。360 负责提供大数据的运算平台，并且在车、网、云三个层面负责安全技术支持，而哪吒做的就是要发挥好自己的算法能力即可。
其实，这些电池热失控管理的思路我们都很清楚，所以我也向哪吒官方发起提问。有没有具体的表现，可以直观地让大家知道这款电池技术的水平呢？哪吒官方说，不要急，后面会针对性地进行重点宣传。
写在最后
与哪吒官方通过线上方式，进行了长时间的交流。一个强烈的信号一直在潜移默化地向我输出，哪吒会在哪吒 S 的基础上，实现品牌的一次向上。这让我想到了曾经的小鹏，凭借大家并没有那么看好的 P7 一炮而红，栖身头部的故事。
我从不希望车市一家独大，或者是固定的「一超多强」。而哪吒身上，有很多有趣的气质，比如起家的微型车、儿童车，以及 360 的入股、科技平权的口号，当然还有可爱的哪铁。
对于大家经常拿哪吒 S 和比亚迪海豹、长安深蓝 SL03、零跑 C01 作比的现象，哪吒官方的态度也很自信：看看实车吧，不是一个级别，没有竞争关系。
关于哪吒 S 的其他信息，可以进入我们的 App 进行阅读，更多信息也可以入群与哪吒 S 的潜在车主进行交流。
QA 速记摘要：
张洪雷，总裁助理兼汽车工程研究院常务副院长
张洪汉，哪吒汽车品牌中心总经理
马建生，动力电池开发部总监
Q1：前馈式的热管理控制，是怎么根据车辆的工况进行预制冷/热的？
雷： 首先来自于电池。我们在做热管理的时候，要知道电池的性能，每家电池还是略有区别的。比如说在不同的温度下电池的放电的能力是不同的，所以你要清楚的知道电池的在不同温度下的放电的功率，包括放电能量值，你就预知到在什么情况下加入到多少是划算的，这就是为什么说前馈。电池你自己要知道加热带来的影响，比如说有的工况我可能加热 20 分钟放的电量很少，那就没必要去加热了，它是有这样的 Map 图。
另外一个前馈的点就是在热管理系统的算法上，比如在电池的加热，我们都是按照瓦级这样去衡量的，比如说我现在电池加热了，比如水泵要运转，我就要算水泵运转带来的功率的消耗和电池加热带来的多放的电量哪个大，这是一个极端的例子，这只谈到一个水泵级，这个是瓦级的。
另外还有一个比如说我利用热泵，比如说我是在 -18 度下和在 0 度下，它的热效率是不一样的。我们知道热泵空调的原理是搬热的能力，可能温度越高搬热的能力越强，这个温度越低就越差。但总会比 PTC 那种电加热的功率、能量转换要高得多，所以我们也要算，就是说我在不同的温度下，我搬运的能量大不大于电池放电加热多余放出的电量的影响。它是有两个这样的一个供需求侧，另外一个从功率的算法侧，这个都是需要几千个点去不停的去做大数据、做算法、去做标定，这是一种算法和策略的前馈。
还有刚才您提到的就是工况的这种，我们要知道他行驶的什么工况，行驶的什么样的时间才能更好的帮我们去做算法。所以我们就跟高德地图做了很好的引用了高精的地位地图，我们智能驾驶也要用了它的地图，在它地图的基础上又增加了自己的一些信息的要求，会把一些刚才讲到的你是上坡还是下坡，从能耗的角度、从里程的角度去做策略。
另外刚才您也提到了我们接下来是不是要去充电，还是刚开始一早上我要出行，我们都会通过这些工况做热管理的策略，其实热管理策略不是说加上热就好，一定要通过瓦的这种能量的，精确到瓦的这样的计算，什么样的工况用什么样的加热条件是最划算的，才能让电池的效率，整个电池放电的能量才能做到最好。看看团队还有其他细节要讲吗？
马： 针对第一个根据工况预估制冷的那一块，主要其实是针对快速充电的时候，我们在高温的时候快速充电的话是会根据充电的当前电流的大小，以及当前的 SOC 的状态，还有我们当前电池冷却的目标温度，以及电池事实的温度之间的差值，根据这几个值去判断当前的制冷需求，就是并不是一味的我不管它电流 SOC 是多少，我只通过比较低的入水口温度。我们是根据这些电池充电过程中的状态去判断，去预估制冷功率的需求，通过这样的过程去减少制冷功率的消耗，达到节约能耗的目的。
然后超前加热的有两点，第一个我们根据导航，判断出到目的地的时间，然后我们根据前期标定的电池在加热过程中的温升速率，去预估多长时间能够加热到想要的温度，根据电池当前的温度，去预估加热到需求的温度，就是需求快速充电的温度，需要的时间。通过这两个时间的对比，比如说我可能到目的地需要半个小时，但是我加热只需要 10 分钟的话，我就延迟我离目的地大概还有 10 分钟的时候再开启加热，不是说是只要我导航开始就开启加热，这是根据时间两个之间的判断，去开启加热，刚好到我们充电的地方的时候，它的温度能够达到快速充电的温度值，去提升充电效率，这是这两个点。
Q2：九通阀的热泵,增程版车型和纯电版车型都会搭载？
雷： 是的，我们的热泵优先是在纯电版去做的，但是增程版热管理的策略是一样，因为相当于发动机的热源和热泵的热源有类似的，所以整个的控制策略，包括流道的这种设计是一样的。
Q3：CTC 技术布局如何？
雷： 我们最近可能会有一个发布，就是我们在去年的时候已经和宁德拿到了一个国家的十四五的科技项目，我们现在的车工程已经全部冻结，样车已经做了有几十台了。
因为 C to C 的对于原来的主线的工艺的变革其实还是很大的，所以我们也会在明年的年底的时候，会有全新的这种架构的。我们在山海平台上会做这样的一个升级，也会选择我们自己其中的一个基地，做工艺的这升级。后期公司会有陆续的发布。
Q4：天工电池是否会完全杜绝自燃或者热失控？
雷： 其实从电池包的设计，从设计的角度来说，当然希望它永不自燃是最好。但是从设计的角度来说，我们一般会从电池的本质安全，包括电池包的被动安全，包括主动安全三个方面去做设计。本质安全刚才也讲到了，对于电芯的严格的选型的要求。刚才我也讲到了电芯自己的内短路、泄压等等，都属于电芯本身安全的这一部分。
另外一个是被动安全，就是说真正的发生挤压的工况的情况下，能最大量的要能防护的住。我们可以看到现在新造车势力的车，你们可以从大数据可以翻到一个点，新造车势力的车都比较宽，传统主机厂的车都比较窄，为什么会有这样的一个结果？因为宽它能给电池包提供很好的触碰的吸能空间。所以我们会尽量的不让电池受到挤压。就算受到挤压，我们有这么多的网状的结构，包括挤压的强度这种要求，尽量不要是单体受到挤压。所以这个就是从被动安全的角度来讲的，因为工况是比较复杂，不是说电池本身有问题，就算碰撞是在所难免的。
另外一个就是主动安全，就说刚才我们讲的BMS那些大数据其实都是主动安全的一种，无论是说从电芯级本身的这种细细导致的，还是因为我们行驶过程中这种碰撞进水导致的等等，我们都预先去发现。
当然刚才老师在讲希望我说我们电池能够不自燃，其实说句心里话，只要是产品它就有 PPM 值。比如说电芯，就是再厉害的供应商，我再严格的去筛选、制造，只要是产品，它一定会有缺陷，我们是说把缺陷减到最小或是没有，但是不可能说在百万的这样的级别里说一例没有，是不可能做到。
所以电池假如有我们怎么去防护它，虽然会有自燃，但是我让不起火，不会对客户造成安全隐患。另外我用一个主动安全的一些测试，这种大数据，可能连让它自燃的这种工况都能给它筛选出来。所以电池的这套真的要是防止自燃，它是一个从本身到主动到被动、多手段的措施。
Q5：哪吒如何选择电池供应商？
雷： 从设计端在电芯选型上，刚才也列举了，我们有 900 多项电芯选型，包括刚才说电芯的结构设计上，从技术的评价的这个角度来讲不管是第一梯队还是第二梯队，从技术端基本上这些你都是要满足的，不满足肯定是进入不了这个体系的。
从技术端，电芯在迭代，就是说迭代的产品新的产品，当然第一梯队的电池供应商会有优势，他走在前面，但是比如说相关的，比如现在的三元、磷酸铁锂大规模的应用，比如说几个体系下比较常用的，其实大家的能力上，从研发端的角度来说，并没有什么本质性的区别，因为大家的材料体系、来源、供货供应商、配方其实是没有什么太大本质性区别的。
当然在一些比如说未来还有无钴的设计等等这种新的材料的电池设计等等。当然走在第一梯队的，刚开始的时候技术很好，所以他做的要好。他分两个阶段，比如我们现在用的常用的三元和磷酸铁锂，只要按照这些体系去评估，其实第一梯队和第二梯队从研发的角度来说并没有本质性的区别，因为大家的供应链、材料、体系、方法都是差不多的。
第二点就是制造一致性，这才是真正体现第一梯队和第二梯队的能力的地方。因为电池说复杂也复杂，说不复杂也不复杂，你看大家的材料、供应商大部分都是一样的，都是几大巨头，都是从一个地方去买的，为什么做出来的产品不一样？就是生产过程的工艺的能力、一致性的能力，要为工艺和一致性付出的成本，也是电池的成本，所以这一方面才能体验第一梯队和第二梯队的真正能力的地方。当然合众选的供应商都得符合合众的要求了，我就是这两个方向。
Q6：为何增程设定纯电续航里程 300 km？
雷： 其实合众一直还是想主打纯电的理念，加上增程，我们也希望客户是不丢装的这种使用工况，比如我们大部分原来的友商买回去都当混合动力去用了，基本上不充电，包括我们自己也买了，原来是公用车，买了一个公用车，当时也是混合动力，当时只有混合动力才有指标才能做公用车，也是当混合动力用，还被政府责令整改，所以在上海还是有一些充电不方便的因素。大家为了拿这个指标，买了混合动力之后，都当混合动力去用，确实不充电。但是合众的理念还是希望鼓励客户能把它当纯电动去用。
我们为什么选择 300，我们也是通过大数据来的。我们看一下哪吒自己的车型和友商的车型，现在 400 公里卖的是最好的，我们的 V 也好、U 也好，包括客户友商也好，其实 400 公里目前看是主销车型，为啥 400？
从大数据来说，基本上够客户接近一周的使用，因为一般的行驶半径大概一天也就在 60 公里，平均下来稍微多一点，因为还有开空调能耗这样影响，所以大家都会选择偏 400 公里。
我们纯电为什么 300 呢？因为大家都有个习惯，从大数据分析来说，我们在 30% 的 SOC 的时候，基本上大家都会去充电，很少有去用光的，用光的是极少数。我们纯电版就可以完全用光，因为它有增程，不怕把电池全部用完，我们增程的三电就相当于纯电的 400 公里的里程和使用体验，因为它有增程它不怕光，光了之后我还有增程器去做。
当下为什么会选增程？
其实增程的产品在公司原来也讨论过，也有争议过，现在随着电池的成本一点点往下降，增程的这种成本趋势其实是不明显的。它顶多为一线城市充电不方便的客户解决了里程焦虑的问题，但这个点是不够的。但是我们最近发现了一件事情，电池的成本上去了，目前看原来我们行业预测是比如电池系统成本做到 5 毛，其实增程是没有太多成本优势。目前看，因为国家的储能发展，混合动力的发展，电池材料是远远不够用的，所以没有看到电池材料有大规模以前预测下降的趋势。
因为有储能上来，储能也是用电池的一个好处，包括比亚迪最近的混合动力卖的好，现在拼命的发展混合动力。通过这些技术和产业的研判，我们没有看到电池成本下降的趋势，就可以看到增程的成本趋势就来了，在解决了一些客户的里程焦虑，充电不方便，我们原来带来了成本的优势。想想我 700 公里的电池，至少是甚至 300 公里的两倍还多，从成本的角度来说目前增程也是一个好的产品，这也是为什么公司现在做增程的原因。总结下来就是希望能有纯电的使用的体验，能够通过增程解决客户的焦虑，能够通过增程让客户有更好的使用成本。
Q7：关于哪吒的滑板底盘。
雷： 我们的山海平台也是在进阶的过程，上海平台的终极形态我们认为是滑板底盘的这种形式。
滑板底盘我们从整车的角度来说，最主要的就是它未来的平台架构的这种延展性，会比现在的这种承载式车身会好一点，它在于轴距、轮距的这样的调整的范围会更好，所以大家都是希望以后滑板底盘做一个标准化的产品，上面扣一个车壳就好了。当然这个是非常乐观的一种状态，但是还是具有可能性的。我们滑板底盘第一个是从整车的角度来说，更是把它做成一个标准化、平台化，它的带宽能力会更好。
以后比如说我们说的三电也好，驾驶也好，驾舱也好，可能都会是在滑板底盘形成的这种架构一体化的主要做的事情。那么我们未来可能是在车的造型上、市场做相应的跟客户的或者行业的发展做相关的调整。
我们可以发现现在的手机其实已经越来越同质化了，很难看出说有什么太大的新的区别，也没什么太多的，当然车和手机还不一样了，车还有很多文化、造型等等理念能发挥的出来。但是从配置的角度、性能的角度来说，手机已经没什么太大区别。未来的汽车应该也是这样的，就是说在配置上功能上要标准化，但是在一些客户需求上，比如说在一些软件的体验，包括手机也一样。现在能形成特点的就是你的软件带来的这种体验。当然车还会有造型和文化的这种理念，跟手机还略有区别，所以我们打造滑板底盘更是一种平台化标准化的理念。
第二个从电池的防护的角度来说，滑板底盘可能给电池带来的空间和防护比现有的架构还是有更好的优势。刚才我也讲了为什么传统车的造车新势力现在已经太多了，传统车的车都比较窄，它受制于它原来的底盘系统，他自己的产线。我们可以想象一下一台车，你想想一个车我从轴距加轴距从中间劈开，能改的零件很少。但是我们想一想这一台车从中间轴线去劈开，你想想车上所有零部件都要改，这对于它原有的体系平台，包括工艺的调整是非常高，但是这两种架构已经对电池还是有一些局限的空间的局限、但滑板底盘以来的话对电池的未来空间的利用率会更友好，保护的能力也会更强。其实滑板底盘合众思考是从这两方面去思考的，但我们也不是说为了追求技术而做技术。