8月10日,在荣威iMAX8 EV电池技术解析课上,关于魔方电池的更多技术亮点得到了详细披露。
概括起来,魔方电池的优势有三点。
其一是安全。随着近些年新能源市场不断扩大及用户认知的提高,消费者对于电动汽车也有着越来越多的研判,除价格、续航、性能之外,电动车安全性成为用户优先关照的对象。
与此同时,我们也时常听闻到关于电动车自燃的热失控失败案例,而剧烈燃烧产生的明火,也将对人、车、周边环境造型不可逆的伤害。针对这点,魔方电池在研发过程中进行了多次测试,为了提升测试难度符合更严苛用车场景,测试环境温度远高于以往。
从上汽官方给出的测试视频中可以看出,电池本身只出现了鼓涨,并未出现明火,而这属于非常正常的现象,即便在极端环境下进行热失控测试条件下,魔方电池依然足够稳定,确保长时间明火不会烧出包外。
为什么能实现良好的热失控表现?这里不得不提上汽进行的全维度的电池安全管理。
首先是“预”,通俗点说就是通过7*24h大数据的远程监控,提前预测热失控,而远程监控好比“警察”,热失控好比“小偷”,可以通过提前预测可能发生危险的位置,防患于未然。
其次是“导”,即在热失控酝酿期,系统就开启最大功率散热,最大程度争取时间。
第三是“卧”,形象点说就是将原来立着放的电芯,变为躺着放,确保单个电芯热失控不会像“立式”电芯那样发生骨牌效应。当然“躺式”电芯布局的优势还有很多,除确保安全外,也进一步提升了电池体积利用率等,下面我们结合相应电池优势特性展开来说。
第四是“隔”,也就是对所有电芯进行物理隔离,保证单个电芯发生热失控时不影响周边电芯安全。
第五是“疏”,有了上述的提前预测、安全结构创新、物理防护等措施后,还需要精准设计泄压通道,以此确保电池内的热气及时疏散、不淤积。
总体来说,荣威iMAX8 EV搭载的魔方电池有着一套完备成熟的安全管理链路,并借助软硬协同、疏导阻隔双管齐下,确保了任意电芯发生热失控,长时间明火都不会烧出包外。
其二,魔方电池在安全基础上也通过结构创新衍生出高效的一面。
从比亚迪的刀片电池,特斯拉4680大圆柱电池,到比亚迪CTB技术、零跑CTC技术等系统层创新,上述这些技术创新的要义,在于尽可能给车辆“瘦身”来塞下更大容量的电池,而荣威iMAX8 EV搭载的魔方电池,同样是对这一技术要义的升华和落地。
与此前宁德时代发布的麒麟电池类似,魔方电池则采用了更加先进的CTP技术,其省去了模组组装的环节,直接将电芯打包为电池包,因此带来了更高的集成效率,CTP成组效率达到79.6%。而在传统EV时代,电芯需要经过模组、电池包两个环节打包,最终再安装到车身上,整体空间率利用较低。
加之高电压、超薄基材等技术加持,让90kWh电池组的电池系统能量密度达到195Wh/kg,用5系电芯实现8系电芯的能量密度,此外也让充电效率得以提升,其30-80%续航仅需30分钟充电时间,5-80%续航仅需40分钟充电时间。
当然,“躺平”之后的电芯还有很多好处,长寿命也是其带来的核心优势特性之一。
比如传统立式电芯方式,是将电芯放置在了刚性框架的“铁牢笼”里,随着电芯老化膨胀,受力条件会急剧恶化,电芯只能在有限空间内承担更大的压紧力。
而“躺式”结构设计则采用柔性约束的方式,接合专用电芯压板,仿佛为电芯穿上了一件“高弹紧身衣”,能够自适应电芯的膨胀,通过结构优化设计,增加电芯的循环寿命。
与此同时,“躺式”结构在不改变电池体积利用率的前提下,将整个电池包的厚度减小。据官方介绍,荣威iMAX8 EV电池整包厚度仅125mm,在不侵占车内空间的同时,进一步保障了底盘的通过性。
关键,魔方电池还对结构件材料进行升级,并联合陶氏化学开发测试超过1000款结构胶配方,进行了超过2万小时可靠性验证,共同研发匹配躺式电芯特性的专属结构件。以此匹配电芯超长寿命周期要求,解决结构胶受力工况严苛、高分子材料老化的难题,而这,也给魔方电池的未来赋予了更加广阔的想象空间。
能看到的是,在眼下电池材料技术迭代放缓、电池结构创新抵达一定临界点后,魔方电池方方面面都能体现出更高级别的风貌。比如“躺式”电芯布局、带来更高集成效率的CTP技术、自适应电芯膨胀的柔性约束系统等都是卓有成效的技术升级,实现了续航、快充、安全、寿命、效率的全面提升。
在某种程度上,魔方电池也将开掘出上汽在纯电时代的新护城河,以拱卫其产品的核心竞争力。
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