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“魔方電池”,榮威iMAX8 EV的“能量圣杯”

編輯:司馬尚 來源:網(wǎng)絡 2022-08-25 14:25    閱讀量:6643   會員投稿

  

8月10日,在榮威iMAX8 EV電池技術解析課上,關于魔方電池的更多技術亮點得到了詳細披露。

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概括起來,魔方電池的優(yōu)勢有三點。

其一是安全。隨著近些年新能源市場不斷擴大及用戶認知的提高,消費者對于電動汽車也有著越來越多的研判,除價格、續(xù)航、性能之外,電動車安全性成為用戶優(yōu)先關照的對象。

與此同時,我們也時常聽聞到關于電動車自燃的熱失控失敗案例,而劇烈燃燒產(chǎn)生的明火,也將對人、車、周邊環(huán)境造型不可逆的傷害。針對這點,魔方電池在研發(fā)過程中進行了多次測試,為了提升測試難度符合更嚴苛用車場景,測試環(huán)境溫度遠高于以往。 

從上汽官方給出的測試視頻中可以看出,電池本身只出現(xiàn)了鼓漲,并未出現(xiàn)明火,而這屬于非常正常的現(xiàn)象,即便在極端環(huán)境下進行熱失控測試條件下,魔方電池依然足夠穩(wěn)定,確保長時間明火不會燒出包外。

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為什么能實現(xiàn)良好的熱失控表現(xiàn)?這里不得不提上汽進行的全維度的電池安全管理。

首先是“預”,通俗點說就是通過7*24h大數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)控,提前預測熱失控,而遠程監(jiān)控好比“警察”,熱失控好比“小偷”,可以通過提前預測可能發(fā)生危險的位置,防患于未然。

其次是“導”,即在熱失控醞釀期,系統(tǒng)就開啟最大功率散熱,最大程度爭取時間。

第三是“臥”,形象點說就是將原來立著放的電芯,變?yōu)樘芍?,確保單個電芯熱失控不會像“立式”電芯那樣發(fā)生骨牌效應。當然“躺式”電芯布局的優(yōu)勢還有很多,除確保安全外,也進一步提升了電池體積利用率等,下面我們結合相應電池優(yōu)勢特性展開來說。

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第四是“隔”,也就是對所有電芯進行物理隔離,保證單個電芯發(fā)生熱失控時不影響周邊電芯安全。

第五是“疏”,有了上述的提前預測、安全結構創(chuàng)新、物理防護等措施后,還需要精準設計泄壓通道,以此確保電池內的熱氣及時疏散、不淤積。

總體來說,榮威iMAX8 EV搭載的魔方電池有著一套完備成熟的安全管理鏈路,并借助軟硬協(xié)同、疏導阻隔雙管齊下,確保了任意電芯發(fā)生熱失控,長時間明火都不會燒出包外。

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其二,魔方電池在安全基礎上也通過結構創(chuàng)新衍生出高效的一面。

從比亞迪的刀片電池,特斯拉4680大圓柱電池,到比亞迪CTB技術、零跑CTC技術等系統(tǒng)層創(chuàng)新,上述這些技術創(chuàng)新的要義,在于盡可能給車輛“瘦身”來塞下更大容量的電池,而榮威iMAX8 EV搭載的魔方電池,同樣是對這一技術要義的升華和落地。

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與此前寧德時代發(fā)布的麒麟電池類似,魔方電池則采用了更加先進的CTP技術,其省去了模組組裝的環(huán)節(jié),直接將電芯打包為電池包,因此帶來了更高的集成效率,CTP成組效率達到79.6%。而在傳統(tǒng)EV時代,電芯需要經(jīng)過模組、電池包兩個環(huán)節(jié)打包,最終再安裝到車身上,整體空間率利用較低。

加之高電壓、超薄基材等技術加持,讓90kWh電池組的電池系統(tǒng)能量密度達到195Wh/kg,用5系電芯實現(xiàn)8系電芯的能量密度,此外也讓充電效率得以提升,其30-80%續(xù)航僅需30分鐘充電時間,5-80%續(xù)航僅需40分鐘充電時間。

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當然,“躺平”之后的電芯還有很多好處,長壽命也是其帶來的核心優(yōu)勢特性之一。

比如傳統(tǒng)立式電芯方式,是將電芯放置在了剛性框架的“鐵牢籠”里,隨著電芯老化膨脹,受力條件會急劇惡化,電芯只能在有限空間內承擔更大的壓緊力。

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而“躺式”結構設計則采用柔性約束的方式,接合專用電芯壓板,仿佛為電芯穿上了一件“高彈緊身衣”,能夠自適應電芯的膨脹,通過結構優(yōu)化設計,增加電芯的循環(huán)壽命。

與此同時,“躺式”結構在不改變電池體積利用率的前提下,將整個電池包的厚度減小。據(jù)官方介紹,榮威iMAX8 EV電池整包厚度僅125mm,在不侵占車內空間的同時,進一步保障了底盤的通過性。

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關鍵,魔方電池還對結構件材料進行升級,并聯(lián)合陶氏化學開發(fā)測試超過1000款結構膠配方,進行了超過2萬小時可靠性驗證,共同研發(fā)匹配躺式電芯特性的專屬結構件。以此匹配電芯超長壽命周期要求,解決結構膠受力工況嚴苛、高分子材料老化的難題,而這,也給魔方電池的未來賦予了更加廣闊的想象空間。

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能看到的是,在眼下電池材料技術迭代放緩、電池結構創(chuàng)新抵達一定臨界點后,魔方電池方方面面都能體現(xiàn)出更高級別的風貌。比如“躺式”電芯布局、帶來更高集成效率的CTP技術、自適應電芯膨脹的柔性約束系統(tǒng)等都是卓有成效的技術升級,實現(xiàn)了續(xù)航、快充、安全、壽命、效率的全面提升。

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在某種程度上,魔方電池也將開掘出上汽在純電時代的新護城河,以拱衛(wèi)其產(chǎn)品的核心競爭力。

  

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