德耐隆浅谈号称“零热失控”的上汽魔方电池

6月13日，上汽集团旗下名爵品牌发布基于上汽“星云”纯电专属系统化平台的首款车型MG MULAN。其中，“超薄纯平”魔方电池采用的LBS躺式电芯成为行业关注的焦点。

上汽“魔方”CTP电池再迎结构创新，可适配旗下所有车型、实现车电分离。

01上汽魔方电池是什么？

在MG MULAN首秀发布会现场，上汽公布了最新的“魔方”电池。根据其已经披露的性能参数和技术特性，是否具备和“刀片”、“弹匣”一战的实力呢？魔方电池是一种CTP技术，整体的布置自上而下的构成为：上盖、电芯专用压板、CCS组件、躺式CTP电芯组、立式冷却组件、黑色的隔热绝缘结构（推测）、下箱体。

得益于它的躺式电芯设计，魔方电池其中一个突出的特点是：超长的寿命，根据上汽的说法，最长的为64kWh的电池包，可以达到12年，100万公里；同时，可以实现“零热失控”的安全防护。

02上汽魔方电池创新点在哪里？

模块化换电理念

换电是非常方便的一种补能方式，但之所以没有大面积铺开，是因为不同电动车的电池规格不一致，导致换电站无法通用。

为了解决这一问题，方便后续电动汽车规模化换电，“魔方”电池的整个电池模组使用了统一的快换机构，并且也拥有统一的快换冷却接口。

加上所有规格完全一致的固定点位之后，使用“魔方”电池的车辆可以在短时间内完成换电操作，并且维持与非换电电池模组一致的冷却效果，让电池的输出功率可以做得更大，也更安全。

只是目前尚未量产，不知道和蔚来的换电体系相比，是否有更大的优势？

目前来看，比亚迪的刀片电池走底盘一体化路线，广汽弹匣电池正在研发换电。电池底盘一体化和换电，各家走到了岔路口。

为了解决这一问题，方便后续电动汽车规模化换电，“魔方”电池的整个电池模组使用了统一的快换机构，并且也拥有统一的快换冷却接口。

加上所有规格完全一致的固定点位之后，使用“魔方”电池的车辆可以在短时间内完成换电操作，并且维持与非换电电池模组一致的冷却效果，让电池的输出功率可以做得更大，也更安全。

只是目前尚未量产，不知道和蔚来的换电体系相比，是否有更大的优势？

目前来看，比亚迪的刀片电池走底盘一体化路线，广汽弹匣电池正在研发换电。电池底盘一体化和换电，各家走到了岔路口。

躺式电芯布局

不论刀片电池还是弹匣电池，目前市场上几乎所有的电动汽车电池组件，内部均采用立式电芯布局，也就是把电芯竖起来。

“魔方”电池另辟蹊径了“躺式”布局。

对此上汽的解释是，竖向布局就像一块砖头竖在那里，电芯面与面紧贴，在遇到单体电芯热失控状况时，会将热量从四周和上方散布，导致周边的其他电芯遭殃，连锁反应让整块电池起火燃烧。

但“魔方”电池的躺式布局遇到单体电芯热失控时，热量会向上发散，而左右的接触面积较小，因此降低了对周边电池的影响。

03零热失控”防护是如何实现的

（1）单个电芯热失控，最多影响上下层的另外一个电芯，大幅减少了受影响电芯的数量；这个通过隔热阻燃垫+PACK层级的结构件来实现。

对于同样数量的电芯，躺着布置的电芯，在达到同样阻燃效果时，比立式布置的电芯节省所用的材料。

上述的黑色隔热阻燃垫对每两个电芯之间在轴向建立起来了防护，剩下的还有前后端的横向防护、电芯大面的上下空间防护。

对于前后端的横向防护，上汽通过两根纵梁+3根水冷板来实现，即对于电芯的端面，它要么是正对着纵梁，要么是对着冷板。根据前文的分析，在纵梁或箱体边框与电芯端面之间，会再布置隔热阻燃材料。

对于电芯大面的上下空间，除了箱体和电芯压板，可能还需要布置相应的防护材料，像云母板之类。

（2）上述的几个纬度的结构布置，基本上就把每两个电芯隔离起来了，使得电芯在热失控时，控制在两个电芯范围内。在系统层级，还有些必备的配置，像防爆阀。

再就是躺式电芯布局，厂家表示其优势是拥有超高集成度、超长寿命和“零热失控”安全防护。与常见的立式电芯不同，躺式电芯让电池包高度方面得以充分利用，电池中活性材料占比大幅提升，体积利用率也大幅提升，并且更节省隔热材料，实现超高集成度。而且上汽通过重新设计电芯和电池包，采用独特的电芯电解液引流技术和电池包弹性自适应束缚设计，让躺式电芯达到100万公里的续驰里程。还有躺式电芯是利用两侧更厚的隔热材料以及背后立式冷却组件，提升电芯的隔热效果，实现“零热失控”的目标。

04总结

需要说明的是，这个列表里的部分对比不太对等，虽然“魔方”电池尚未正式量产，但它所呈现的理念非常先进，其次这个体积能量密度与市面上已有的相同条件下的指标对比，不是十分突出。所以，上汽提出的关于躺平电芯对提升集成度的贡献程度有多高，还是需要看具体落地的电芯。

总得来看，上汽魔方电池与此前几家车企推出的电池技术有类似的地方，比如追求兼容性、安全性、长续航、高能量密度等，不同的是在采取的方式上，魔方电池的标准化更有利于换电，且躺式电芯可以让电池包更薄、更平，让车辆的重心更低，质心分布更均匀，也让车辆的空间布局更灵活。

来源：视界烩