PK刀片電池 | 上汽推出“魔方電池”,布下換電大局
發布日期:2022-06-24 瀏覽次數:419
比亞迪有“刀片”電池
廣汽埃安有“彈匣”電池
作為“自主一哥”,上汽在電池技術領域有什么?
在新能源上,MG蟄伏了幾年之后再次推出了一款新車。6月13日,MG純電動車MULAN對外發布。這款車的定位是一款全球車,誕生在上汽最新的星云純電專屬系統化平臺上。在新車發布的同時,上汽的魔方電池也首次亮相。作為上汽與寧德時代共同研發的新一代電池,其將率先搭載在MULAN上。
根據其已經披露的性能參數和技術特性,是否具備和“刀片”、“彈匣”一戰的實力呢?
這里有張圖表,分別展示了三種電池的基礎特性和性能表現,供大家初步參考。
01模塊化換電理念
換電是非常方便的一種補能方式,但之所以沒有大面積鋪開,是因為不同電動車的電池規格不一致,導致換電站無法通用。
為了解決這一問題,方便后續電動汽車規模化換電,“魔方”電池的整個電池模組使用了統一的快換機構,并且也擁有統一的快換冷卻接口。
加上所有規格完全一致的固定點位之后,使用“魔方”電池的車輛可以在短時間內完成換電操作,并且維持與非換電電池模組一致的冷卻效果,讓電池的輸出功率可以做得更大,也更安全。
遠有蔚來換電電池,近有寧王的“巧克力”。逐漸熱起來的換電賽道上,上汽的魔方電池會是有競爭力的一員嗎?將適配上汽全自主品牌的魔方電池為何配合木蘭而非智己等高端品牌進行發布?上汽的換電生態前景如何?
目前來看,比亞迪的刀片電池走底盤一體化路線,廣汽彈匣電池正在研發換電。電池底盤一體化和換電,各家走到了岔路口。
02躺式電芯布局
不論刀片電池還是彈匣電池,目前市場上幾乎所有的電動汽車電池組件,內部均采用立式電芯布局,也就是把電芯豎起來。
“魔方”電池另辟蹊徑了“躺式”布局。
而對于電芯的布置方式上,魔方電池采用了一種創新的結構布局,LBS電芯躺式布局。通常方殼電池的電芯布置,都采用立式布局,這種電池如果要把電池包做薄,就只能把電芯做“矮”。而魔方電池,則采用電芯疊放的方式,在電池包面積(投影面積)確定的情況下,通過厚度調節就能容納更多的電芯。
而采用不同化學材料、不同數量電芯串聯,就能獲得容量廣泛的電池包,從最低44kWh到最高150kWh。這種躺式疊放的方式,對供應鏈也極為友好。上汽集團副總工程師 朱軍就提到了:合作伙伴寧德時代,不需要專門為魔方設計電芯,魔方可以兼容現有的產品體系。
03靈活容量排布
稍微熟悉換電的同學都知道,支持換電結構的電池包,無論容量高低,必須是統一的大小規格,以蔚來為例,75kWh電池和100kWh的電池包尺寸是一致的。
上汽魔方電池既然要支持換電(快換),也必須如此。因此所有魔方電池都采用了相同的投影面積:長度統一為:1.69米、寬度為:1.3米。但厚度卻有所不同,最薄的電池僅為110mm,要遠低于此前行業的130mm標準。
不同厚度的好處是:在保持統一的投影面積下,能夠根據車型的定位,容納不同的電芯,做成容量不同的電池包。比如主打長續航的車型,可以用137mm厚度,而主打運動的小型車,可以用110mm,底盤“更薄”,就會讓車內的空間會更好。
但是,不同電池的厚度是否會影響車輛通過性?這一點官方目前還沒有詳細解釋。
04能量密度提升
躺式布局帶來更高的空間利用率,并且結合更大能量密度的電芯,實現更高的能量與重量比。
110mm厚度的“魔方”電池,77kWh容量的電芯可以做到435kg,比當下流行的造車新勢力近似容量電池輕了30-100kg。
我認為,相比單純的容量提升,提高能量與重量比才是當下電池發展的正確方向。
05自由選擇特性
長寬相同,高度尺寸類似,這就使得低容量的動力電池制造成本更低,因為不需要過度考慮電芯排布的問題。
而中等容量的電池由于散熱性能增強,壽命也得到進一步拓展。64kWh的動力電池可以實現12年100萬公里的超長壽命。
根據海報顯示,未來“魔方”電池可以推出135kWh乃至150kWh的大容量電池,不過當下廣汽埃安LX PLUS就已經量產了145kWh的動力電池。
該電池包電芯可以采用不同化學體系,低能量密度體系的磷酸鐵鋰、鈉離子、M3P等不同材料;中密度體系的三元電池5系、6系和高鎳三元都兼容;高能量密度體系中硅碳負極、半固態都在可應用范圍之內。
根據不同材料體系,上汽的魔方電池包電量可以覆蓋44—150kWh范圍,適應A0級到D級車型。為了實現快換,電池包的快換機構、高低壓接口和快換冷卻接口都在統一位置。
06為何首搭MULAN?
相比快速增加的換電站玩家,換電車輛寥寥可數。較成規模的只有蔚來5款,楓葉兩款,以及風神E70、北汽EU5、EU300三款面向B端市場的車型。
上汽的加入,將在規模化上徹底改變現狀,也成為其換電商業模式的基礎。
可快換的魔方電池將覆蓋上汽所有的自主品牌。按照計劃,至2025年上汽集團將在全球實現銷售超840萬輛(測算得來)。其中,自主品牌占比超過55%,智能電動占比達到20%。這意味著92萬輛左右的上汽自主智能電動產品。
相比之下,去年蔚來的銷量是9.1萬輛。
盡管目前尚不清楚魔方電池的占比。但在上汽的七大技術底座中,“平臺化魔方電池系統”占有一席之地,且是唯一的電池基座,可見其未來在上汽體系內的比重之大。
而且,MG MULAN將成為魔方電池規模化落地的首個重要渠道。
“我們希望它(MULAN)能像大眾高爾夫一樣,是一款在全球足夠有影響力的車。不僅體現在產品特征上,還體現在銷量結果上。”張亮在采訪中表示,MG MULAN在純電領域與大眾ID.3的定位比較接近,將率先在歐洲上市。
MG MULAN能否但此重任?
張亮表示,MG MULAN是MG重回新能源賽道的全新呈現,有上汽乘用車的“三個首次”:上汽集團“星云平臺”的首次落地,上汽“魔方”電池的首次應用,全新超級電驅驅動系統的首次搭載。
在此技術基礎上,MG MULAN由上汽全球化設計團隊操刀,以歐洲五星安全標準研發,引入全球最嚴苛環保標準,“MG MULAN就是以歐標品質,為全球市場而來,擔當真正意義上的‘全球車’”。張亮表示。
MG MULAN實現3.8秒破百,輕松跑進“3秒俱樂部”;5.3米的轉彎半徑,讓操控更靈活;50:50前后軸荷比,加上優于主流合資品牌的490mm超低質心高度,打造出面向德國消費者偏好的強操控性能。
在全球品牌聲譽和銷量之外,MG MULAN還有另一層想象力。2025年在55%的自主銷量之外,上汽體系下的奧迪、大眾、通用也正在進行著激烈的電動化轉型。如果魔方電池通過MULAN在歐洲老家得到驗證,是否能在中國進一步擴大其品牌應用陣營呢?