一路“躺贏” 榮威iMAX8 EV電池技術解析
易車原創
在二胎三胎浪潮和新能源市場愈發成熟的背景下，越來越多的車企開始佈局純電
MPV
市場，上汽集團主打家庭中大型
MPV
的榮威
iMAX8 EV
，前段時間已經開啟了預售，目前已經進入上市倒計時階段，市場熱度也很高。但在使用者眼中，無論一臺純電車呼聲有多高，動力電池的續航和安全，一定是關注的重點。那麼，榮威
iMAX8 EV
搭載的上汽魔方電池能稱得上“靠譜”嗎，為何說它是一路“躺贏”呢？我們來聊聊。
上汽魔方電池基本資訊
電池包尺寸：長寬高分別為
1690mm*1300mm*110/125/135mm
排布方式：
96串
、
100串
、
104串
、
108
串
密度體系：低（鈉離子、磷酸鐵鋰、
M3P
）、中（
5
系、
6
系、高鎳三元）、高（矽碳負極、半固態）
能量密度：低（
44/51/64/70kWh
）、中（
64/77/90/100kWh
）、高（
115/135/150kWh
）
其實最近
MG MULAN
釋出時，就已經著重提到了上汽星雲純電專屬平臺和
“
超薄純平
”
魔方電池，它們將是上汽未來幾年參與電動汽車市場競爭的有力武器。魔方電池的英文名也叫
ONE PACK
，顧名思義，即電池包的標準化，它是大規模通用型換電模式的基礎。從基本資訊不難看出魔方電池的一大特色就是模組化，電池包長寬兩個尺寸是固定的，透過
ONE PACK
平臺化設計統一尺寸，單獨的專利換電結構，所有電池包可實現在同一快換裝置上快換和互換。
同時因為電池包長寬固定，在能量密度和成組率都達到極限以後，要增加容量只能靠厚度增加。 所以
“
魔方
”
電池針對不同的電池容量，提供三種不同的電池模組厚度，
110mm
、
125mm
、
135mm
。電池厚度越大，可容納的電芯也越多。（注意，這裡是重點，別的電池包主要都是透過增加橫向面積增大容量，厚度一般是不容易改變的，魔方電池為何能這麼做？）
榮威
iMAX8 EV
採用的就是
125mm
厚度的電池包，電池包能量密度達到
195Wh/kg
，電池容量為
90kWh
，
CLTC
續航里程為
550-570km
，
30-80%
快速充電僅需
30
分鐘。動力方面則搭載高效能前置驅動電機，最大功率
180kW
，最大扭矩
350N
·
m
，堪比燃油車主流
2。0T
發動機的動力水平。如此動力和續航表現，可以預見榮威
iMAX8 EV
在主流中大型純電動
MPV
中也有一爭之力，滿足大部分人週末城郊自駕遊都不是難事。
魔方電池的殺手鐧——躺式電芯
目前常見的電池技術方案，主要有三種：以寧德時代為代表的
CTP
（
Cell To Pack
）技術、以比亞迪海豹為代表的
CTB
（
Cell To Body
）技術、和以零跑為代表的
CTC
（
Cell to Chassis
）技術。但要實現
CTC
和
CTB
的基礎，也是需要先完成
CTP
技術。而無論比亞迪刀片電池、長城汽車
“
大禹電池
”
，還是廣汽
“
彈匣電池
”
，本質上都屬於
CTP
技術。
此前
CTP
技術，主要有兩種路線：一是取消模組的方案，例如比亞迪刀片電池；二是小模組整合為大模組，此方案寧德時代是代表。但現在又有了第三種技術路線，那就是以
“
超薄純平
”
著稱的上汽“魔方電池”。
魔方電池之所以能實現“厚度自由”的最大殺手鐧，就是躺式電芯。此前市場上幾乎所有的電動汽車電池元件，內部均採用立式電芯佈局，而要將電芯“躺式”放置將為結構設計開發帶來了巨大的難題。因為結構膠會隨著電芯膨脹以及壓板相應變形，面臨苛刻的受力工況，同時需要匹配電芯超長生命週期，這對結構膠效能提出了巨大的挑戰。
據說寧德時代此前也探討過躺式電芯佈局，由於結構與冷卻等方面的挑戰太多，還停留在概念層面。而上汽魔方電池也是經過開發測試了千餘款結構膠方案，歷經兩萬小時的可靠性驗證，最終才確定了結構膠配方，實現電芯躺平。
躺式電芯電池包整體結構上還是
CTP
的設計理念，電芯兩側用膨脹片和氣凝膠隔開，前後用冷卻板和結構板隔離，電芯上方有專用的壓板，最底部有類似托盤的裝置。
從圖中可以看出，電芯由豎立變成平放佈局之後，放在側面用於緩解膨脹和絕緣絕熱的材料（主要是膨脹補償片和氣凝膠）數量和用量都會減少，整包厚度低至
110mm
，整車空間變大，能量密度提升。上汽集團副總工程師、捷能公司總經理朱軍認為，躺式電芯最大的特點，就是超高整合度，電池包空間利用率大幅提高。
但是這裡有一個疑問，電芯能量密度和體積是固定的，為什麼躺著放為什麼會比立著放整合度更高，電池包能量密度更大？從下圖可以看出，傳統立式電芯，只有綠色部分容納電化學材料，其餘空間用作結構件及其他部件，而躺式電芯主要是將橫向空間利用起來。
按照上汽的說法，躺式結構設計會將橫向的空間利用起來，魔方電池採用
NCM523
電芯卻能實現
NCM811
電芯的能量密度，
CTP
成組效率達到
79。6%
。大家應該知道，
NCM523
單體能量密度僅
200Wh/kg
，而
NCM811
單體能量密度高達
300Wh/kg
，這就是單體能量密度差距透過更高整合度的系統
Pack
拉平了。
此外，躺式佈局還能延長電芯壽命。傳統立式電芯方式是將電芯放置在了剛性框架的鐵牢籠裡，隨著電芯的老化膨脹，受力條件將會急劇惡化，電芯只能在有限的空間內承擔更大的壓緊力。而躺式電芯結構採用了柔性約束的方式，接合專用電芯壓板，能夠自適應電芯的膨脹，大幅降低電芯受力，從而增加電芯的迴圈壽命。據說最長的是
64kWh
電池包，壽命可以達到
12
年
100
萬公里。
榮威iMAX8 EV的電池領先在哪裡？
解決了傳統
CTP
電池能量密度問題，再回歸安全層面，依然是躺式電芯立功。目前國內車企主要都圍繞鐵鋰做方案，電芯立起來加入一定厚度的隔熱材料，散熱放在中間，透過類似特斯拉電池包這種長條形水冷板來做電芯底部冷卻，但電芯之間接觸面積大，一旦電芯發生熱失控，仍然會因為熱量不斷聚集，引燃整個電池包，發生連鎖反應。
而魔方電池的躺式電芯透過獨有躺式排佈設計，能夠降低電芯之間有效接觸面積，減小熱傳遞通道；氣凝膠阻燃材料可以有效實現物理熱量隔離，確保單個電芯熱失控後不影響周邊相鄰電芯，最多也只燒上下兩顆電芯。
同時，還有
7*24
小時遠端監控系統可提前監測熱失控，提前散熱系統能夠遠端監測到熱失控，醞釀期即開啟最大功率散熱；自動洩壓防爆閥透過主動洩壓，釋放電池包內壓力，使過熱氣體降溫，防止氣體噴射。
從官方針對魔方電池的針刺實驗來看，在鋼針刺入電池包觸發熱失控後，被刺的電池包出現冒煙現象，但沒有起火、爆炸，也沒有出現熱蔓延現象，雙針同時針刺，長時間明火不冒出包外。防護等級方面也能達到
IP68/IP69K
級別，可輕鬆實現全域防水。
根據
2020
年電池安全國家標準
GB 38031-2020
《電動汽車用動力蓄電池安全要求》：電池單體發熱失控後，電池系統熱失控的防護時間為
5
分鐘。而廠家表示，魔方電池具備
L0
級防熱失控技術。
此外，在
CTP
、高電壓、超薄基材等技術和躺式電芯方案加持下，榮威
iMAX8 EV
電池包厚度只有
125mm
，從整體效果來看，在不侵佔車內空間和保障底盤透過性的同時，還能儘量降低地臺高度，使得榮威
iMAX8 EV
擁有
1020mm
的車內淨高和
395mm
的同級超低門檻，對於
MPV
車型方便乘客上下車而言還是相當有用的。
編輯點評：
目前上汽魔方電池還麼有進入大規模實用階段，但從技術而言，其有創新有相容，既支援充電，又支援換電，一旦上汽的電動生態圈成熟起來，例如換電站足夠多，魔方電池將成為榮威
iMAX8 EV
競爭其他中大型純電
MPV
的最大優勢，畢竟，蔚來的換電模式還是很符合高階生活圈的出行玩法的，但是目前家用市場能換電的
MPV
車型好像還沒有出現，所以，靜待實車體驗吧
。
最後，根據易車
App
資料，榮威
iMAX8
在中大型
MPV
熱度榜上排名第
5
位，想了解更多資訊可檢視易車
App
。
