很多朋友不知道一路“躺赢” 荣威iMAX8 EV电池技术解析_。今天小绿就为大家解答一下。
在“二孩三孩”浪潮和新能源市场日趋成熟的背景下,越来越多的车企开始布局纯电动MPV市场。SAIC的荣威iMAX8 EV,主打家庭用大型MPV,前段时间已经开始预售。目前已经进入上市倒计时阶段,市场也非常火爆。但是在用户眼里,无论一辆纯电车的声音有多大,动力电池的续航能力和安全性一定是关注的重点。那么荣威iMAX8 EV搭载的SAIC魔方电池能称得上“靠谱”吗?为什么是一路“躺着赢”?我们谈谈吧。
SAIC魔方电池基本信息
电池包装尺寸:长、宽、高分别为1690mm*1300mm*110/125/135mm。
排列:96弦,100弦,104弦,108弦
系统密度:低(钠离子,磷酸亚铁锂,M3P),中(5系,6系,高镍三元),高(硅碳阳极,半固态)
能量密度:低(44/51/64/70千瓦时),中(64/77/90/100千瓦时),高(115/135/150千瓦时)
事实上,MG木兰在前不久发布的时候,就已经重点推出了SAIC星云的纯电动专属平台和“超薄扁平”魔方电池,这将是SAIC未来几年在电动车市场竞争的有力武器。魔方电池的英文名也叫ONE PACK。顾名思义,就是电池组的标准化。它是大规模通用电力交换模式的基础。从基本信息不难看出,魔方电池的一大特点就是模块化。电池组的长度和宽度是固定的。通过一个电池组的平台设计、统一的尺寸和独立的专利换电结构,可以在同一个快换装置上快速更换所有电池组。
同时,由于电池组的长度和宽度是固定的,在能量密度和分组率达到极限后,只能通过厚度来增加容量。因此,“魔方”电池针对不同的电池容量,提供了110mm、125mm、135mm三种不同的电池模块厚度。电池越厚,它能容纳的电池就越多。(注意这是重点。其他电池组主要是通过增加侧面面积来增加容量,厚度一般不容易改变。魔方电池为什么能做到这一点?)
荣威iMAX8 EV采用了125mm厚的电池组。电池组能量密度达到195Wh/kg,电池容量90kWh,CLTC续航里程550-570km,30-80%快充仅需30分钟。动力方面,搭载高性能前置驱动电机,最大功率180kW,最大扭矩350nm,堪比燃油车主流2.0T发动机的动力水平。以这样的动力和续航表现,可以预测荣威iMAX8 EV也将在主流中大型纯电动MPV中一较高下,满足大部分周末郊区go公路旅行的人并不难。
魔方电池杀手3354谎言电池芯
目前常见的电池技术方案有三种:以当代安培科技有限公司为代表的CTP(Cell To Pack)技术,以比亚迪seal为代表的CTB(Cell To Body)技术,以零跑为代表的CTC(Cell to Chassis)技术。但要实现CTC和CTB的基础,也必须先完成CTP技术。无论是比亚迪刀片电池,还是长城汽车“大禹电池”和广汽“弹匣电池”,本质上都是CTP技术。
CTP技术之前主要有两条路线:一是取消模组方案,比如比亚迪刀片电池;第二,小模块整合成大模块。当代安培科技有限公司是这一方案的代表。但现在有了第三条技术路线,那就是以“超薄扁平”著称的SAIC“魔方电池”。
能实现“厚度自由”的魔方电池最大的杀手锏就是躺着的电芯。此前,市场上几乎所有电动汽车的电池组件都采用立式电芯布局,但将电芯放倒会给结构设计和开发带来很大困难。由于结构胶会随着电芯一起膨胀,相应地使压板变形,将面临苛刻的受力条件,同时需要与电芯的长寿命周期相匹配,这对结构胶的性能提出了巨大的挑战。
据说当代Amperex Technology Limited之前也讨论过卧电芯的布局,但由于结构和散热方面的挑战太多,目前还停留在概念层面。SAIC魔方电池还开发和测试了一千多种结构胶方案。经过20000小时的可靠性验证,最终确定了结构胶的配方,将电芯放平。
在整体结构上,卧电芯的电池组依然是CTP的设计理念。电池单元的两侧由膨胀片和气凝胶分隔,前后由冷却板和结构板分隔。电芯上方有一个特殊的压板,底部有一个托盘状的装置。
从图中可以看出,电芯由垂直改为水平布局后,侧面放置的缓解膨胀和绝缘的材料(主要是膨胀补偿片和气凝胶)的数量和用量将会减少,整个封装的厚度将低至110mm,这将增加整车的空间,提高能量密度。SAIC副总工程师、捷能公司总经理朱军认为,卧电芯最大的特点是超高集成度,大大提高了电池组空间利用率。
但这里有个问题。电池单元的能量密度和体积是固定的。为什么躺着比站着更一体化,电池组能量密度更高?从下图可以看出,在传统的立式电芯中,只有绿色部分含有电化学材料,其余的空间作为结构件和其他部件使用,而卧式电芯主要利用的是横向空间。
据SAIC说,水平空间将被利用在卧结构的设计中。在魔方电池中使用NCM523电芯可以达到NCM811电芯的能量密度,CTP组效率达到79.6%。大家知道,NCM523单体的能量密度只有200Wh/kg,而NCM811单体的能量密度高达300Wh/kg,也就是说单体的能量密度差距被更高的集成度系统包拉平了。
此外,躺式布局还可以延长电池寿命。传统的立式电芯模式是将电芯放在一个带有刚性框架的铁笼子里。随着电芯的老化和膨胀,受力状况会急剧恶化,电芯只能在有限的空间内承受更大的压力。而平躺式电芯结构采用柔性约束方式,并加入特殊的电芯压板,可以适应电芯的膨胀,大大降低电芯受力,从而增加电芯的循环寿命。据说最长的电池组是64kWh,寿命12年,100万公里。
荣威iMAX8 EV的电池引线在哪里?
它解决了传统CTP电池的能量密度问题,然后回归到安全层面,依然是躺电池立功。目前国内车企主要围绕铁锂做规划。电池竖起来加一定厚度的保温材料,散热放在中间。电池底部由类似特斯拉电池组的条形水冷板冷却,但电池之间的接触面积较大。一旦电池失去控制,由于热量的不断积累,整个电池组仍然会被点燃,从而产生连锁反应。
而魔方电池的卧放电芯,通过独特的卧放排列设计,可以减少电芯与传热通道的有效接触面积。气凝胶阻燃材料可以有效实现物理隔热,保证单个电芯在热量失控后不会影响到周围的相邻电池,最多只会烧到上下两块电池。
同时有7*24小时远程监控系统,可以提前监控热失控,先进的散热系统可以远程监控热失控,在酝酿期就可以启动最大功率散热。自动泄压防爆阀通过主动泄压释放电池组内的压力,从而降低过热气体的温度,防止气体喷射。
根据魔方电池官方针刺实验,钢针刺穿电池组引发热失控后,被刺伤的电池组冒烟,但没有起火、爆炸、
此外,在CTP、高电压、超薄基板等技术的加持,以及卧电芯的计划下,荣威iMAX8 EV电池组厚度仅为125mm。从整体效果来看,可以在不侵占车内空间,保证底盘通过性的同时,尽可能降低平台高度,使得荣威iMAX8 EV拥有1020mm的车内净高和395mm的同级超低门槛,对于MPV车型方便乘客上下车相当有用。
编辑点评:目前SAIC魔方电池尚未进入大规模实用阶段,但在技术上具有创新性和兼容性,既支持充电,也支持换电。一旦SAIC的电动生态系统成熟,比如换足够多的电站,魔方电池将成为荣威iMAX8 EV与其他中大型纯电动MPV竞争的最大优势。毕竟蔚来的换电模式还是符合高端生活圈的出行玩法的,不过家用市场上能换电的MPV车型好像还是有的。
最后,根据易车App的数据,荣威iMAX8在中大型MPV热门榜单上排名第5。更多信息请查看易车App。
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