最近MG MULAN發布全新技術亮點,這個上汽電動汽車里面的品牌,搶著把上汽星云純電專屬系統化平臺和“超薄純平”魔方電池拿出來講,這個后續智己、飛凡和榮威創造了難度,都是一樣的設計,后面講啥呢?我作為一名電池技術人員在上汽待了四年,對這個電池的設計來做一些解讀。當然由于立場問題,我還是安利一下,盡量客觀一些。
▲圖1.上汽的E2電池平臺
Part 1
為什么要做躺式電芯
上汽的主要合作方是寧德時代,所以在早期研究中,需要實現5個設計目標“21103”:
●最高200Wh/kg的能量密度
●Pack 100/kWh美金的成本
●110mm的高度,支持轎車
●0熱失控,各種化學體系絕對安全
●3C快充
后續這個目標上,加入了更寬泛的能量梯度,和快換的設計。
▲圖2.XY方向固定尺寸以后的換電設計
你會先發現:成本和安全的目標是剛性的,110mm后續擴展成不同的規格,所以采用LBS躺式電芯,最核心的訴求是安全。One Pack的設計,在電池XY兩個尺寸固定以后,我們看到由于整車企業對能量有需求,在能量密度和成組率都達到極限以后,只能靠高度上漲。三種不同厚度的電池包,對應三種不同的電芯規格(長、寬固定,厚度變化)。
▲圖3.上汽電池包的擴展
在這里最大的問題,就是化學體系的梯度沒拉開,原有的中密度、高密度和低密度化學體系,使得在同一個電芯規格下面,容量沒辦法覆蓋那么多的配置,由于電芯的配方的差異,這使得3種不同的尺寸規格配上三大體系的配方,出來N種電芯。
▲圖4.電芯的規格演變
也就是面臨這個問題,這個尺寸規格用磷酸鐵鋰體系來做,覆蓋44kWh-70kWh,但是70這個數據得靠M3P,真正用LFP來做,電池的能量其實不算高。
▲圖5.電池規格的搭配
Part 2
設計的解讀
這是一種典型的CTP設計,散熱放在中間,通過類似特斯拉這種長條形水冷板冷卻的方式來做電芯底部冷卻,如果要做大功率快充可以在上下電芯加入整塊的水冷板解決,但是由于電芯屬于較大尺寸的,均熱挑戰就存在了。
▲圖6.整體的布局
整個設計的核心,就是圍繞這個不燒,通過側邊的隔熱,最多燒兩顆電芯,這是整個電池包設計的最基本的考慮,這點是這個電池系統設計最大的考慮。
備注:目前的問題,全中國車企都圍繞鐵鋰做方案,立起來加入一定厚度的隔熱材料,也比較合適做熱失控防護。
▲圖7.熱失控
你仔細對比一下,要做110mm的電池包,大方殼確實不是好方案,所以這塊要么刀片和4680/4695兩種,在我們當時的可能性來看,這是一種必然的選擇。
▲圖8.躺式電芯設計
這一頁的數據,更多的還是建立在現有的產品對比上,在下一代的長刀和短刀的數據對比來看,再來對比下。
▲圖9.這一頁其實大家一直在刷記錄
小結:磨劍三年,上汽的E2電池平臺是建立在方殼卷繞技術上的一次很有意義的嘗試,和現在的方殼疊片出來的各種刀和4680相比,沒有電芯根本的變化,做Pack的兄弟已經傾其所有,到頭了。
審核編輯 :李倩
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原文標題:如何看待上汽的躺式平臺化電池
文章出處:【微信號:QCDZSJ,微信公眾號:汽車電子設計】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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