近日,工信部发布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(征求意见稿),将热扩散要求提升至“不起火、不爆炸”,而原先的标准是5分钟内不起火、不爆炸。“其实,在5年前,我们在魔方电池立项之时,定下的目标就已经是‘永不起火,永不自燃’。”刘辙说。
目前,上汽魔方电池搭载于以MG4 EV、MG Cyberster为代表的上汽乘用车全新一代新能源汽车产品上,产品足迹分布于全球90多个国家和地区。截至2024年6月30日,上汽魔方电池已创造30万辆汽车“零自燃”纪录。
说起魔方电池的“躺”,可能有人会说,不就是让电芯平着放,有什么难的?实际上,魔方电池的“躺式电芯”设计,看似简单,但具有相当大的技术难度和创新性,它不仅改变了传统的电芯竖置摆放方式,也为电池包的结构设计带来巨大难题。
在与上汽合作推出魔方电池之前,宁德时代也曾设想过躺式电芯布局,但由于结构与冷却等方面的问题太多,一直停留在概念层面。为此,上汽集团与宁德时代共同花了两年多时间,一一解决了躺式电芯布局在设计与制造环节遇到的种种难题。
解决了前期的设计问题,上汽工程师还想得更远。“电池也会像人一样,岁数大了就会发福。”刘辙说。为了让电池更加耐用,电池包使用了柔性的上下压板取代了传统的刚性结构件,以自适应电芯的膨胀变形。“这就像充满弹力的紧身衣,能够承载发福的身体。”
采用柔性的结构件又对黏合结构件和电芯的结构胶提出了很高的要求,如果结构胶承载的强度不够,“紧身衣”就没办法完美贴合身体。“当时,在行业中,结构胶的强度在8Mpa-10Mpa之间。我们测算下来,最少需要15Mpa才能满足我们的设计需求。”为此,上汽集团联合世界500强企业陶氏化学,经过1000余款配方的尝试和数万小时的可靠性验证,锁定了可匹配躺式电芯特性的专属结构胶,搭配柔性的结构件,为魔方电池制作出了合适的“超级紧身衣”。
多变的魔方,能比可乐还薄
其实,对于普通消费者来说,躺式电芯最直观的变化和影响可能是电池包的高度,以及受到电池包高度影响的车内空间,而这也是魔方电池开发前最早的产品需求。为了打造MG Cyberster这款对空气动力学有极致要求的跑车,能否把电池包厚度压缩到极致,可能直接决定了这辆车能否造出来。
另外,上汽旗下有多个自主品牌。同时,MG品牌此前就已在数十个国家和地区销售。面对众多的品牌和地区市场,消费者的需求会有明显差异。有些地区看重续航里程,有些地区关注成本和耐久性,还有一些地区对动力电池在高温天气的表现十分在意。