为什么要做躺式电芯

最近MG MULAN发布全新技术亮点，这个上汽电动汽车里面的品牌，抢着把上汽星云纯电专属系统化平台和“超薄纯平”魔方电池拿出来讲，这个后续智己、飞凡和荣威创造了难度，都是一样的设计，后面讲啥呢？我作为一名电池技术人员在上汽待了四年，对这个电池的设计来做一些解读。当然由于立场问题，我还是安利一下，尽量客观一些。

▲图1.上汽的E2电池平台

Part 1

为什么要做躺式电芯

上汽的主要合作方是宁德时代，所以在早期研究中，需要实现5个设计目标“21103”：

●最高200Wh/kg的能量密度

●Pack 100/kWh美金的成本

●110mm的高度，支持轿车

●0热失控，各种化学体系绝对安全

●3C快充

后续这个目标上，加入了更宽泛的能量梯度，和快换的设计。

▲图2.XY方向固定尺寸以后的换电设计

你会先发现：成本和安全的目标是刚性的，110mm后续扩展成不同的规格，所以采用LBS躺式电芯，最核心的诉求是安全。One Pack的设计，在电池XY两个尺寸固定以后，我们看到由于整车企业对能量有需求，在能量密度和成组率都达到极限以后，只能靠高度上涨。三种不同厚度的电池包，对应三种不同的电芯规格（长、宽固定，厚度变化）。

▲图3.上汽电池包的扩展

在这里最大的问题，就是化学体系的梯度没拉开，原有的中密度、高密度和低密度化学体系，使得在同一个电芯规格下面，容量没办法覆盖那么多的配置，由于电芯的配方的差异，这使得3种不同的尺寸规格配上三大体系的配方，出来N种电芯。

▲图4.电芯的规格演变

也就是面临这个问题，这个尺寸规格用磷酸铁锂体系来做，覆盖44kWh-70kWh，但是70这个数据得靠M3P，真正用LFP来做，电池的能量其实不算高。

▲图5.电池规格的搭配

Part 2

设计的解读

这是一种典型的CTP设计，散热放在中间，通过类似特斯拉这种长条形水冷板冷却的方式来做电芯底部冷却，如果要做大功率快充可以在上下电芯加入整块的水冷板解决，但是由于电芯属于较大尺寸的，均热挑战就存在了。

▲图6.整体的布局

整个设计的核心，就是围绕这个不烧，通过侧边的隔热，最多烧两颗电芯，这是整个电池包设计的最基本的考虑，这点是这个电池系统设计最大的考虑。

备注：目前的问题，全中国车企都围绕铁锂做方案，立起来加入一定厚度的隔热材料，也比较合适做热失控防护。

▲图7.热失控

你仔细对比一下，要做110mm的电池包，大方壳确实不是好方案，所以这块要么刀片和4680/4695两种，在我们当时的可能性来看，这是一种必然的选择。

▲图8.躺式电芯设计

这一页的数据，更多的还是建立在现有的产品对比上，在下一代的长刀和短刀的数据对比来看，再来对比下。

▲图9.这一页其实大家一直在刷记录

小结：磨剑三年，上汽的E2电池平台是建立在方壳卷绕技术上的一次很有意义的尝试，和现在的方壳叠片出来的各种刀和4680相比，没有电芯根本的变化，做Pack的兄弟已经倾其所有，到头了。

审核编辑 ：李倩