燃擎技术课：让电池躺下， 上汽的魔方电池，施展了什么魔法

目前市面上的动力电池种类名称可谓是五花八门。刀片电池、弹匣电池、麒麟电池还有大禹电池。各大厂商为了起名可谓是绞尽脑汁。

而上汽荣威的电池名称也很吸引眼球，名为魔方电池。

魔方最初推出时的概念亮点是“躺平”。所谓的“躺平”，指的是其采用的最新的电芯布局方式，即电芯卧式布局。

目前，市面上主流品牌的电芯布局形式，大多采用的是立式布局，其中最典型的代表就是特斯拉。

而上汽荣威的魔方电池，却仿佛一位有着叛逆心理的学生一般，偏要逆势而行，将电芯放倒。

当然，上汽荣威选择将电芯放倒，并不是真的叛逆，而是出于对电芯能够进行更好的散热考虑的。

传统立式电芯的布局方式，由于电芯与电芯之间是面积更大的侧面相接触，因此电芯间的接触面积大，这就导致电芯之间的热传导能力也是很强的。

当发生电池的热失控现象时，燃烧产生的一瞬间就可以达到130℃的高温，尽管每个电芯之间会有着隔热材料以及冷却结构等的间隔，但过于紧密的接触会让各个电芯之间像多米诺骨牌倾倒一样，发生不可逆的连锁反应。

上汽荣威魔方电池的卧式布局，就会使电芯之间的接触面积大为减少，使热传导的渠道大大缩小。

因为采用的是卧式布局堆叠方式，而且在整个电池组内只有两层电芯，所以相比较于立式布局，魔方电池的电芯间接触面积只有两层电芯堆叠产生的面积，这对于电池热管理来说就显得更加从容。

当发生电池热失控时，由于只有两层，所以危险蔓延的最大范围也就在上下两层之间。而由于左右侧的电芯接触面积小，且得益于魔方的立式电芯冷却结构，热失控波及两侧电芯的概率大大减少，电池热管理就会简单得多。

老话讲得好，人如其名。而魔方电池起这个名字，也算对得起它“魔方”的名号。

魔方电池的长和宽分别是1690mm和1300mm。但它却有着三种不同的厚度，分别是110mm、125mm和137mm。同时为了适配这三种不同厚度的电池组，魔方电池的内部电芯串数分为了96串、100串、104串和108串。

从上述这串数据可以看到，魔方电池虽然厚度尺寸多变，但其从上方产生地投影面积是不变的，这就意味着魔方电池实现了电池包长宽比的固定，只需要调节电池包的厚度，即可适配到不同车型上。

此外，魔方电池还支持不同的电化学体系，上到高密度体系的半固态电池，下到低密度体系的磷酸铁锂电池，魔方电池都可以将它们收纳其中。并可以涵盖从44kWh到150kWh等多种容量。

魔方电池能实现如此巨大的电芯种类、电池厚度以及容量宽容度，得益于的是它在空间结构上下的功夫。

首先，因为电芯卧式布局，所以魔方电池的竖向厚度大大降低。

立式布局的电芯结构，其在竖向上的空间包括顶盖厚度、顶盖底部到隔膜之间的距离以及托底板厚度等。这些空间的使用，最终导致的就是电池包内的空间利用率降低，导致电池包的能量密度降低。

而魔方电池通过电芯躺平，在减少电池包厚度的同时，还提高了电池包的空间利用率，可谓一举两得。

其次，就是电芯泄压阀的侧向布置。

魔方电池因采用卧式布局，所以可以将电芯的泄压阀安排在电池包的侧面。这样当因热失控而产生高温高压的废气时，气体不会像立式布局那样直接喷发到电池上盖，对车内的司乘安全产生威胁，而是会喷发到底部的托盘结构上，安全性表现更好。

正是由于魔方电池在上述两个空间结构方面的改进，使得其空间利用率和安全性得到双提高。由此可以更好的适配多样性的电池包厚度，以及不同电芯类型排列组合成的不同容量的电池包，真正做到像魔方一样，千变万化。

写在最后

魔方电池的出现，让我们看到了电池梯度利用的可能性。

面对不同的车型、不同的电芯种类以及不同的电池容量，仅通过一款电池不同的排列组合便可以解决。延伸到以后电车换电这种更加庞大的工程，这无疑是一个很好的思路。