电池永不自燃？光说不够，上汽MG工程师拆给你看|电芯_新浪财经

转自：上观新闻

比起比亚迪要求“首任车主”“三电系统不能维修过”才能“终身换电芯”，上汽集团旗下的MG品牌日前推出的“超级安芯承诺”无疑更加简单：“不限车主、不限里程的三电系统终身质保”和“自燃就赔新车”。

“我们做这个事情是因为对自己的技术有绝对的自信，我相信没有要赔的。”MG品牌事业部总经理陆家俊说，MG品牌之所以敢于推出“超级安芯承诺”，背后是对上汽魔方电池技术的超级自信。

MG品牌采用的上汽魔方电池的电芯达到了全球最高的质量标准PPB级别。人话说就是每10亿颗电芯只允许有1颗存在缺陷。换算成整车大约是生产1000万辆MG Cyberster才可能有一辆车中的一颗电芯存在问题。

日前，MG品牌的工程师在江苏溧阳的上汽时代工厂外，在媒体的见证下，MG工程师现场拆解了一块MG Cyberster的电池。

根据现场的工程师介绍，魔方电池的“预、导、卧、隔、疏”五重安全防护黑科技，全方面保障了电池的安全性。

先来看被动安全的“卧”。目前，绝大多数电动车电池包里的电芯都采用立式分布，而“魔方电池”采用的是“躺式”布局。躺倒有什么用？

“从安全角度来说，电芯躺倒最大程度地降低了电芯与电芯间的有效面积，减小了热传递通道。相比传统的立式电芯，躺式电芯之间除了上下两个是大面接触外，其余都是小面接触。小面接触的热失控风险远低于大面接触，所以说躺式电芯的失效往往局限于1-2个电芯，不会发生传统立式电芯多米诺骨牌式的连锁反应失效。”上汽魔方电池研发工程师刘辙表示。

被动安全的第二点是“隔”。电芯躺下后，原本就不利于传导的小面也没有被上汽的工程师放过。在魔方电池中，电芯的侧面加上了气凝胶阻燃材料，实现物理热量的隔离，确保若单个电芯热失控后，很难向相邻的电芯蔓延。

第三点是“疏”。电芯发生热失控后，会产生大量的高温气体。这些气体会让电池包内的气压就会上升，如果得不到合理的渠道排放，就会导致电池包爆炸，最后起火。魔方电池包内部有三个模组，模组与模组之间、组侧面与电池包壳体之间都留有高温高压气体导流通道。当电芯发生热失控，内部高温高压电解液蒸汽通过电芯端面的泄压阀排出后，会经过上述导流通道，并通过电池包壳体上面的泄压阀排出电池包。“就像大禹治水疏导洪水一样，疏导高温气体。另外，我们的躺式电芯将电芯旋转90°以后，它的热失控排气方向也旋转了90°，使得整个排气方向相对安全，不会向乘客舱喷射，进一步保证了安全。”刘辙说。

除了三项被动安全，魔方电池还有两项主动安全技术“预”和“导”。“预”，即预防，魔方电池拥有7×24小时安全监控系统，可提前检测热失控，使电池风险防患于未然。“导”则是采用高效导热的水冷板，将失控电芯的热量迅速带离电池，让热失控在酝酿期就已消散。

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”。